第二章 电磁感应 测试卷-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

黎平三中高二年级物理学科人教版高中物理选择性必修二第二章测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示，一三角形金属线圈水平放置在桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向上，MN与线圈AB共线，MN与线圈在同一个平面上，在线圈以MN为轴转过180的过程中，下列关于线圈中电流方向说法正确的是（  ） A．始终为A→B→C→A B．始终为C→B-→A→C C．先由A→B→C→A再由C→B→A→C D．先由C→B→A→C再由A→B→C→A 【答案】B 【难度】0.94 【详解】在线圈以MN为轴翻转的过程中，穿过线圈正面向外的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由右手定则可知感应电流方向为C→B→A→C；线圈以MN为轴翻转的过程中，穿过线圈反面向外的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直于桌面向下，由右手定则可知感应电流方向仍为C→B→A→C，ACD错误，B正确。 故选B。 2．（本题4分）下列物理量属于标量的是（    ） A．磁感应强度 B．感应电动势 C．洛伦兹力 D．感生电场 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】法拉第电磁感应定律的表述和表达式、标量与矢量 【详解】A．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，为矢量，故A不符合题意； B．感应电动势表示电路中因磁通量变化产生的电势差，为标量，故B符合题意； C．洛伦兹力是带电粒子在磁场中受的力，为矢量，故C不符合题意； D．感生电场是由变化磁场激发的电场，为矢量，故D不符合题意。 故选B。 3．（本题4分）电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，如图所示是电磁炉的工作示意图，它不用明火或传导式加热而让热量直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。下列关于电磁炉的说法正确的是（　　） A．提高励磁线圈中电流变化的频率，可提高电磁炉的加热效果 B．炊具中的涡流是由励磁线圈中的恒定电流的磁场产生的 C．利用陶瓷材料制成的炊具可以在电磁炉上正常加热 D．电磁炉工作时，炉面板中将产生强大的涡流 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】涡流的原理、应用与防止 【详解】A．提高励磁线圈中电流变化的频率，可以提高产生交变磁场变化的频率，从而提高穿过炊具底面磁通量的变化率，进而增大涡流，提高电磁炉的加热效果，故A正确； B．炊具中的涡流是由励磁线圈中的交变电流的磁场产生的，故B错误； C．陶瓷是绝缘体，无法形成涡流，所以利用陶瓷材料制成的炊具无法在电磁炉上正常加热，故C错误； D．电磁炉工作时，炊具底面将产生强大的涡流，故D错误。 故选A。 4．（本题4分）如图A1、A2是两个理想电流表，AB和CD两支路直流电阻相同，R是变阻器，L是带铁芯的线圈，下列结论正确的有（    ） A．闭合S时，A1示数大于A2示数 B．闭合S后（经足够长时间），A1示数等于A2示数 C．断开S时，A1示数大于A2示数 D．断开S后的瞬间，通过R的电流方向与断开S前方向相同 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】判断灯泡是否闪亮 【详解】A.闭合开关的瞬间，所在的电路上线圈产生自感电动势,阻碍电流的增大．的示数小于的示数，故A错误． B. 开关闭合稳定后．不在阻碍．的示数等于的示数，故B正确． CD.断开开关，中原来电流立即消失，中产生自感电动势，相当于电源，、串联, 示数等于的示数，且流过的电流反向，故CD错误．故选B 5．（本题4分）高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．轿厢上下方线圈对轿厢均有阻碍作用 B．轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C．上、下方线圈都有扩张的趋势 D．上方线圈有收缩的趋势，下方线圈有扩张的趋势 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】来拒去留、增缩减扩 【详解】B．电梯轿厢底部安装了永磁铁，故上、下方线圈在电梯轿厢下降时会产生感应电流，根据楞次定律，从上往下看可知，上方线圈电流方向为顺时针，下方线圈电流方向为逆时针，两线圈相互排斥，故B错误； ACD．上、下方线圈均对轿厢有阻碍作用，轿厢向下运动，远离上方线圈，故上方线圈有扩张的趋势，轿厢靠近下方线圈，故下方线圈有收缩的趋势，故A正确，CD错误。 故选A。 6．（本题4分）如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．金属杆在运动过程中摩擦力f=2N B．流过电阻R的电流方向为 C．由图象可以得若B=1T，R=1Ω，则L=1m D．当恒力F=5N时，电阻R消耗的最大电功率为32W 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】导体棒平动切割磁感线 【详解】A．金属棒做匀速直线运动时a=0，由 解得 则v-F图像的斜率 当 时，，解得 A错误； B．由右手定则可知，流过R的电流为a→R→b， B错误； C．金属棒做匀速直线运动时a=0，由 解得 则v-F图像的斜率 若B=1T，R=1Ω，则 C错误； D．根据图像，当 时，电阻R消耗的最大电功率为 D正确。 故选D。 7．（本题4分）如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点，O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在同一竖直面内摆动，在一次完整摆动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．线圈内感应电流的方向改变两次 B．线圈对磁铁的作用力为斥力 C．线圈对磁铁的作用力始终是阻力 D．线圈对磁铁的作用力有时是阻力，有时是动力 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】来拒去留 【详解】A．磁铁从左侧开始摆动，在一次完整摆动的过程中，线圈的磁通量两次增大、两次减小，所以电流方向改变四次，A错误； B．当线圈的磁通量减小时，线圈对磁铁的作用力为引力，B错误； CD．根据“来拒去留”规律，线圈对磁铁的作用力始终是阻力，C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）关于楞次定律，下列说法中正确的是(　　) A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反 B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同 C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 【答案】CD 【难度】0.85 【知识点】楞次定律的内容及理解 【详解】感应电流的磁场并不阻碍磁场，阻碍原磁场的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同．即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，简而言之“增反减同”．故CD正确． 9．（本题5分）如图1所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示，下列说法中正确的是（　　） A．在内穿过线圈的磁通量变化量为 B．前内通过电阻R的电量为 C． 内电阻R的功率为0.2 W D． 整个电路中产生的热量为 【答案】AB 【难度】0.65 【知识点】焦耳定律的内容和含义、由B-t图像计算感生电动势的大小、电功和电功率定义、表达式及简单应用 【详解】A．根据磁通量定义式 那么在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量为 故A正确； B．由法拉第电磁感应定律，可得前内的电动势为 由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为 前4s内通过R的电荷量为 Q=It=0.2×4C=0.8C 故B正确； C．前4s内电阻R的功率为 选项C错误； D．前4s内整个电路中产生的热量为 4-6s内的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为 4-6s内整个电路中产生的热量为 所以0-6s整个电路中产生的热量为 Q=Q1+Q2=7.2J 故D错误。 故选AB。 10．（本题5分）下列四个图都与涡流有关，其中说法正确的是（　　） A．  真空冷炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B．  自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的 C．  电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加热食物 D．  变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠合而成是为了减小涡流 【答案】AD 【难度】0.65 【知识点】涡流的原理、应用与防止 【详解】A．真空冷炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在金属中产生涡流，从而产生大量的热量，熔化金属的，故A正确； B．金属探测器中变化电流遇到金属物体，在被测金属中上产生涡流来进行探测，故B错误； C．家用电磁炉工作时，在锅体中产生涡流，加热食物，故C错误； D．当变压器中的电流变化时，在其铁芯将产生涡流，使用相互绝缘的硅钢片叠合做成的铁芯可以尽可能减小涡流，故D正确； 故选AD。 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）某同学利用题图所示电路图探究电磁感应的产生条件，已知G表零刻度在表盘正中央位置。该同学接通电源，闭合开关，G表指针发生较大的偏转，当B线圈所在电路中电流稳定时，G表指针将_________（选填“不偏转”或“偏转”）。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，A线圈中的磁通量将_________（选填“减小”、“增大”或“不变”），G表指针将_________（选填“不偏转”或“偏转”）。 【答案】 不偏转 减小 偏转 【难度】0.65 【知识点】探究影响感应电流方向的因素 【详解】[1][2][3]当B线圈所在电路中电流稳定时，穿过线圈A的磁通量不变，G表指针将不偏转。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，回路电阻增大，电流强度减小，A线圈中的磁通量将减小，G表指针将偏转。 12．（本题8分）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中，得到图线如图(b)所示． (1)在实验中需保持不变的是( ) A．挡光片的宽度 B．小车的释放位置 C．导轨倾斜的角度 D．光电门的位置 (2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线． ( ) 【答案】(1) A，D (2)见图 【难度】0.65 【知识点】法拉第电磁感应定律的表述和表达式 【详解】试题分析：根据法拉第电磁感应定律，本实验中，E- 图线是直线，说明n和△是定值，而△=△B﹒S，要△B不变，要求光电门的位置（相对于线圈）和挡光片的宽度不变． 解：（1）改变小车的释放位置或导轨倾斜的角度可以改变时间△t，因为，d是挡光片的宽度，v是挡光片通过光电门时的速度，，其中θ为导轨倾斜的角度，s为小车的释放位置到光电门的距离，由小车的释放位置决定． （2）根据，线圈匝数增加一倍后，感应电动势增加一倍，电压传感器读数增加一倍．如点（3，2）变为（3，4），点（10，6）变为（10，12），连接（3，4）和（10，12）两点即可得到新的图线，见答案． 故答案为（1）A，D （2）见图 考点：实验中常用仪器及其正确操作方法；法拉第电磁感应定律． 点评：本题考查“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验的实验原理和实验步骤及数据处理（图象）等．考查实验，不是照抄教科书的实验器材和步骤，教科书用的是微安表，本题用电压传感器，体现了课程标准的新理念，教科书用人手动磁铁，本题用倾斜的导轨使磁铁运动，并且用光电门测时间．老实验：研究电磁感应，新器材：电压传感器、光电门，新思路：选择不变量（同时也就选择了可变量），画新图：改变匝数后的E-1/△t图线，正可谓：推陈出新，新胜于陈．只有在不看答案的情况下做题，才能体验到题目的妙处． 四、解答题（共43分） 13．（本题11分）如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺旋管A。在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB。 （1）螺旋管A将向哪个方向运动？ （2）全过程中整个电路所消耗的电能。 【答案】（1）向右（2） 【难度】0.65 【知识点】电磁驱动 【详解】（1）磁铁B向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管A向右运动。 （2）全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺线管中所消耗的电能，所以则有 解得 14．（本题15分）如图所示，设电源的电动势为E=10 V，内阻不计，L与R的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻为RS=10 Ω。 （1）求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压； （2）画出断开S前后一段时间内流过L1电流随时间的变化规律。 【答案】（1）10 V； （2）见解析； 【难度】0.65 【知识点】含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像 【详解】（1）电路稳定工作时，由于a、b两点的电势相等，导线ab上无电流流过。因此通过L的电流为 IL==A=1 A 流过L1的电流为 IS==A=0.5 A 断开S的瞬间，由于线圈要想维持IL不变，而与L1组成闭合回路，因此通过L1的最大电流为1A，所以此时L1两端的电压为 U=IL·RS=10 V （正常工作时为5 V）。 （2）断开S前，流过L1的电流为0.5 A不变，而断开S的瞬间，通过L1的电流突变为1 A，且方向也发生变化，然后渐渐减小到零，所以它的图像应为如图所示（t0为断开S的时刻）。注：从t0开始，电流持续的时间实际上一般是很短的。 15．（本题17分）如图所示，质量为100g的铝框，用细线悬挂起来，框中央离地面h为0.8m，有一质量为200g的磁铁以10m/s的水平速度射入并穿过铝框，落在距铝框原位置水平距离3.6m处，则在磁铁与铝框发生相互作用时，求： （1）铝框向哪边偏斜，它能上升多高； （2）在磁铁穿过铝框的整个过程中，框中产生了多少热量。 【答案】（1）向右偏斜，0.2m；（2）1.7J 【难度】0.4 【知识点】弹性碰撞：动碰静、null 【详解】（1）磁铁在穿过铝框的过程中，使铝框中磁通量发生变化，产生感应电流，磁铁与铝框一直发生相互作用，水平方向动量守恒，磁铁穿过铝框后做平抛运动，根据平抛运动规律，得 s m/s=9m/s 根据动量守恒定律，有 2m/s 铝框作用后获得的速度向右，则将向右偏斜。根据机械能守恒，有 故 0.2m （2）根据能的转化与守恒定律，磁铁的动能一部分转化为电能，另一部分转化为铅框的动能，其中电能又转化为焦耳热，即 解得 J 即 J 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黎平三中高二年级物理学科人教版高中物理选择性必修二第二章测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示，一三角形金属线圈水平放置在桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向上，MN与线圈AB共线，MN与线圈在同一个平面上，在线圈以MN为轴转过180的过程中，下列关于线圈中电流方向说法正确的是（  ） A．始终为A→B→C→A B．始终为C→B-→A→C C．先由A→B→C→A再由C→B→A→C D．先由C→B→A→C再由A→B→C→A 2．（本题4分）下列物理量属于标量的是（    ） A．磁感应强度 B．感应电动势 C．洛伦兹力 D．感生电场 3．（本题4分）电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，如图所示是电磁炉的工作示意图，它不用明火或传导式加热而让热量直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。下列关于电磁炉的说法正确的是（　　） A．提高励磁线圈中电流变化的频率，可提高电磁炉的加热效果 B．炊具中的涡流是由励磁线圈中的恒定电流的磁场产生的 C．利用陶瓷材料制成的炊具可以在电磁炉上正常加热 D．电磁炉工作时，炉面板中将产生强大的涡流 4．（本题4分）如图A1、A2是两个理想电流表，AB和CD两支路直流电阻相同，R是变阻器，L是带铁芯的线圈，下列结论正确的有（    ） A．闭合S时，A1示数大于A2示数 B．闭合S后（经足够长时间），A1示数等于A2示数 C．断开S时，A1示数大于A2示数 D．断开S后的瞬间，通过R的电流方向与断开S前方向相同 5．（本题4分）高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．轿厢上下方线圈对轿厢均有阻碍作用 B．轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C．上、下方线圈都有扩张的趋势 D．上方线圈有收缩的趋势，下方线圈有扩张的趋势 6．（本题4分）如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．金属杆在运动过程中摩擦力f=2N B．流过电阻R的电流方向为 C．由图象可以得若B=1T，R=1Ω，则L=1m D．当恒力F=5N时，电阻R消耗的最大电功率为32W 7．（本题4分）如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点，O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在同一竖直面内摆动，在一次完整摆动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．线圈内感应电流的方向改变两次 B．线圈对磁铁的作用力为斥力 C．线圈对磁铁的作用力始终是阻力 D．线圈对磁铁的作用力有时是阻力，有时是动力 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）关于楞次定律，下列说法中正确的是(　　) A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反 B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同 C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 9．（本题5分）如图1所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示，下列说法中正确的是（　　） A．在内穿过线圈的磁通量变化量为 B．前内通过电阻R的电量为 C． 内电阻R的功率为0.2 W D． 整个电路中产生的热量为 10．（本题5分）下列四个图都与涡流有关，其中说法正确的是（　　） A．  真空冷炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B．  自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的 C．  电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加热食物 D．  变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠合而成是为了减小涡流 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）某同学利用题图所示电路图探究电磁感应的产生条件，已知G表零刻度在表盘正中央位置。该同学接通电源，闭合开关，G表指针发生较大的偏转，当B线圈所在电路中电流稳定时，G表指针将_________（选填“不偏转”或“偏转”）。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，A线圈中的磁通量将_________（选填“减小”、“增大”或“不变”），G表指针将_________（选填“不偏转”或“偏转”）。 12．（本题8分）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中，得到图线如图(b)所示． (1)在实验中需保持不变的是( ) A．挡光片的宽度 B．小车的释放位置 C．导轨倾斜的角度 D．光电门的位置 (2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线． ( ) 四、解答题（共43分） 13．（本题11分）如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺旋管A。在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB。 （1）螺旋管A将向哪个方向运动？ （2）全过程中整个电路所消耗的电能。 14．（本题15分）如图所示，设电源的电动势为E=10 V，内阻不计，L与R的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻为RS=10 Ω。 （1）求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压； （2）画出断开S前后一段时间内流过L1电流随时间的变化规律。 15．（本题17分）如图所示，质量为100g的铝框，用细线悬挂起来，框中央离地面h为0.8m，有一质量为200g的磁铁以10m/s的水平速度射入并穿过铝框，落在距铝框原位置水平距离3.6m处，则在磁铁与铝框发生相互作用时，求： （1）铝框向哪边偏斜，它能上升多高； （2）在磁铁穿过铝框的整个过程中，框中产生了多少热量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $