第二章 电磁感应 章末测试题-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册练习手册（人教版）

高中物理选择性必修第二册（人教版） 孔S,的速度为，9=m,粒子在平行板间=4， ,=g5t,an0=,联立解得tan0l,0=开。粒子射 Ux 入磁场时的速度方向与边界a山间的夹角：T。 4 (2)由(1)知，粒子均从e板下端与水平方向成 45°的角射人匀强磁场。设质量为m0、电荷量为g0的粒 子射人磁场时的速度为'，做圆周运动的轨道半径为0， 则'品5=V万rV,由几何关系知+ mo =(4,得2V2,又g联立解得=0 m0212B2o (3)设粒子在磁场中运动的最短时间为t,在磁场 中的偏转角为&，则t。=am 9'B 半径为诺品V票-音哥. 联立解得t=QBr2 4UU。 因为所有粒子在磁场中运动的偏转角a 2π，所以 粒子打在P处在磁场中运动时间最短。 由儿何关系知，得， 3 联立解得tm 4U 16U。 >"第二章章末测试 1.A【解析】由图可知，当a环上的开关S闭合的 瞬时，a环中电流的方向为逆时针，因为a环电流增 大，由楞次定律判断出b环的感应电流方向为顺时针 方向：根据异向电流相互排斥可知，b环受到的安培力 方向沿半径向外，即b环有扩张趋势，故A正确，B、 C、D错误。 2.C【解析】磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 大小随时间的变化率k<0,说明B减少，穿过圆环的磁 通量减少，由楞次定律判断可知，圆环中产生的感应电 流的磁场方向与原磁场方向相同，故感应电流方向沿顺 时针方向，故A错误；穿过圆环的磁通量减少，由楞次 定律可知，圆环为了阻碍磁通量的减少，圆环应有扩展 86 且向左运动的趋势，放B错误；根据题意，出本，则 感应电动势E=SAB恒定，由于电阻恒定，故感应电流 △t 恒定，故C正确；由法拉第电磁感应定律得E=△B· △t 分广}m,圆环的电阻Rp零，则感应电流大小 S 为1=￡-心，则图中a、b两点间的电压号-号= R 4P 22 子m㎡，故D错误。 3.B【解析】圆盘在外力作用下做切割磁感线运动， 从而产生感应电动势，出现感应电流，故A错误：根据 法拉第电磁感应定律，则有E=B=之BR0,所以产生的 电动势大小不变，感应电流大小不变，即为1=￡= R 尔，放B正确：根器右手定则可知，电流从D点流 出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C,即为 D→RC→D,故C、D错误。 4.C【解析】闭合开关S时，由于通过线圈L的电 流逐渐变大，因而在线圈中产生自感电动势阻碍电流的 增加，则回路的电流会慢慢增大，则灯泡会逐渐变亮， A错误；开关S闭合一段时间后再断开，回路立即断 开，则灯泡立即熄灭，B错误；开关S闭合一段时间后 再断开的瞬间，在线圈乙中会产生与原来电流方向相同 的自感电动势，线圈相当于电源，则b点电势高于a点 电势，C正确，D错误。 5.B【解析】当磁感应强度发生变化时，线框内产 生的感应电动势为E=△中_△BS-ABR,感应电流为 △t△t -△t I上是，安培力为F=B肌，联立得FB品户由公式可 △t 知，安培力恒定，若磁场B增大，则△B减小，若B减 小，则△B增大，故B正确。 6.B【解析】由题意可知当B向左加速滑动时，线 圈A中的电流应越来越小，则其磁场减弱，此时线圈B 中产生了电流使指针向右偏转；故可知当B中的磁通量 增大时，电流表指针向左偏；A向上移动时B中磁通量 减小，电流表指针向右偏转。滑动变阻器滑动端P向右 加速滑动时，B中磁通量增加，指针应向左偏转，故A 错误；当铁芯拔出或断开开关时，A中磁场减小，故B 中磁通量减小，指针向右偏转，故B正确；滑片匀速运 动时，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感 应电流，故指针不会静止在中央，故C错误；由以上分 析可知D错误。 7.C 8.BC【解析】开关S闭合时，因为R>R2,所以 I<0,断开开关S的瞬间，电感线圈L中的电流通过电 阻R2、R形成回路，B正确；线圈中的电流不能突变， 通过电阻R,的电流L2由I逐渐减小，通过电阻R,的电 流1也由Im逐渐减小，C正确。 9.BD【解析】环B是用高温超导材料制成的超导 圆环，电阻是0。将超导圆环B水平放在磁铁A上方的 过程中，其中的磁通量是发生变化的，产生感应电流， 由楞次定律可知，感应电流的方向与图中所示的方向相 反，又因为超导的电阻是0，故电流不消失。 10.AD【解析】剪断细线后，两根导体棒在弹簧弹 力作用下分开时，回路中的磁通量变大，ab、cd中产生 的感应电动势的方向相反，相当于两电源串联，感应电 流为逆时针方向。由左手定则，两根导体棒所受安培力 的方向相反，B错误。对两根导体棒组成的系统，受到 的弹力和安培力大小相等、方向相反，合力为0，动量 守恒：运动过程中克服安培力做功，由机械能转化为电 能，机械能不守恒。两根导体棒在弹簧弹力作用下靠近 时，同样分析，可知C错误，A、D正确。 11.B(u+2) R 【解析】由题知，金属棒相对磁场的速度为=+2， 感应电动势为E趾，州感应电流为1是费 Bl(v+02) R 12.02x1011Ca 【解析】由图乙所示图像可知，在0~2s内磁感应强 度不变，圆环不产生感应电动势，电容器两极板间电压 为0，所带电荷量为0；在2~8s内，由法拉第电磁感应 定律可知，感应电动势：E=△他=ABS-6x10x10x △t-△t 8-2 参考答案与解析。 104V=1x105V,4s末电容器带电荷量：Q=CU=CE=2× 10×1×105C=2x10ⅡC:在2~8s内，由楞次定律可知， a点电势高，b点电势低，则a板带正电。 13.(1)0.20A(2)3.4×102N 【解析】(1)0-2.0x102s时间内，设线框中产生的 感应电动势为E,感应电流为I,方向由d→c, 则”出分1贵 代入数据解得E=0.20V,I=0.20A。 (2)t=1.0x102s,线框受到的安培力F=Bl,方向沿 斜面向下，结合图乙，代入数据得F=4.0x10N。 设此时线框受到的摩擦力大小为F,则由线框在斜 面静止得mgsin a+F-F=0, 代人数据得F=3.4x102N。 14.(1)0.01V0.001A(2)0.003N (3)0.0006J 【解析】(1)由法拉第电磁感应定律可得 E=n40n-x亮x02v-o1V. 30 由闭合电路欧姆定律可得=g-0,01A-0.001A。 R10 (2)ab边受到的安培力为F=BIl=15x0.001×0.2N= 0.003N。 (3)在1mim内线圈回路产生的焦耳热：Q=/Rt= 0.0012×10×60J=0.0006J。 15.(1)N→Qb→a(2)0.16V(3)0.02C 【解析】(1)根据右手定则判断得知，ab中产生的 感应电流方向是b→a,则通过电阻R的电流方向为N→Q。 (2)导体棒产生的感应电动势E=BLv=0.2x0.5x2V= 0.2V, 适过R的电流大小为上点器A04A 则电阻R两端的电压为U/=IR=0.04x4V=0.16V, 则电压表的示数为0.16V。 (3)由，小点，9山得，通过导体锋 △Φ_BLS_0.2x0.5×1C-0.02C 的电荷量为q=R+rR+r 4+1 87第二章章末测试。 第二章章末测试 (时间：75分钟总分：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，第1~7小题 只有一项符合题目要求，每小题4分； × x16 第8~10小题有多项符合题目要求，每 小题6分，全部选对的得6分，选对但 第2题图 不全的得3分，有选错的得0分)》 A.圆环中产生逆时针方向的电流 1.如图所示，a、b两个圆形导线环处于同： B.圆环具有扩张且向右运动的趋势 一平面，当a环上的开关S闭合的瞬间， C.圆环中产生恒定的感应电流 b环中的感应电流方向及b环受到的安培 D.图中a、b两点间的电势差为km己 2 力方向分别为( 3.如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安 装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁 极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和 第1题图 铜盘的边缘接触。若铜盘半径为1，匀强 磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为 A.顺时针，沿半径向外 R,从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时 B.顺时针，沿半径向里 C.逆时针，垂直纸面向外 针方向匀速转动。则（)》 D,逆时针，垂直纸面向里 2.用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质 导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆 环的一条直径，如图所示。在ab的左侧 第3题图 存在一个匀强磁场，磁场方向垂直圆环 A.由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路 所在平面，磁感应强度大小随时间变化 中无感应电流 的关系为B=Bo+ht,其中磁感应强度的初 始值为B,方向垂直纸面向里，且k<0,: B.回路中感应电流大小不变，为Bw 2R 则() C.回路中有方向不断变化的感应电流 高中物理选择性必修第二册（人教版） D.回路中感应电流方向不变，为D→C→：6.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 R→D A、线圈B、电流计及开关如下图连接。 4.将直流电源、开关S 在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情 电感线圈L(自感系数 况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑 较大)和灯泡A连接成 动端P向左加速滑动时，电流计指针向右 如图所示的电路，开始 偏转。由此可以判断() 第4题图 时开关S断开，下列说 法正确的是() A.闭合开关S时，灯泡立即变亮 B.开关S闭合一段时间后再断开，灯泡 逐渐熄灭 C.开关S闭合一段时间后再断开的瞬间， 第6题图 b点电势高于a点电势 A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动 D.开关S闭合一段时间后再断开的瞬间， 端P向右加速滑动都能引起电流计指 a点电势高于b点电势 针向左偏转 5.如图，线圈abcd固定于 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关， 分布均匀的磁场中，磁场 都能引起电流计指针向右偏转 B 方向垂直线圈平面。当磁 ××× + C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀 场的磁感应强度B随时 速向右滑动，都能使电流计指针静止 第5题图 间t变化时，该磁场对ab 在中央 边的安培力大小恒定。下列描述B随t变 D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知， 化的图像中，可能正确的是() 故无法判断电流计指针偏转的方向 7.如图所示，边长a=0.1m,电阻R=0.22 的正方形线框，以速度v=0.2m/s匀速穿 过宽度均为a的两个匀强磁场，这两个磁 场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应 强度B的大小均为0.5T,线框运动方向 与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取 逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场 的过程中，线框中产生的感应电流随时间 变化的图像是() 8 第二章章末测试。 正确的是（) A.在B放入磁场的过程中，B中将产生 感应电流，当稳定后，感应电流消失 第7题图 B.在B放入磁场的过程中，B中将产生 AA 4I∥A 感应电流，当稳定后，感应电流仍存在 0.1- 0.05 C.若A的N极朝上，B中感应电流的方 0 二二 0.511.5 -0.05 0.05 0511.5 向如图所示 y B D.若A的N极朝上，B中感应电流的方 ◆I∥A 向与图中所示的方向相反 0.05 0.05 051.5 0 10.如图所示，两根足够长的光滑固定平行 05115 0.05 0.1 金属导轨位于同一水平面，导轨上横放 C D 着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成 矩形回路。导体棒的两端连接着处于压 8.如图所示电路，电感线圈 缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用 的电阻可不计，电阻R> 细线绑住，它们的电阻均为R,回路上 R2,开关S闭合，电路达 其余部分的电阻不计。在导轨平面内两 到稳定状态时通过电阻 第8题图 导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始 R1和R2的电流分别为I。和I0。若断开开 时，导体棒处于静止状态。剪断细线 关S的瞬间，通过电阻R和R2的电流分 后，导体棒在运动过程中（) 别为1和12，则有() a000000c A.电流I,和2的方向都是自左向右 ×××××× B.电流1的方向自右向左，电流2的方 ×××××× 向自左向右 iooooood C.电流I1可能大于Io 第10题图 D.电流I2可能大于I0 A.回路中有感应电动势 9.如图所示就是磁悬浮的原理， B.两根导体棒所受安培力的方向相同 图中A是圆柱形磁铁，B是用 C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守 高温超导材料制成的超导圆 恒，机械能守恒 环。将超导圆环B水平放在磁 D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守 铁A上，它就能在磁力的作用 第9题图 恒，机械能不守恒 下悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法 9 N 高中物理选择性必修第二册（人教版） 二、非选择题（本题共5小题，共54分） (1)在0~2.0×102s时间内线框中产生 11.(4分)如图，U形线 的感应电流的大小。 框内部有匀强磁场， P。·B。●● 6。●·· (2)在t=1.0x102s时线框受到斜面的摩 磁感应强度为B,线 第11题图 擦力大小。 框宽度为，线框上有一金属棒，长恰好 B/T 也为1，现让线框和磁场一起向左以速 0.2 率1匀速移动，同时金属棒以速率2向 t/(×102s) 1234567 右匀速移动，金属棒电阻为R,线框电 阻不计，则产生的感应电流为 甲 12.(12分)如图甲所示，导体圆环所围的 第13题图 面积为10cm,电容器的电容为2uF (电容器的体积很小)，垂直穿过圆环的 匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图 像如图乙所示，则在1s末电容器的带 电荷量为 ；4s末电容器的 带电荷量为 带正电的极板是 (填“a”或“b”)。 4B/(x102T) 68/ 乙 第12题图 13.(10分)如图甲所示，质量m=6.0x103kg、 边长l=0.20m、电阻R=1.02的正方形 单匝金属线框abcd,置于倾角a=30°的 绝缘斜面上，ab边沿水平方向，线框的 上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场 中，磁感应强度B随时间t按图乙所示 的规律周期性变化，若线框在斜面上始 终保持静止，g取10m/s2。求： 10 N 第二章章末测试。 14.(14分)矩形单匝线圈abcd如图甲所示， 长ab=20cm,宽bc=10cm,线圈回路 总电阻R=102,整个线圈平面内均有 垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。图乙 所示为该磁场的磁感强度B随时间t的 变化规律，求： (1)线圈回路中产生的感应电动势和感 应电流的大小。 (2)当t=30s时，线圈的ab边所受的安 培力大小。 (3)在1min内线圈回路产生的焦耳热。 4B/(×102T) 20F 15 10 5 102030/(×102s) 第14题图 11 高中物理选择性必修第二册（人教版） 15.(14分)U形导线框MNQP水平放置在 磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁 场方向与导线框所在平面垂直，导线 MN和PQ足够长，间距为0.5m,横跨 在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.02, 接在NQ间的电阻R=4.02,电压表为 理想电表，其余电阻不计。导体棒在水 平外力作用下以速度v=2.0m/s向左做 匀速直线运动，不计导体棒与导线框间 的摩擦。 (1)通过电阻及ab的电流方向如何？ (2)电压表的示数为多少？ (3)若某一时刻撤去水平外力，则从该 时刻起，在导体棒运动1.0m的过 程中，通过导体棒的电荷量为多少？ 第15题图 (12