第2章 第2节 第1课时 电磁感应定律-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

第2节 法拉第电磁感应定律 第1课时电磁感应定律 白题 基础过关 限时：30min 题型1对法拉第电磁感应定律的理解 应电流大小为 ( 1.关于电磁感应，下列说法正确的是( A.穿过闭合回路的磁通量越大，则产生的感应电 动势越大 B.穿过闭合回路的磁通量减小，则产生的感 60° 应电动势一定变小 L2 A. B.Tll? 以2 D.ThL? R 4R 2R 8R C.穿过闭合回路的磁通量变化越快，则产生 4**(2025·黑龙江龙东十校联考)将一根绝 的感应电动势越大 缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其 D.穿过闭合回路的磁通量变化越大，则产生 中大圆面积为S1,小圆面积均为S2,垂直线圈 的感应电动势越大 平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强 2.*(2025·四川绵阳月考)单匝矩形线圈在 匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线 度大小B=B。+t,B。和k均为常量，则线圈中 圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如 总的感应电动势大小为 图所示，则关于线圈描述错误的是 Φ1(×102Wb) .Q.©y. A.kS B.5kS, 0 0.050.14函 C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2) A.t=0时感应电动势最大 5.**(2025·北京通州期末)a、b两个闭合线 B.t=0.05s时感应电动势为零 圈用同样的导线制成且匝数相同，半径之比 C.0~0.05s这段时间内的平均感应电动势为 为2：1.所在区域内有匀强磁场，磁感应强度 0.2V 随时间均匀增大，如图所示.不考虑两线圈间 D.0~0.05s这段时间内的平均感应电动势为 0.4V 的相互影响，下刻说法正确的是 题型2：法拉第电磁感应定律的简单计算 ××一b× 3.*(2024·江西吉安一模)如图所示，边长 ×× 为L的正方形金属回路（总电阻为R)与水平 xxx×及×xx 面的夹角为60°，虚线圆与正方形边界相切， A.线圈a、b中感应电流沿顺时针方向 虚线圆形边界内（包括边界）存在竖直向下的 B.线圈a、b的感应电动势之比为2：1 匀强磁场，其磁感应强度与时间的关系式为 C.线圈a、b的感应电流之比为4：1 B=t(k>0且为常量)，则金属回路产生的感 D.线圈a、b的热功率之比为8：1 第二章黑白题039 6.*(2025·福建厦门期中)如图甲所示，细 导线绕制的螺线管匝数n=1500匝，横截面 积S=20cm2,导线电阻r=12,电阻R=42, A点接地，磁场穿过螺线管，磁感应强度B随 时间t变化的图像如图乙所示（以向右为正方 A.穿过金属框的磁通量变化量的绝对值 向)，下列说法正确的是 ( 为nBS B/T B.穿过金属框的磁通量变化量的绝对值为 的 C.穿过金属框的磁通量变化率的绝对值 A.通过电阻R的电流方向是从A到C 为 t B.感应电流的大小保持不变为1.2A C.电阻R的电压为6V D.金属框中的感应电动势为B D.C点的电势为-4.8V 9.*(2024·广东江门期中)穿过闭合回路 重难聚焦∥ 的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图 题型磁通量的变化量、变化率 甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的 7.*如图，一水平放置的单匝矩形线框面积 感应电动势的说法，正确的是 为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向 上，与水平面成30°角，现若使矩形线框以左 边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此 过程中穿过矩形线框的磁通量变化量的绝对 值是 丙 A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变 B. B.图乙中回路产生的感应电动势一直在 C.3-1gs D.1+3 变大 2 BS C.图丙中回路在0~to时间内产生的感应电 8.如图所示，一面积为S的n匝正三角形 金属框abc固定，M、N分别为ab和ac边的中 动势小于t。~2。时间内产生的感应电 点，直线MW上方有垂直于线框的匀强磁场， 动势 在时间t内，磁感应强度由B均匀变化到-3B D.图丁回路产生的感应电动势先变小再 (B>0),方向改变，在此过程中 ( 变大 选择性必修第二册黑白题040 黑题 应用提优 限时：20min 1.*(2025·江苏南京期中)如图甲所示，正 测线圈与冲击电流计串联后 方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场， 可用来测定磁场的磁感应强 已知线圈匝数n=10,边长ab=1m,线圈总电 度.已知线圈匝数为n,面积 阻r=1Ω，线圈内磁感应强度随时间的变化情 为S,线圈与冲击电流计组成 G 况如图乙所示.设图示的磁场方向与感应电流 的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场 方向为正方向，则下列有关线圈的电动势ε、 中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线 感应电流i、焦耳热Q以及ab边所受安培力F 圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电 (取向下为正方向)随时间t变化的图像正确 荷量为q,由上述数据可得出被测磁场的磁感 的是 应强度为 ( B/T 0.2 A.OR qR C.gR D.gR 2nS 2S 压轴挑战 乙 4.整(2024·山东济宁期中)将一半径为 A 1m、电阻R=T2、重力未知的金属闭合圆 环用一带有拉力传感器的细线悬挂于天花 板的O点，同时在圆环圆心等高点的上方加 一按B=2+t(k未知且为恒量，式中各量的 B 单位均为国际单位制中的单位)随时间逐渐 增大的磁场，如图甲所示，现发现拉力传感 器的示数变化如图乙所示.不考 虑金属圆环的形变和电阻的变 C 化，整个研究过程细线未断且圆环始终处于 2.*(2025·四川泸州三 静止状态.则以下说法正确的是 模)四个完全相同的小灯 ☒L 16+F/N 泡L1、L2、L、L4按图示电 ☒L 1 10 路连接，圆形区域内部存在 垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小 04 t/s 随时间均匀增大.下列说法正确的是( A.通过灯泡L2的电流方向为b到a A.金属环的重力为6N B.灯泡L3的亮度逐渐增大 B.k值为2T/s C.灯泡L2的亮度最暗 C.0~2s时间内金属环的功率为2πW D.灯泡L,的亮度最亮 D.0~2s时间内通过金属环某一截面的电 3.物理实验中常用一种叫作“冲击电流计” 荷量为2πC 的仪器测定通过电路的电荷量，如图所示，探 第二章黑白题0412.D解析：A磁铁靠近螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通 量是向右增加的，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向是 水平向左，根据安培定则可知流过电阻R的电流方向是从 左向右，故A错误；B.磁铁在靠近螺线管的过程中，根据来拒 去留可知，螺线管受到向右的作用力，螺线管向右运动：在磁 铁远离螺线管的过程中，螺线管受到向右的作用力，螺线管 继续向右运动，故B错误；C根据上面的分析可知，在磁铁靠 近螺线管的过程中，磁铁受到向左的作用力，阻碍磁铁靠近 螺线管；在磁铁远离螺线管的过程中，磁铁受到向左的吸引 力，阻碍磁铁的远离，故C错误；D.增加螺线管的线圈匝数， 会使螺线管产生的感应电动势增加，则螺线管中的电流增 加，使螺线管受到更大的磁场力作用，螺线管的加速度增加， 即螺线管的速度变化更快，故D正确.故选D. 3.B 4.A解析：a环中通有逆时针方向的恒定电流I,a环内的磁 场方向垂直纸面向外，α环外的磁场方向垂直纸面向里，b环 的总磁通量方向向外，当a环沿直线移向图中a'位置时，b 环内的总磁通量向外增大，由楞次定律可知，b环中感应电 流i的方向为顺时针，根据楞次定律推论“来拒去留”（阻碍 相对运动)，所以b环圆心向靠近a'位置运动，故A正确. BCD错误.故选A. 5.B6.C 7.B解析：AB.当带负电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时，相 当于逆时针方向电流，并且在增大，根据右手定则，其内（金 属圆环a内)有垂直纸面向外的磁场，其外（金属圆环b处） 有垂直纸面向里的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，金 属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面 向外（因为向外的比向里的磁通量多，向外的是全部，向里 的是部分)而且增大，根据楞次定律，b中产生的感应电流的 磁场垂直纸面向里，所以b中产生顺时针方向的感应电流， 根据左手定则，磁场对电流的作用力向外，所以具有扩张趋 势，故A错误，B正确；CD.c环所在位置磁通量向里增加，根 据楞次定律可知，c环中感应电流逆时针方向：根据“增缩减 扩”可知面积有减小的趋势，选项CD错误.故选B. 8.C解析：当铜环具有向右的加速度时，说明其产生的感应 电流具有使其远离线圈的趋势，根据环形电流的磁场强度分 布规律可知，在0~，时间内穿过铜环的磁通量应一直增大， 所以在线圈中通入的电流也应一直增大故C正确. 9.D解析：AC.根据安培定则可知，两根直导线中电流在线圈 1、3位置的磁感应强度方向相反，由于电流大小相等，根据 对称性可知，穿过线圈1、3的磁通量始终为零，即线圈1、3 没有感应电流产生，线圈均没有受到安培力作用，线圈1、3 均静止不动，故AC错误；B.根据安培定则可知，两根直导线 中电流在线圈2位置的磁感应强度均为垂直于纸面向外，电 流在相同时问间隔△：内增加相同量△1，则穿过线圈2的磁 通量也在均匀增加，根据楞次定律可知，线圈2中有顺时针 方向的感应电流，由于穿过线圈的磁通量在增加，感应电流 在安培力作用下将阻碍磁通量的增加，即线圈2将沿着对角 线向外运动，故B错误：D.根据安培定则可知，两根直导线中 电流在线圈4位置的磁感应强度均为垂直于纸面向里，电流 在相同时间间隔△t内增加相同量△1，则穿过线圈4的磁通 量也在均匀增加，根据楞次定律可知，线圈4中有逆时针方 向的感应电流，由于穿过线圈的磁通量在增加，感应电流在 安培力作用下将阻碍磁通量的增加，即线圈4将沿着对角线 向外运动，故D正确.故选D. 参考答案与解析 10.D解析：胶木盘A由静止开始绕其轴线O0'按箭头所示方 向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大，根据右 手螺旋定则知，通过B线圈的磁通量向下，且增大，根据 楞次定律可知环B内有逆时针方向电流（俯视）：根据楞次 定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，故 金属环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝 线的拉力减小故选D. 第2节法拉第电磁感应定律 第1课时电磁感应定律 白题 基础过关 1.C2.C3.D4.D 5.D解析：A磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度增大，穿 过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈α、b中感应 电流均沿逆时针方向，故A错误：B.根据法拉第电磁感应定 △Φ。△B 律有E。=n n所，解得。 △中。△B =n △m,B=n E _E,根据电阻 4,故B错误C根据欧姆定律有1。=R,R 的跳定式有见p…风0解得子-子放 C错误D,线圈a,6的热功率P,=R,P,=R,解得 9,放DE确放途D 6.B解析：A根据楞次定律可知通过电阻R的电流方向是从 C到A,故A错误；B.线圈产生的感应电动势大小为E= n4g3=1500x62×20x10V=6V,所以产生的感应电流 △t 2 大小为1E6 R+r4+A=1.2A,故B正确；C.电阻R两端的电 压为U=IR=1.2×4V=4.8V,故C错误：D.因为A点接地，所 以A点的电势为零，由上面的分析知Uc4=4.8V,所以C点 的电势为4.8V,故D错误.故选B. 7.D8.C 9.D解析：根据法拉第电磁感应定律E=V 可知回路中产 At 生的感应电动势大小与磁通量的变化率的绝对值成正比，而 磁通量的变化率等于Φ-t图像切线的斜率A.题图甲中磁通 量恒定不变，不产生感应电动势，故A错误：B.题图乙中磁通 量的变化率不变，产生的感应电动势恒定，故B错误：C.题图 丙中0~t。时间内磁通量的变化率的绝对值大于。~2。时间 内磁通量的变化率的绝对值，所以回路在0~。时间内产生 的感应电动势大于。~2t。时间内产生的感应电动势，故 C错误：D.题图丁中Φ-t图像切线斜率的绝对值先变小再变 大，所以回路产生的感应电动势先变小再变大，故D正确故 选D. 黑题 应用提优 1.C 2.D解析：A.圆形区域内部存在垂直纸面向外的匀强磁场， 磁感应强度大小随时间均匀增大，由楞次定律可知，通过灯 泡L2的电流方向为由α流向b,故A错误；BCD.磁感应强度 大小随时间均匀增大，由法拉第电磁感应定律可知，回路产 生恒定的感应电动势，回路产生恒定的感应电流，L3与L 串联后与L2并联再与L,串联，流过L,的电流为干路电流， 黑白题17 流过L的电流最大，L,的功率最大，L1最亮；流过L3、L4的 电流最小，亮度最暗，L,的亮度不是最亮，也不是最暗：电流 恒定，流过L,的电流不变，L的亮度不变，故BC错误，D正 确故选D. E △Φ△t△Φ2BS 3.A解析：9=△t=R△=n2 xR=n R ,所以B= 2nS 压轴挑战 4.B解析：A.根据楞次定律可知，金属环受向下的安培力，当 t=0时向下的安培力不为零，根据F喽+mg=6N可知，金属 E 环的重力小于6N,选项A错误：B.金属环中的电流I= R △B.1 412mm1 R ,金属环受到的拉力F=mg+BIX2 (2+)之x2=mg+2k+,由图像可知-146=4， 2 则k=2T/s,选项B正确：C.金属环中的电流I=2k=1A, 0~2s时间内金属环的功率为P=R=TW,选项C错误； D.0~2s时间内通过金属环某一截面的电荷量为q=t= 2C,选项D错误故选B. 第2课时导体切割磁感线时的感应电动势 白题基础过关 1.B2.B3.C4.D5.B 6.C解析：A若圆盘按照图示方向转动，将圆盘看作无数细小 辐条，半径切割，根据右手定则可知，C点电势较高，A错误； B.电阻R中的电流方向始终不变，为恒定电流，B错误：C.圆 盘在转动时可看作无数相同的并联的辐条在转动切割磁感 线，所产生的感应电动势满足E=BLv,代入得E惠=Br· ,=)Ba,C正确；D根据产生的感应电动势E 若将C向0靠近一小段距离，有效切害 回路中产生的感应电动势变小，流过电阻R的电流会变小， D错误.故选C. 7.D解析：A.根据右手定则可知，M点的电势高于O点的电 势，A错误：BCD.由题可知，MO部分切割磁感线的有效长度 为MP长度，等于r,NO部分切割磁感线的有效长度为NQ 长度，等于2，可知两部分电动势分别为E0=Bm·贸 2ar2,5o=B2.02=2Br,由于金属棒未与其他 2 导体构成闭合回路，所以有Uw=Eo=行o2,Uo= 3 Eo=2Bwr,故有Uw=Uo-U0=2Bwr产，Pn>pu,BC错误， D正确.故选D. 8.D解析：A金属棒绕0逆时针匀速转动，根据右手定则可 知金属棒中电流从B流向A,故A错误；B.金属棒转动产生 的电动势为E=BrD=B,or+2r=3Bwr,切割磁感线的金 2 2 属棒相当于电源，金属棒两端电压相当于电源的路端电压， 则金展裤两端电压为I:RR5=子，故B结误，C金涡 棒A端相当于电源正极，则电容器M板带正电，故C错误； 选择性必修第二册 D.由C=号，可得电容器所带电荷量为Q=CW=CBar,故 D正确.故选D. 9.D解析：感应电动势E=B弘o,左右侧圆弧均为半圆，电阻均 为7，并联的，总电阻即外电路电阻R=4,金属棒的电阻等 r 效为电源内阻'=2，金属棒两端的电势差为路端电压U= 坠放D正确故选D IO.B解析：设磁感应强度为B,EF=CD=AB=L,导线运动的 速度为v,仅EF进入磁场切割磁感线时，EF是电源，AB与 CD并联，EF两端电势差U,+5X0,5r=B:仪cD,亚 进人磁场切割磁感线时，CD、EF是并联电源，EF两端电势 ?B:当AB,CD,EF都进人磁场切割磁感线 CD、EF是并联电源，EF两端电势差u=BLa.故选B. 黑题 应用提优 1.c 2.C解析：每根辐条产生的感应电动势E=Ba2a=TmBa, 2 电路等效为三个电动势为E,内阻为R的电源并联，则回路 总电流1：￡-识，每根辐条两端的电压U=B-}R= R 4R9 +R 3 3 4TnBa2,故选C. 3.C解析：A.根据右手定则可知，等效电源OA的A端为正 极，则M板带正电，故A错误：B.导体棒OA垂直磁场转动 1 Bor2 切割磁感线，则产生的感应电动势为E=Bw×2= 2,故 E B错误；C.回路的感应电流I= ,电容器两端电压 R+R,+R 店=瓜.根器电容的定义式有C=号，解得Q=Cr,故 C正确：D.电阻R,上消耗的电功率为P=PR,,结合上述解 得P=放D猫误微法C 压轴挑战 4.C解析：A.杆OP产生的感应电动势恒为E=Bm=B,r= 2 2,故A错误；BC.由右手定则知0P产生的感应电流方 Bo 向为由O到P,则MN杆中电流方向为由M到N,由左手定 则知MN杆受到向左的安培力，MN杆向左做加速运动，也 产生感应电动势，与OP产生的感应电动势方向相反，则有 Eg=E-Exy =Boor? 2一BLw,随着MW的速度增加，回路中的 总电动势逐浙减小，回路电流减小；根据U0=B-R=B 2 R,可知P、0间电势差增大，则电容器的电压增大，电容器 带电量增大，故B错误，C正确；D.回路中电流逐渐减小， 杆MN受到的安培力逐渐减小，则杆向左做加速度逐渐减小 的加速直线运动，故D错误.故选C. 黑白题18