第二章 电磁感应（单元测试·基础卷）物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）。一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以初速v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（ ） A．mgb B． C．mg（b-a） D． 【答案】．D 【详解】圆环最终在y=a以下来回摆动，以y=b（b>a）处为初位置，y=a处为末位置，可知末位置的速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得 故选D。 2．如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直（未画出），那么A、B两端的电势差为（ ） A． BωR2 B．3BωR2 C．4BωR2 D．6BωR2 【答案】C 【详解】AB两端的电势差大小等于金属棒AB中感应电动势的大小，为 ABD错误，C正确。 故选C。 B． 3．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，竖直面内的金属圆环的直径O1O2与两磁场的边界重合。下列变化会在环中会产生感应电流的是（ ） A．同时增大B1减小B2 B．让金属圆环以直径O1O2为轴转动90°过程中 C．向右平移金属圆环 D．同时以相同的变化率增大B1和B2 【答案】A 【详解】A．同时增大B1减小B2，则穿过圆环的磁通量向里增加，会产生感应电流，选项A正确； B．让金属圆环以直径O1O2为轴转动90°过程中，穿过线圈的磁通量总是零，无感应电流产生，选项B错误； C．向右平移金属圆环，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，选项C错误； D．同时以相同的变化率增大B1和B2，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，选项D错误； 故选A。 4．在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。下面说法正确的是（ ） A．PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高 B．PQ向右边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高 C．PQ向左边匀速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低 D．PQ向右边匀速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低 【答案】B 【详解】A．PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为PQba，b的电势比a点的电势高，A错误； B．PQ向右边减速运动的过程中，根据右手定则可知电流方向为QPab，a的电势比b点的电势高；在螺线管中磁场方向向下，根据楞次定律可知电流从c点流出，c的电势比b点的电势高，B正确； CD．PQ做匀速直线运动，产生恒定的电流，线圈不会产生感应电流，bc等电势，CD错误。 故选B。 5．某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，通过电感L的电流为I2，t1时刻断开开关S，下列图像中能正确描述通过电阻R的电流IR和通过电感L的电流IL的是（ ） A． B． C． D． 【答案】．A 【详解】闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，方向从上到下，通过电感L的电流为I2，方向与是从上到下，断开S，通过电阻R的电流I1瞬间变为0，同时电感线圈产生同向的感应电动势，R与线圈串联组成回路，则断开开关S，R中的电流方向与电路稳定时方向相反，大小从I2逐渐变小，而电感线圈中的电流也从I2逐渐变小，方向不变，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ） A．t1时刻，两环作用力最大 B．t2和t3时刻，两环相互吸引 C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥 D．t3和t4时刻，两环相互吸引 【答案】．B 【详解】t1时刻感应电流为零，故两环作用力为零，则选项A错误；t2时刻A环中电流在减小，则B环中产生与A环中同向的电流，故相互吸引，t3时刻同理也应相互吸引，故选项B正确，C错误；t4时刻A中电流为零，两环无相互作用，选项D错误． 7．如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是（ ） A． B．C． D． 【答案】B 【详解】设运动的速度为v，线框总电阻为R，当时间时，只有最右侧的两个短边切割磁感线，感应电流的方向为逆时针，大小为 当时，从右侧中间短边进入磁场，至左侧长边进入磁场，感应电流方向为逆时针，大小为 当时，从左侧长边进入磁场，至右侧的中间短边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为 当时，从右侧中间短边离开磁场，至左侧长边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为 故选B。 8．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有（ ） A．电吉他中电拾音器工作时利用了电流磁效应 B．选用优质铜弦，电吉他能更好地工作 C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 【答案】．CD 【详解】A．电吉他中电拾音器工作时利用了电磁感应原理，选项A错误； B．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故B错误； C．弦振动过程中，切割磁感线的方向不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，选项C正确； D．根据法拉第电磁感应定律可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，选项D正确。 故选CD。 9．正得意间，小明突然不由自主地向前倾去，原来是遇到了红灯。小明想，刹车过程中，汽车动能因摩擦转化为内能而无法再回收利用，何不在车厢底部靠近车轮处固定永久磁铁，在刹车时接通装在车轮上的线圈，这样就可以利用电磁感应原理，将汽车的一部分动能转化为电能，从而回收一部分能量?如图所示为小明的设计，扇形区域匀强磁场的磁感应强度为B，五个形状与磁场边界形状完全相同线圈对称的固定在车轮内侧，已知车轴到线圈内侧的距离为，到线圈外侧的距离为，车轮的半径为R，设某次刹车过程中的某时刻车速为，则此时（ ） A．车轮转动的角速度为 B．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 C．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 D．线圈中的感应电流所受的安培力与线圈转动方向相反，阻碍线圈转动，进而也起到辅助刹车的作用 【答案】．ACD 【详解】A．车轴相对于车轮边缘与地面接触点的速度为v，反过来，车轮边缘相对于车轴的速度也是v，则车轮的角速度为 A正确； BC．线圈内内缘速度大小为 线圈外缘速度大小为 则线圈进入或者穿出磁场时，侧边产生的电动势为 即 B错误C正确； D．由楞次定律可知，线圈中的感应电流所受的安培力与线圈转动方向相反，阻碍线圈转动，进而也起到辅助刹车的作用，D正确。 故选ACD。 10．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ） A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力 C．感应电动势最大值E＝Bav D．感应电动势平均值 【答案】．ACD 【详解】A．在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确； B．根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误； C．当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大，C正确； D．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故D正确． 【点睛】由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值． 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．（6分）某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。 对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A．立即变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，然后逐渐更亮 C．立即变亮，然后慢慢熄灭 D．稍微变暗，然后亮度不变 E.立即熄灭 F.闪亮一下，然后熄灭 G.逐渐熄灭 (1)闭合开关S瞬间，看到A电灯 ，B灯泡 ； (2)闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到A电灯 ，B灯泡 。 (3)开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过灯泡B中的电流I随时间变化的图线最可能是图中的（ ） A． B． C． D． 【答案】．(1) B C (2) E F (3)D 【详解】（1）[1]电键S闭合后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的增加，小灯泡A将瞬间变亮，电路稳定后，线圈电阻可以忽略，小灯泡B被短路，小灯泡A亮度增大。 故选B。 [2]电键S闭合后，小灯泡B瞬间变亮，然后由于线圈短路，则B灯逐渐熄灭。 故选C。 （2）[1]S断开后，小灯泡A电路中没有闭合回路，小灯泡A将立即熄灭。 故选E。 [2]S断开后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的减小，在线圈与小灯泡B构成的闭合回路中产生感应电流，故S断开后，小灯泡B闪亮一下，然后熄灭。 故选F。 （3）开关S原来闭合时，电路处于稳定状态，灯泡B被短路，当某一时刻开关S突然断开时，线圈L中向右的电流要减小，由于自感现象，线圈L产生自感电动势，在线圈与小灯泡B构成闭合回路中产生感应电流，通过小灯泡B的电流方向与电路没有稳定时相反，变为向左且逐渐减小到零。 故选D。 12．（8分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)实验前 （选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； (2)实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针 （选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 (3)该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（ ） A．按下按钮时，门铃会响 B．按住按钮不动，门铃会响 C．按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 【答案】．(1)需要 (2) 右 右偏 (3)A 【详解】（1）由于本实验通过电流计指针偏转方向确定感应电流方向，所以实验前需要判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 （2）实验时，闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变阻器的滑片应位于右端； 由于闭合开关时，灵敏电流计的指针右偏，即穿过线圈的磁通量增大时，指针右偏，所以指针稳定后迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时，回路中电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则灵敏电流计的指针右偏。 （3）A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A正确； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B错误； C．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故C错误。 故选A。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L=50cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v=5m/s速度做匀速运动。求： (1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向； (2)导体棒AB两端的电压UAB。 【答案】．(1)2.5V；感应电流方向B→A；(2)V 【详解】(1)导体棒AB产生的感应电动势 由右手定则，AB棒上的感应电流方向沿B→A方向。 (2)由题意可知，外电路电阻 则有 则 14．如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两固定导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止（t=0）开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g，求： (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆运动时的受力示意图； (2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm； (3)设某时刻ab杆的速度为v，求此时安培力的功率和整个电路的电功率； (4)经时间t，ab杆的速度为v1，求开始到时间t过程中通过ab杆的电荷量q。 【答案】．(1)见解析 (2) (3)， (4) 【详解】（1）ab杆运动时的受力示意图如图所示 （2）对ab杆，由牛顿第二定律得 当a=0时，ab杆的速度达到最大，根据 解得 （3）当ab杆速度为v时，根据 解得 根据 可得 （4）对ab杆沿斜面方向列动量定理，以沿水平向下为正方向，则 解得 15．如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： (1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； (2)金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小； (3)两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热； (4)金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为多少？ 【答案】．(1)， (2) (3) (4) 【详解】（1）棒下滑过程中，由机械能守恒得 棒与棒发生弹性碰撞，设碰后分离时两棒的速度大小分别为、；由动量守恒和机械能守恒可得 联立解得 ， （2）设棒进入磁场后某时刻，棒的速度为，棒的速度为，则、组成的回路中的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得 根据牛顿第二定律可得 联立得 棒刚进磁场的加速度最大；当棒加速度为最大值的一半时，设此时、棒的度分别、；则有 金属棒进入磁场后、受到的安培力大小相等，方向相反，、组成的系统满足动量守恒，则有 联立解得 （3）最终、以相同的速度匀速运动，由动量守恒得 解得最终速度为 由能量守恒得 联立解得两金属棒、上最终产生的总焦耳热为 （4）以金属棒为对象，根据动量定理可得 又 联立解得 可知金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为。 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）。一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以初速v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（ ） A．mgb B． C．mg（b-a） D． 2．如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直（未画出），那么A、B两端的电势差为（ ） A．BωR2 B．3BωR2 C．4BωR2 D．6BωR2 3．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，竖直面内的金属圆环的直径O1O2与两磁场的边界重合。下列变化会在环中会产生感应电流的是（ ） A．同时增大B1减小B2 B．让金属圆环以直径O1O2为轴转动90°过程中 C．向右平移金属圆环 D．同时以相同的变化率增大B1和B2 4．在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。下面说法正确的是（ ） A．PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高 B．PQ向右边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高 C．PQ向左边匀速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低 D．PQ向右边匀速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低 5．某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，通过电感L的电流为I2，t1时刻断开开关S，下列图像中能正确描述通过电阻R的电流IR和通过电感L的电流IL的是（ ） A．B． C． D． 6．如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ） A．t1时刻，两环作用力最大 B．t2和t3时刻，两环相互吸引 C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥 D．t3和t4时刻，两环相互吸引 7．如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是（ ） A．B．C． D． 8．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有（ ） A．电吉他中电拾音器工作时利用了电流磁效应 B．选用优质铜弦，电吉他能更好地工作 C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 9．正得意间，小明突然不由自主地向前倾去，原来是遇到了红灯。小明想，刹车过程中，汽车动能因摩擦转化为内能而无法再回收利用，何不在车厢底部靠近车轮处固定永久磁铁，在刹车时接通装在车轮上的线圈，这样就可以利用电磁感应原理，将汽车的一部分动能转化为电能，从而回收一部分能量?如图所示为小明的设计，扇形区域匀强磁场的磁感应强度为B，五个形状与磁场边界形状完全相同线圈对称的固定在车轮内侧，已知车轴到线圈内侧的距离为，到线圈外侧的距离为，车轮的半径为R，设某次刹车过程中的某时刻车速为，则此时（ ） A．车轮转动的角速度为 B．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 C．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 D．线圈中的感应电流所受的安培力与线圈转动方向相反，阻碍线圈转动，进而也起到辅助刹车的作用 10．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ） A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力 C．感应电动势最大值E＝Bav D．感应电动势平均值 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．（6分）某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。 对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A．立即变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，然后逐渐更亮 C．立即变亮，然后慢慢熄灭 D．稍微变暗，然后亮度不变 E.立即熄灭 F.闪亮一下，然后熄灭 G.逐渐熄灭 (1)闭合开关S瞬间，看到A电灯 ，B灯泡 ； (2)闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到A电灯 ，B灯泡 。 (3)开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过灯泡B中的电流I随时间变化的图线最可能是图中的（ ） A． B． C． D． 12．（8分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)实验前 （选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； (2)实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针 （选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 (3)该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（ ） A．按下按钮时，门铃会响 B．按住按钮不动，门铃会响 C．按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L=50cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v=5m/s速度做匀速运动。求： (1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向； (2)导体棒AB两端的电压UAB。 14．如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两固定导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止（t=0）开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g，求： (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆运动时的受力示意图； (2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm； (3)设某时刻ab杆的速度为v，求此时安培力的功率和整个电路的电功率； (4)经时间t，ab杆的速度为v1，求开始到时间t过程中通过ab杆的电荷量q。 15．如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： (1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； (2)金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小； (3)两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热； (4)金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为多少？ 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第二章·基础通关参考答案 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A B A B B CD ACD ACD 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．(1) B （1分） C（1分） (2) E （1分） F（1分） (3) D（2分） 【详解】（1）电键S闭合后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的增加，小灯泡A将瞬间变亮，电路稳定后，线圈电阻可以忽略，小灯泡B被短路，小灯泡A亮度增大。 故选B。 （）电键S闭合后，小灯泡B瞬间变亮，然后由于线圈短路，则B灯逐渐熄灭。 故选C。 （2）S断开后，小灯泡A电路中没有闭合回路，小灯泡A将立即熄灭。 故选E。 S断开后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的减小，在线圈与小灯泡B构成的闭合回路中产生感应电流，故S断开后，小灯泡B闪亮一下，然后熄灭。 故选F。 （3）开关S原来闭合时，电路处于稳定状态，灯泡B被短路，当某一时刻开关S突然断开时，线圈L中向右的电流要减小，由于自感现象，线圈L产生自感电动势，在线圈与小灯泡B构成闭合回路中产生感应电流，通过小灯泡B的电流方向与电路没有稳定时相反，变为向左且逐渐减小到零。 故选D。 12．(1)需要（2分） (2) 右 （2分） 右偏（2分）(3)A（2分） 【详解】（1）由于本实验通过电流计指针偏转方向确定感应电流方向，所以实验前需要判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 （2）实验时，闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变阻器的滑片应位于右端； 由于闭合开关时，灵敏电流计的指针右偏，即穿过线圈的磁通量增大时，指针右偏，所以指针稳定后迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时，回路中电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则灵敏电流计的指针右偏。 （3）A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A正确； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B错误； C．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故C错误。 故选A。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．（10分）(1)2.5V；感应电流方向B→A；(2)V 【详解】(1)导体棒AB产生的感应电动势 （3分） 由右手定则，AB棒上的感应电流方向沿B→A方向。（2分） (2)由题意可知，外电路电阻 （2分） 则有 （2分） 则 （1分） 14．（14分）(1)见解析 (2) (3)， (4) 【详解】（1）ab杆运动时的受力示意图如图所示 （2分） （2）对ab杆，由牛顿第二定律得 （1分） 当a=0时，ab杆的速度达到最大，根据 （1分） （1分） 解得 （1分） （3）当ab杆速度为v时，根据 （1分） （1分） （1分） 解得 根据 可得 （1分） （4）对ab杆沿斜面方向列动量定理，以沿水平向下为正方向，则 （1分） （1分） （1分） 解得 （1分） 15（16）．(1)， (2) (3) (4) 【详解】（1）棒下滑过程中，由机械能守恒得 棒与棒发生弹性碰撞，设碰后分离时两棒的速度大小分别为、；由动量守恒和机械能守恒可得 （1） （1分） 联立解得 ，（2分） （2）设棒进入磁场后某时刻，棒的速度为，棒的速度为，则、组成的回路中的感应电动势为 （1分） 由闭合电路欧姆定律得 （1分） 根据牛顿第二定律可得 （1分） 联立得 棒刚进磁场的加速度最大；当棒加速度为最大值的一半时，设此时、棒的度分别、；则有 金属棒进入磁场后、受到的安培力大小相等，方向相反，、组成的系统满足动量守恒，则有 （1分） 联立解得 （1分） （3）最终、以相同的速度匀速运动，由动量守恒得 （1分） 解得最终速度为 （1分） 由能量守恒得 （1分） 联立解得两金属棒、上最终产生的总焦耳热为 （1分） （4）以金属棒为对象，根据动量定理可得 （1分） 又 （1分） 联立解得 可知金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为。（1分） 答案第6页，共8页 答案第1页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）。一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以初速v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（ ） A．mgb B． C．mg（b-a） D． 2．如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直（未画出），那么A、B两端的电势差为（ ） A．BωR2 B．3BωR2 C．4BωR2 D．6BωR2 3．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，竖直面内的金属圆环的直径O1O2与两磁场的边界重合。下列变化会在环中会产生感应电流的是（ ） A．同时增大B1减小B2 B．让金属圆环以直径O1O2为轴转动90°过程中 C．向右平移金属圆环 D．同时以相同的变化率增大B1和B2 4．在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。下面说法正确的是（ ） A．PQ向左边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高 B．PQ向右边减速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势高 C．PQ向左边匀速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低 D．PQ向右边匀速运动的过程中a、c的电势都比b点的电势低 5．某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，通过电感L的电流为I2，t1时刻断开开关S，下列图像中能正确描述通过电阻R的电流IR和通过电感L的电流IL的是（ ） A．B． C． D． 6．如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ） A．t1时刻，两环作用力最大 B．t2和t3时刻，两环相互吸引 C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥 D．t3和t4时刻，两环相互吸引 7．如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是（ ） A．B．C． D． 8．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有（ ） A．电吉他中电拾音器工作时利用了电流磁效应 B．选用优质铜弦，电吉他能更好地工作 C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 9．正得意间，小明突然不由自主地向前倾去，原来是遇到了红灯。小明想，刹车过程中，汽车动能因摩擦转化为内能而无法再回收利用，何不在车厢底部靠近车轮处固定永久磁铁，在刹车时接通装在车轮上的线圈，这样就可以利用电磁感应原理，将汽车的一部分动能转化为电能，从而回收一部分能量?如图所示为小明的设计，扇形区域匀强磁场的磁感应强度为B，五个形状与磁场边界形状完全相同线圈对称的固定在车轮内侧，已知车轴到线圈内侧的距离为，到线圈外侧的距离为，车轮的半径为R，设某次刹车过程中的某时刻车速为，则此时（ ） A．车轮转动的角速度为 B．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 C．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 D．线圈中的感应电流所受的安培力与线圈转动方向相反，阻碍线圈转动，进而也起到辅助刹车的作用 10．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ） A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力 C．感应电动势最大值E＝Bav D．感应电动势平均值 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．（6分）某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。 对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A．立即变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，然后逐渐更亮 C．立即变亮，然后慢慢熄灭 D．稍微变暗，然后亮度不变 E.立即熄灭 F.闪亮一下，然后熄灭 G.逐渐熄灭 (1)闭合开关S瞬间，看到A电灯 ，B灯泡 ； (2)闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到A电灯 ，B灯泡 。 (3)开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过灯泡B中的电流I随时间变化的图线最可能是图中的（ ） A． B． C． D． 12．（8分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)实验前 （选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； (2)实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针 （选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 (3)该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（ ） A．按下按钮时，门铃会响 B．按住按钮不动，门铃会响 C．按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L=50cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v=5m/s速度做匀速运动。求： (1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向； (2)导体棒AB两端的电压UAB。 14．如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两固定导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止（t=0）开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g，求： (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆运动时的受力示意图； (2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm； (3)设某时刻ab杆的速度为v，求此时安培力的功率和整个电路的电功率； (4)经时间t，ab杆的速度为v1，求开始到时间t过程中通过ab杆的电荷量q。 15．如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： (1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； (2)金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小； (3)两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热； (4)金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为多少？ 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $