周测评(十二) 感应电流的方向 法拉第电磁感应定律-【衡水真题密卷】2025-2026全学年高二物理学科素养周测评（粤教版）

2025一2026学年度高二学科素养周测评（十二） 卷题 物理·感应电流的方向 法拉第 电磁感应定律 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题8分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 答案 1.在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可 以忽略不计，下列说法正确的是 () A.闭合开关S时，A1和A2同时亮 B.闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮，稳定时亮度不同 C.断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭 D.断开开关S时，通过A2的电流方向向右 2.如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大 小为B的匀强磁场。长为1=2r阻值为2R的金属棒，一端固定在竖直导电转轴OO 上，随轴以角速度ω水平匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间 接有阻值为R的电阻和一个平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状 态。不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是 () 0'电刷 A.带电微粒带负电 B.若增大角速度ω，微粒将向下运动 C.金属棒产生的电动势为2Bwr2 D,电阻消耗的电功率为B2) 16R 高二学科素养周测评（十二）物理第1页（共4页） 真题 当你足够学力，幸运自会与你不期而遇 3.如图所示，假设“天宫一号”正以7.5k/s的速度绕地球做匀速圆周运动，运动方向与 班级 其太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N两端相距20m,太阳帆板视为导体。飞经某 处时地磁场磁感应强度垂直于MN所在平面的分量为1.0×105T,则 姓名 得分 A.此时太阳帆板中M端的电势低于N端电势 B.此时太阳帆板产生的感应电动势大小为15V C.“天宫一号”绕行过程中受到电磁阻尼 D.“天宫一号”在南、北半球水平飞行时M端的电势始终高于N端 4.电磁炉又名电磁灶（图甲），是利用感应电流（涡流）的加热原理工作的。它无须明火或 传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。图乙是描述电磁 炉工作原理的示意图，下列说法正确的是 锅 炉面板 更，通电 “ 线圈 通电线圈产生的磁场 乙 A.电磁炉是在炉面板内产生的涡流发热，传导到锅里加热食物 B.电磁炉是直接在锅底部产生涡流加热食物，其面板发热量很少 C.在锅和电磁炉面板中间放一绝缘垫片，电磁炉不能起到加热作用 D.电磁炉不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅是因为这些材料的导热性较差 二、多项选择题：本题共2小题，每小题8分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 5 6 答案 5.老师演示了一个有趣的实验，将磁性小球由静止释放，通过内壁光： 滑的金属铜管，经较长时间落于地面，将磁性小球下落过程简化为 条形磁体穿过金属圆环的过程，如图所示。关于条形磁体由静止释 放到穿过金属圆环的过程，下列说法正确的是 ( ) A.从俯视图来看金属圆环中的电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向 B.金属圆环先有收缩趋势，后有扩张趋势 C.金属圆环对条形磁体的力先向上，后向下 D.条形磁体重力势能减少量等于金属圆环产生的焦耳热 密卷 高二学科素养周测评（十二）物理第2页（共4页） YJ 6.如图甲所示，线圈电阻r=5、匝数n=100,阻值为R=15的定值电阻与线圈相连。 线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说 法正确的是 () 本Φ/Wh XXX 0.2 XXX 0.1 0.1 A.线圈有收缩的趋势 B.线圈两端的电压为100V C.R的电功率为375W D.0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.05C 三、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)如图所示，在倾角0=37°的粗糙绝缘斜面abcd上有一垂直于斜面向上的有界匀 强磁场，虚线为磁场边界，μ=0.5，B=0.2T,磁场的边界与斜面底边cd平行，在斜面 上有一个质量m=0.2kg、电阻R=0.12、边长L=50cm的正方形金属线框，从磁场 上方某一位置由静止释放，沿斜面滑下，线框底边始终与斜面底边平行，若线框刚进入 磁场时，恰好能做匀速运动，g取10m/s2。 (1)求线框刚进人磁场时的速度大小v。 (2)磁场宽度s=1,若线框上边框穿出磁场前也已匀速运动，则线框在穿过磁场的整 个过程中产生的焦耳热为多少？ 8.(20分)如图，两条相距1的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻 值为R的电阻，一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，在电阻、导轨和金属棒中间有一 面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度大小B,随时间t的 变化关系为B1=t,式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B。,方向也垂直于纸面向里。某时刻 YJ 高二学科素养周测评（十二）物理第3页（共4页） 真题名 金属棒在一外加水平恒力F的作用下，从图示位置由静止开始向右运动，在t。时刻恰 好以速度o越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良 好，他们的电阻均忽略不计。求： (1)在0~t。时间内，流过电阻的电荷量q; (2)在时刻t(t>to)穿过回路的总磁通量Φ与t的关系式； (3)金属棒所受外加水平恒力F的大小。 金属棒 iM ××××XX ×××××T× R :XX×XX× XXXX x"× 9.(20分)如图所示，两宽度不等、足够长且不计电阻的光滑平行金属导轨水平固定，导轨 HG宽度为L,MN宽度为2L,导轨HG和MN所在空间均存在匀强磁场，磁感应强度 大小分别为2B和B,磁场方向均垂直纸面向里。将质量均为m的金属棒ab、cd分别垂 直轻放在水平轨道上，两金属棒接入电路中的电阻均为R。,MN两端接有阻值也为R。 的电阻。先闭合开关S1、断开开关S2,在ab棒上沿导轨方向施加恒力F,经过时间t,ab 棒达到匀速运动状态，求： (1)ab棒匀速时的速度大小； (2)ab棒从静止开始到匀速运动状态的位移大小； (3)ab棒达到匀速运动状态后，断开开关S1、闭合开关S2,同时撤去力F,当ab棒再次 匀速运动时，cd棒产生的焦耳热。 R d 密卷 高二学科素养周测评（十二）物理第4页（共4页）真题密卷 2025一2026学年度高二 物理·感应电流的方向 一、单项选择题 1.D【解析】当开关S闭合时，灯泡A2立即发 光，电流通过线圈，穿过线圈的磁通量增大，根 据楞次定律可知，线圈产生的感应电动势与原 来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路中的电 流只能逐渐增大，所以A,逐渐亮起来，A2比 A1先亮，由于线圈直流电阻忽略不计，当电流 逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，通过两灯 泡的电流相等，两灯泡的亮度相同，A、B错误； 稳定后，当开关S断开后，由于自感，线圈中的 电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A 和A2串联，通过两灯泡的电流相同，两灯泡都 过一会儿熄灭，灯泡A2不会闪亮，通过A2的电 流方向向右，C错误，D正确。 2.D【解析】导体棒转动时，根据右手定则可知， 产生的感应电流流过电阻R的方向向上，可知 电容器下极板带正电，带电微粒带正电，A错 误；若增大角速度w,则电容器两板间电压变 大，场强变大，向上的电场力变大，可知微粒将 向上运动，B错误；金属棒产生的电动势E= 1 Bwr,C错误：感应电流I=R十R=4R,电 (Bwr2)2 阻消耗的电功率P=I2R= 16R一，D正确。 3.C【解析】由右手定则可知，此时太阳帆板中 M端的电势高于N端电势，A错误；此时太阳帆 板产生的感应电动势大小为E=BLv=1.5V,B 错误；地磁场分布不均匀，“天宫一号”绕行过程 中，穿过自身某回路的磁通量在变化，会有感应 电流，受阻碍相对运动的安培力，即发生电磁阻 尼，C正确；地磁场磁感应强度垂直于MN所在 平面的分量在南、北半球方向相反，所以“天宫 一号”在南、北半球水平飞行时M、N间感应电 动势方向相反，D错误。 4.B【解析】电磁炉是直接在锅底部产生涡流加 热食物，其面板发热量很少，而不是在炉面板内 产生的涡流发热，A错误，B正确；在锅和电磁 炉面板中间放一绝缘垫片，仍然会在锅底部产 生涡流，起到加热作用，C错误；金属锅在电磁 炉产生的交变磁场作用下产生涡流，起到加热 作用，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，在交 变磁场作用下不会产生涡流，起不到加热作用， 不是因为这些材料的导热性较差，D错误。 二、多项选择题 YJ 2 学科素养周测评 学科素养周测评（十二） 法拉第电磁感应定律 5.AB【解析】从俯视图看，先是条形磁体N极 靠近圆环，穿过圆环的磁通量向下且增大，根据 楞次定律，圆环上感应磁场向上，则感应电流沿 逆时针方向，圆环上有了感应电流即变为通电 导线，其处于条形磁体的磁场中，我们取圆环左 右对称的两小段很短的导线来研究（微元法）， 根据左手定则，左边导线受到斜向右下方的安 培力，右边导线受到斜向左下方的安培力，两个 安培力都有指向圆心的分力，即圆环有收缩趋 势，另外圆环可等效为上面是N极的小磁体，对 竖直运动的磁体有向上排斥作用，然后是条形 磁体S极远离圆环，穿过圆环的磁通量向下且 减小，根据楞次定律，圆环上感应磁场向下，则 感应电流沿顺时针方向，圆环上有了感应电流 即变为通电导线，其处于条形磁体的磁场中，我 们取圆环左右对称的两小段很短的导线来研究 (微元法)，根据左手定则，左边导线受到斜向左 下方的安培力，右边导线受到斜向右下方的安 培力，两个安培力都有背向圆心的分力，即圆环 有扩张趋势，另外圆环可等效为下面是N极的 小磁体，对竖直运动的条形磁体有向上吸引作 用，A、B正确，C错误；条形磁体重力势能减少 量大于圆环产生的焦耳热，因为条形磁体还有 动能，D错误。 6.AC【解析】根据楞次定律，可知线圈有收缩的 △Φ 趋势，A正确；线圈产生的感应电动势E=n △t 100×02-0.1V=100V,线图两瑞的电压为 0.1 路端电压，U=R十 -=75V,B错误；R的电功 U2752 率P= W=375W,C正确；0.1s时间 R15 E 内通过电阻R的电荷量g一R十，1=0.5C,D 错误。 三、非选择题 7.(1)4m/s(2)0.6J 【解析】(1)由平衡条件可知 mg sin 0=uFN+BIL (2分) E 根据欧姆定律有I=尺 (1分) 根据法拉第电磁感应定律有E=BLV(2分) 解得v=4m/s (1分) (2)由动能定理得 ·物理· mg(s+L)sin37°-mg(s+L)cos37+W安=0 (2分) 解得W安=一0.6J (1分) 根据功能关系有Q=|W安 (2分) 解得Q=0.6J. (1分) 8.(1)tS R (2)=(Bolvo+kS)t-Bolvoto 、BoL (3)(Bolvo+kS)R 【解析】(1)在金属棒未越过MN之前，t。时刻 穿过回路的磁通量④1=kt,S (2分) 由法拉第电磁感应有E,=亚一0 (2分) to E 由欧姆定律有11=尺 (1分) 由电流的定又有1=号 (1分) 则在t=0到t=t。的时间间隔内，流过电阻R ktoS 的电荷量q= R (2分) (2)当t>t。时，匀强磁场穿过回路的磁通量 Φ2=B。luo(t-to) (2分) 回路的总磁通量Φ=亚1十亚。 (1分) 则在时刻t(t>to)穿过回路的总磁通量 =(Bolvo+kS)t-Bolvoto (2分) (3)当t>t。时，金属棒已越过MN,由于金属棒 在MN右侧做匀速运动，则有F=FA(1分) 设此时回路中的电流为k,FA的大小 FA=B。I2l (1分) 由法拉第电磁感应定律得，回路感应电动势的 大小E,-A (2分) △t E2 由欧姆定律有1，=尺 (1分) 联立可得F=(Blw十kS)R。 Bol (2分) FRo 9.(1)2B212 、FRot mFR (2)2BL-4BL (3)mR 32B4L4 【解析】(1)闭合开关S1、断开开关S2,ab棒做 加速度逐渐减小的加速运动，设匀速时ab棒的 2025一2026学年度高二 物理·电磁感应规律的应用 一、单项选择题 1.C【解析】根据安培定则可知，直导线在下方 26 参考答案及解析 速度为v,则有E=B·2L) (1分) E 回路电流I=2R (1分) ab棒受到的安培力FA=B·2LI (1分) 因ab棒匀速有F=FA (1分) 解得v= FR。 2B2L2 (1分) (2)ab棒从静止开始达到匀速运动，根据动量定 理Ft-BI·2Lt=mv (1分) B·2Lx 平均感应电动势E= (1分) 平均感应电流I=2R。 (1分) FRot mFR 联立解得x=2BL2一4BL (1分) (3)ab棒达到匀速运动状态，断开开关S1、闭合 开关S2,ab棒向右运动切割磁感线产生感应电 流，由b→a,电流再流经cd棒，方向由c到d。 由左手定则可知，ab棒受水平向左的安培力，做 减速运动；cd棒受水平向右的安培力，向右做加 速运动，ab、cd棒产生互相抵消的电动势，当完 全抵消时，电路中无电流。ab、cd做匀速运动速 度分别为1、℃2，则有 B·2Lw1=2BLw2 (1分) 可得V1=V2 (1分) ab、cd中电流相等，ab、cd的安培力分别为 F=BX2LI=2BIL,F2=2BIL (2分) 安培力大小相等、方向相反，ab、cd满足动量守 恒，则有mv=mw1十mv2 (2分) 1 联立解得01=w2=2" (1分) 电路中的总热量 (2分) 因为ab、cd的阻值相等，所以cd棒产生的焦耳 热Qad-2Q (1分) mF2R 解得Qa=32B*L (1分) 学科素养周测评（十三） 互感和自感涡流及其应用 线圈处产生的磁场垂直于纸面向里，则在导线 框下落过程中，穿过导线框的磁通量向里减小， YJ