2025-2026学年高二上学期物理寒假作业（十二）（十三）电磁感应

2025-2026学年高二上学期 物理寒假作业（十二）电磁感应 一、单选题 1．无线充电打破了电能传输只能依靠导线直接接触式传输的方式，属于非接触式传输，能够避免接触式电能传输可能带来的接触火花、滑动磨损、爆炸电击等问题。如图所示，手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列说法正确的是（　　） A．无线充电过程主要利用了互感的原理 B．无线充电过程主要利用了自感的原理 C．无线充电基座可以接稳恒直流电源对手机进行充电 D．手机和充电基座没有通过导线连接，故没有电能损失 2．如图所示，某老师上课做演示实验时，用绳吊起一个铝环，用手拿住磁铁使其N极去靠近铝环。下列说法正确的是（　　） A．铝环有扩大的趋势 B．铝环将会远离磁铁 C．从A向B看，铝环中有顺时针方向电流 D．铝环中的电能是凭空产生的 3．某同学用粗细均匀的金属丝弯成如图所示的图形，两个正方形的边长均为L，A、B两点之间的距离远小于L，在右侧正方形区域存在均匀增强的磁场，磁感应强度随时间的变化率，则A、B两点之间的电势差为（　　） A． B． C． D． 4．在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示。其原理是（　　） A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D．以上说法都不对 5．如图所示,金属环半径为a,总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为 A． B． C． D． 6．如图所示，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中 （   ）    A．通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥 B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥 C．电容器的B极板带正电，线圈与磁铁相互吸引 D．电容器的B极板带负电，线圈与磁铁相互排斥 7．如图甲所示，在绝缘的水平地面上有一质量为m的单匝金属线框，线框的材料粗细均匀，且线框一直未离开地面。设线框的长为a，宽为b，线框的总电阻为R，整个线框的上半部分处于一磁场中，虚线为磁场的边界磁场的变化规律如乙图所示，设t=0时刻磁感应强度为B0，磁场方向向里。在时间0~t内，下列说法正确的是（　　） A．线框对地面的压力有可能等于线框的重力 B．线框受到的安培力始终竖直向下 C．线框中的电动势为 D．线框中的感应电流的方向先顺时针后逆时针 二、多选题 8．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是　　 A．只要穿过闭合回路的磁通量变化，电路中就一定有感应电流产生 B．闭合电路的导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流 C．电路中磁通量的变化越大，感应电动势就越大 D．电路中磁通量的变化越快，感应电动势就越大 9．如图甲所示，水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定并通有电流i，i随时间的变化如图乙所示，规定从N到M为电流正方向，MN通电过程中导线框始终静止则（　　） A．0到t1时间过程中，导线框中产生的感应电流 B．t1到t3时间过程中，导线框中产生的感应电流方向保持不变 C．t2时刻，导线框不受桌面摩擦力的作用 D．t3到t4时间过程中，导线框受到桌面的摩擦力方向始终向左 10．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速度v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的电荷量不变，那么（　　）    A．磁场力对小球一直不做功 B．小球受到的磁场力不断增大 C．小球受到玻璃环的弹力不断增大 D．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动 三、实验题 11．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有： （1）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或者“右”）偏转一下。 （2）如上图所示，把原线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是_______，（填＞，＝，或＜） 12．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是______。 A．灯泡A、B均不发光     B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光   D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体______（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。 （4）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最______（选填“左”或“右”）端。 四、解答题 13．有一个100匝的线圈，总电阻为10Ω，在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。请问： （1）这段时间内线圈中磁通量的变化量为多少？ （2）线圈中产生的感应电动势为多少？ （3）通过线圈的感应电流为多少？ 14．如图所示，光滑竖直平行导轨上套有一质量为m的导体棒ab，导轨上端连接一阻值为R的电阻，导体棒ab的电阻阻值为，其余电阻不计。现导体棒ab自由下落，以速度v进入高为h的水平匀强磁场区域，穿出磁场时的速度为。则导体棒ab穿过磁场区域过程中产生多少焦耳热？电阻R产生多少焦耳热？ 15．如图所示，导轨AB、CD竖直放置，BE和DE一端连在一起，BDE区域为等腰直角三角形，空间存在大小为B垂直导轨平面向里的匀强磁场，AB、CD间距离为l。导体棒MN的质量为m，单位长度的电阻为r，MN与BD间的高度差也为l。现将导体棒MN由静止释放，在其到达BD前已经匀速运动，导体棒下落过程中始终处于水平状态并与导轨良好接触，不计导轨的电阻和摩擦，重力加速度为g。求： （1）导体棒MN匀速运动时的速度v； （2）由释放到运动至BD过程中通过导体棒MN的电荷量q及其产生的热量Q； （3）当导体棒运动到BD下方后为了保持其匀速运动需要施加一外力F，则导体棒下降到E点的过程中，若以BD位置为高度起点，外力F随下降高度h变化的表达式。 物理寒假作业（十三） 一、单选题 1．考试时，监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查，如题图所示，该探测器涉及的基本原理是（　　） A．涡流 B．静电感应 C．电磁阻尼 D．电磁驱动 2．如图所示，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是（   ） A．拉力的大小在运动过程中保持不变 B．棒通过整个圆环所用的时间为 C．棒经过环心时流过棒的电流为 D．棒经过环心时所受安培力的大小为 3．如图是某同学研究“电感现象”时设置的实验电路，图中线圈的自感系数很大且电阻不计，三个灯泡规格完全相同，现将开关闭合，待电路稳定后迅速将开关断开，则在这以后所观察到的现象是（　　） A．甲丙两个灯泡同时熄灭 B．三个灯泡同时闪亮一下再熄灭 C．甲乙两灯逐渐熄灭，丙灯亮一下再熄灭 D．甲丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭，乙灯亮一下再熄灭 4．如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界MN的夹角为θ（θ<90°）的初速度v进入磁场，则（　　） A．圆环进磁场过程中有逆时针方向的感应电流 B．圆环进磁场过程中先做减速运动，最终速度为零 C．圆环刚进磁场时PQ两端电压为BRvsinθ D．圆环刚进磁场时受到安培力的大小为 5．如图所示，a、b两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数相同，a、b半径之比为3:1，图示区域内有垂直于线圈的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。a、b两线圈中感应电流之比为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 6．如图所示，光滑水平桌面上固定着彼此绝缘、相互垂直放置的两根长直导线M、N，其中通有大小相等，方向如图的恒定电流。两导线交叉所形成的4个区域内放置着4个相同的圆形金属线圈a、b、c、d、每个线圈距两导线的距离均相等。下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈a和线圈c的磁通量为零 B．若导线M不固定，M会沿逆时针方向转动 C．当导线M中的电流随时间增大，线圈a中产生沿顺时针方向的感应电流 D．当导线M、N中的电流以相同变化率增大，线圈b、d会分别沿对角线运动，靠近导线交叉点 7．如图甲所示，两均匀磁场的磁感应强度B1和B2方向相反，金属圆环的水平直径与两磁场的边界重合。B1和B2随时间变化的图像如图乙所示，规定磁场方向垂直纸面向里为正方向，下列说法正确的是（　　） A．0~t0时间内整个圆环具有收缩的趋势 B．t0时刻的圆环内的磁通量为零，感应电流也为零 C．时间内圆环中产生逆时针方向的感应电流 D．时间内圆环中感应电流的方向先逆时针再顺时针 二、多选题 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，在线圈中产生感应电流，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．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 9．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（    ） A．磁感应强度的大小为T B．导线框运动速度的大小为 C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为 10．如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B= kt（常量k>0）．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、．闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则（　　） A．R2两端的电压为 B．电容器的a极板带正电 C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍 D．正方形导线框中的感应电动势为kL2 三、实验题 11．在“研究电磁感应现象”的实验中 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： 将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流表指针将______；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”） 原线圈插入副线圈后将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流表指针将______；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”） （2）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将( ) A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．不能用楞次定律判断感应电动势方向 D．可以用楞次定律判断感应电动势方向 12．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： （1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要___________ A．  B．    C． （2）实验得出，电流由“+”接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，发现指针___________（选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要___________引起感应电流的磁通量的变化。 四、解答题 13．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B．纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行．从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求： （1）感应电动势的大小E； （2）拉力做功的功率P； （3）ab边产生的焦耳热Q． 14．如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求： (1)磁感应强度的大小B； (2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； (3)流经电流表电流的最大值Im． 15．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求： （1）磁感应强度的大小； （2）灯泡正常发光时金属棒的运动速率。 物理寒假作业（十二）参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B C A B A AD ABC AD 11． 左 ＞ 12． B 向上 左 13．（1）0.08Wb；（2）40V；（3）4A 14．， 15．（1）；（2），；（3）F= 物理寒假作业（十三）参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D C B A C BCD BC AC 11． 右偏 左偏 BD 12． C 向右 变小 阻碍 13．(1) ；(2) ；(3) 14．(1)    (2)    (3) 15．（1）；（2） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $