周测评(十三) 电磁感应规律的应用 互感和自感 涡流及其应用-【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）

·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 真题密卷 根据楞次定律可知，导线框中产生了顺时针方 向的感应电流，A错误；由楞次定律的推论“增 缩减扩”可知，导线框的面积有扩大的趋势，B 错误；根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，导 线框所受安培力向上，可知导线框下落的加速 度小于重力加速度g,C正确；若直导线中的电 流I方向向左，因导线框下落时穿过导线框的 磁通量仍减小，则导线框所受安培力的合力方 向仍向上，D错误。 2.D【解析】由题意可知，磁铁的S极靠近线圈 的过程中，穿过线圈的磁通量向上增加，由楞次 定律可知，线圈中产生的电流沿顺时针方向（俯 视)，A错误；由楞次定律和安培定则可知，磁铁 靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流方向与 线圈绕向有关，B错误；磁铁靠近线圈的过程 中，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生感应电 流，线圈的磁场与磁铁产生相互作用，由楞次定 律的推论“来拒去留”可知，线圈与磁铁相互排 斥，使电子秤的示数大于0，由楞次定律可知， 阻碍相对运动与线圈绕向和极性无关，C错误， D正确。 3.D【解析】北京地区地磁场的竖直分量向下， 当飞机在北半球水平飞行时，飞机切割磁感线 产生感应电动势，由右手定则可知，机翼左端的 电势比右端的电势高。无论C919飞机往哪个 方向飞，都是右边机翼的电势较低。由法拉第 电磁感应定律E=BL心，可得两翼尖间的电势 差U=E=4.5×10-5×35.8×0.8×330V ≈0.42V,D正确。 4.A【解析】根据安培定则可知，驱动线圈内的 磁场方向水平向右，结合题图乙可知，驱动线圈 的电流增大，穿过发射线圈的磁通量增大，根据 楞次定律可知，发射线圈内部的感应磁场方向 水平向左，A正确；由题图乙可知，t=t。时驱动 线圈中的电流变化率最小，此时穿过发射线圈 的磁通量变化率最小，驱动线圈产生的自感电 动势最小，发射线圈中的感应电流最小，B、D错 误；t=0时驱动线圈中的电流变化率最大，则此 时穿过发射线圈的磁通量变化得最快，发射线 圈中的感应电动势最大，C错误。 二、多项选择题 5.AC【解析】当t=0时，根据法拉第电磁感应 定律可得线圈A中的感应电动势为E= △Φ n =50x95 V=5V,t=0时，线圈A中 △t +R1+3A=1.25A,A E5 的感应电流为I= YJ 学科素养周测评 正确，B错误；由题意可知导体棒ab向右加速运 动达到最大速度5m/s后匀速运动，则 有BLV=E,可得两导轨间磁场的磁感应强度 大小为B三元0,5X5T=2T,C正确；根据 楞次定律可知，线圈A中产生的感应电动势为 顺时针方向，则导体棒ab向右切割磁感线产生 的电动势由b指向a,根据右手定则可知两导轨 间磁场的方向垂直于MNQP平面向里，D 错误。 6.AD【解析】根据右手定则可知，初始时刻导 体棒1和导体棒2中感应电流方向分别为向下 和向上，所以总感应电动势大小E=E1十E2= 3BLV0,A正确；初始时刻，回路中电流为I= 厂只=8，导体棒2所受安培力大小为F= BIL= BL20,B错误；导体棒1和导体棒2所 R 受安培力大小相等、方向相反，则导体棒1和导 体棒2组成的系统所受合外力为零，动量守恒， 取向右为正方向，根据动量守恒定律有2· 3 2u0一mU0=2m02,解得02=200，C错误；很长 一段时间后，回路中感应电流为零，导体棒1和 导体棒2会以相同的速度运动，根据动量守恒 定律有2m·2v0一mv0=3mV共，解得v共=v0, 对导体棒2根据动量定理有一BILt=2mv共一 2m·2vo,设最终导体棒1和导体棒2的距离为 x',根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆 定律有I=3R E BL(x'-x) 3Rt 舒格-十 x,D正确。 三、非选择题 、BSR 7.（1) ,逆时针方向(2) BSR Aot Ap 【解析】(1)该过程中磁通量变化量为 △Φ=B△S (1分) 则有△Φ=2B×0.5πR2一BX0.5πR2=0.5BπR2 (1分) 由法拉第电磁感应定律，感应电动势的平均值 为E-4中 (1分) △t ·物理· 12πR 线圈的电阻r=pS=pS (1分) 根据欧姆定律可得感应电流的平均值1一 (1分) 联立解得 (2分) 根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向 (1分) (2)由1= (1分) △t 可得电荷量为q=1t (1分) BSR 解得q= (2分) 8.(1)1A2V(2)4N 【解析】(1)t=1s时金属杆ac的速度为v =at=3 m/s (2分) 闭合回路中的感应电动势为E=BlU (2分) 解得E=3V (2分) E 则流经R的电流为I=R十？ (2分) 解得I=1A (2分) R两端的电压为U=IR=2V (2分) (2)t=1s时金属杆ac受到的安培力 2025一2026学年度高1 物理·认识交变电流 一、单项选择题 1.B【解析】由图像可知，t=0时刻穿过线圈的磁 通量为0，则线圈与中性面垂直，A错误；t3时刻， 穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感 应电动势为零，B正确：根据题意可知，电流表的示 数为回路中电流的有效值，而回路中电流的有效值 不变，C错误；t2、t4时刻穿过线圈的磁通量为零， 磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，感应电 流最大，此时电流方向不发生改变，而线圈转动一 周，电流方向改变两次，D错误。 2.A【解析】线圈中产生的感应电动势最大值为 E=NBS,感应电流最大值【5，电 流表的读数为有效值，读数I=ENBS, 2R+r),A正 确；线圈由图示位置转过60°时，线圈中的电流i 参考答案及解析 F'=BIL (2分) 解得F'=1N (2分) 根据牛顿第二定律有F一F'=ma (2分) 解得F=F'十ma=4N。 (2分) 9.(1)2.86m/s2(2)1.5J 【解析】(I)由法拉第电磁感应定律得E=n △Φ -10x0.5x0.1V=.5v分) 由闭合电路欧姆定律得1=E-0,5A=0.5A (2分) 由题图乙知，t=4s时，B=0.6T,则 F安=nBIL=10×0.6×0.5×1N=3N(3分) 由牛顿第二定律得mg一F安=ma (2分) 解得a≈2.86m/s2 (2分) (2)P-E (2分) r 解得P=0.25W (2分) 焦耳热Q=Pt (2分) 解得Q=1.5J (2分) 学科素养周测评（十四） 描述交变电流的物理量 NBwS 3 NBoS 尺十，sin60-2R十，B错误；线圈每转动 一个周期，电流方向改变2次，C错误；电压表 的谈款U-R-X0D0民。 3.B【解析】根据右手定则可知，题图甲中通过 电阻的电流方向始终不变，则题图甲中输出的是 直流电，转动一周的过程中电流的有效值I有= BL2@ ,转动一周的过程 √2√2(R+r)√2(R+r) E 中，每转过90，通过电阻的电荷量g0=1一R十 △Φ BL2 一R干r)·1一R十，由于通过电阻的电流 方向不变，则转动一周的过程中通过电阻的电荷 27 YJ2025一2026学年度高二学科素养周测评（十三） 题 物理·电磁感应规律的应用 互感和自感涡流及其应用 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 2 3 答案 1.如图所示，水平固定的长直导线与矩形导线框abcd在同一竖直平面，导线框的ab边与 导线平行，直导线中通有向右的恒定电流I,现将导线框由静止释放，导线框在竖直下落 过程中没有翻转。下列对导线框下落过程的分析，说法正确的是 () A.导线框中产生了逆时针方向的感应电流 B.导线框的面积有缩小的趋势 C.导线框下落的加速度小于重力加速度g D.若直导线中的电流I方向向左，则导线框所受安培力的合力方向向下 2.某同学在学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在 电子秤上，线圈内部有缓冲海绵，线圈上方有一S极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁 铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为o。现将磁铁由静止释放，磁铁靠近线 圈的过程中，下列说法正确的是 () A.线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视） B.线圈中产生的电流方向与线圈绕向无关 C.电子秤的示数小于mo D.电子秤的示数大于m。且与线圈绕向、磁体下端极性无关 3.我国自主研制的C919飞机机长38.9m、翼展35.8m,北京地区地磁场磁感应强度的竖 直分量约为4.5×10-5T,水平分量约为3.0×10-5T。该机在北京郊区水平试飞速度 为声速（约330m/s)的0.8倍。下列有关C919飞机的说法正确的是 高二学科素养周测评（十三）物理第1页（共4页） 真题 生活原本沉闷，但跑起来就有风 A.C919飞机往北飞的时候，西面机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.42V 班级 B.C919飞机往南飞的时候，西面机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.26V C.无论C919飞机往哪个方向飞，都是左边机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约 为0.26V 姓名 D.无论C919飞机往哪个方向飞，都是右边机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约 为0.42V 得分 4.电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝 缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0~t。时间内驱动线圈中的电流i随时 … 间t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是 () 发射线圈 + 电源 驱动线圈6 发射导管 匆 A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向左 B.t=t,时驱动线圈产生的自感电动势最大 C.t=0时发射线圈中的感应电动势最小 D.t=t。时发射线圈中的感应电流最大 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 答案 5.如图甲所示，线圈A的匝数为50匝、电阻为32，在线圈A内加垂直于线圈平面的磁 场，t=0时磁场方向垂直于纸面向里，穿过线圈A的磁通量按图乙变化。电阻不计、间 距为0.5m的足够长水平光滑金属导轨MN、PQ通过开关S与线圈A相连，两轨间存 在垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）。现将长度为0.5m、电阻为12的导体棒ab 垂直轻放在导轨MN、PQ上。t=0时，闭合开关S,导体棒ab向右加速运动达到最大 速度5m/s后匀速运动，导体棒ab与导轨始终接触良好。下列说法正确的是() ◆/Wb 0.3 甲 A.t=0时，线圈A中的感应电动势为5V B.t=0时，线圈A中的感应电流为2.5A C.两导轨间磁场的磁感应强度大小为2T D.两导轨间磁场的方向垂直于MNQP平面向外 卷 高二学科素养周测评（十三）物理第2页（共4页） YJ 6.如图所示，平行且光滑的金属导轨MN、PQ放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感 应强度大小为B,导轨间距为L,电阻不计。质量为m的导体棒1和质量为2m的导体 棒2置于导轨上，两导体棒相距x,导体棒1和导体棒2的电阻分别为R和2R。现在分 别给导体棒1和导体棒2向左和向右的初速度0和2o,关于导体棒1和导体棒2以后 的运动，下列说法正确的是 () D0 2t0 A2 A.导体棒1和导体棒2构成的回路，初始时刻电动势为3BLw0 3B2L2vo B.初始时刻导体棒2所受安培力大小为 R C.当导体棒1的速度为0时，导体棒2的速度为v0 6mvoR D.很长一段时间后，导体棒1和导体棒2的距离为B十x 三、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)如图所示，虚线MN左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强 度大小分别为B和2B,左侧磁场的方向垂直于纸面向里，右侧磁场的方向垂直于纸面 向外。用软导线制成的单匝闭合圆形线圈，半径为R,电阻率为ρ，圆形线圈横截面积为 S,线圈平面垂直于磁场放置，MN过线圈圆心。现用力向两侧缓慢拉动线圈，线圈的上 下两边经过t时间后合到一起。求线圈在上述过程中： (1)感应电流的平均值I和方向； (2)通过导线横截面的电荷量q。 M 8.(20分)固定在同一水平面上的两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,间距为 =1m,M、P间接入一阻值为R=22的电阻，一长度大于l的金属杆ac垂直于MN边 放置在导轨上，金属杆的质量为=1kg,导轨间电阻r=12,整个装置处于磁感应强 度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆在外力F的作用下从t=0时刻 开始向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a=3m/s2,金属杆在运动过 程中始终垂直于MN边且与导轨接触良好，求t=1s时： YJ 高二学科素养周测评（十三）物理第3页（共4页） 真题空 (1)流经R的电流I和电阻R两端的电压U: (2)外力F的大小。 9.(20分)轻质细线吊着一质量为m=0.42kg、边长为L=1m、匝数n=10的正方形线 圈，其总电阻为r=1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方 向垂直于纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。重力加速度g取 10m/s2。 (1)若在t=4s时轻质细线断开，求此时线圈的加速度大小（结果保留三位有效数字）。 (2)求前6s内线圈产生的焦耳热。 ∠∠LLL B/T 0.8- 0.2 ×B×0246s 图卷 高二学科素养周测评（十三）物理第4页（共4页）