第二章 电磁感应 单元基础夯实综合检测训练（A卷）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第二章 电磁感应 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看）（ ） A．沿顺时针方向 B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C．沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向 2．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和2L 的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，若感应电动势分别为Ea，Eb，则Ea：Eb为（　　） A．1:4 B．1:2 C．2:1 D．4:1 3．2021年7月25日，台风“烟花”登陆上海后，“中国第一高楼”上海中心大厦上的阻尼器开始出现摆动，给大楼进行减振。如图所示，该阻尼器首次采用了涡电流技术，带有永磁铁的质量块附着在阻尼器的底部。质量块在摆动中通过导体板上方时，导体板内产生涡电流。关于阻尼器，下列说法正确的是（　　） A．阻尼器摆动时产生的涡电流源于电磁感应现象 B．阻尼器摆动时产生的涡电流源于外部电源供电 C．阻尼器将电能转化成为机械能 D．质量块通过导体板上方时，导体板的涡电流大小与质量块的速率无关 4．如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB的运动情况是（　　） A．向左匀速移动 B．向左加速移动 C．向右减速移动 D．向右加速移动 5．如图1所示，一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直于线圈所在平面（纸面），若规定向里的方向为磁场正方向，则磁感应强度随t变化的规律如图2所示。以表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向为电流正方向，则图3中的图正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，高考考生入场时监考老师要用金属探测器进行安检。这种手持金属探测器工作时，探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变化的磁场。当探测器靠近金属物体时，会引起探测器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发出警报，则该探测器工作时（　　） A．利用的是静电感应现象 B．利用的是磁场对金属的吸引作用 C．能准确区分金属种类 D．靠近金属，金属中会产生涡流 7．下面关于自感的说法正确的是（    ） A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流的增加 B．同一电感线圈中的电流越大，自感电动势越大 C．同一电感线圈中的电流变化越大，自感电动势越大 D．自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化 8．环形线圈放在均匀磁场中，设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内，若磁感应强度随时间变化关系如图，那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是（　　） A．感应电流大小恒定，顺时针方向 B．感应电流大小恒定，逆时针方向 C．感应电流逐渐增大，逆时针方向 D．感应电流逐渐减小，顺时针方向 9．如图，一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．当线圈由原位置翻转180°过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为    A． B． C． D． 10．如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的方形磁场，铜球在A点由静止释放，向右摆到最高点B，不考虑空气及摩擦阻力，则下列说法正确的是（　　） A．A、B两点在同一水平面上 B．A点高于B点 C．A点低于B点 D．铜球最终静止 二、多选题 11．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（    ） A．ab中的感应电流方向由a到b B．ab所受的安培力方向向左 C．ab中的感应电流方向由b到a D．ab所受的安培力方向向右 12．如图所示，先后以速度和匀速把一正方形线圈拉出有界的匀强磁场区域，，在先后两种情况下，下列说法正确的是（　　） A．线圈中的感应电流之比 B．作用在线圈上的外力大小之比 C．线圈中产生的焦耳热之比 D．通过线圈某一截面的电荷量之比 13．下列说法正确的是（　　） A．手机无线充电技术是利用互感现象制成的 B．家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物 C．用来探测金属壳地雷的探雷器是利用涡流来工作的 D．真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 14．如图所示，是自感系数很大、直流电阻不计的电感线圈，D1、D2是完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，S是开关。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关时，D2先亮，D1后亮 B．闭合开关时，D1、D2同时亮，然后D2由亮变的更亮，D1逐渐变暗，直至熄灭 C．先闭合开关，电路稳定后再断开开关时，D1、D2同时熄灭 D．先闭合开关，电路稳定后再断开开关时，D2熄灭，D1突然变亮再逐渐变暗，直至熄灭 15．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)。则（   ） A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D．导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左 16．如图甲所示为法拉第发明的圆盘发电机，图乙是其原理示意图，其中的铜质圆盘安装在水平的铜轴上，铜质圆盘的圆心与铜轴重合，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与圆盘的转动轴和边缘良好接触，用导线将两块铜片与电阻R连接起来形成闭合回路，为讨论问题方便，将磁场简化为水平向右磁感应强度为B的匀强磁场；将圆盘匀速转动简化为一根始终在匀强磁场中绕铜轴匀速转动、长度为圆盘半径的导体棒，其等效电阻为r。除了R和r以外，其他部分电阻不计。已知圆盘半径为a，当其以角速度ω匀速转动时（　　） A．通过电阻R的电流电流方向是由a到b B．回路中感应电流大小为 C．圆盘匀速转动一圈，外力做功 D．圆盘匀速转动过程中C点电势高于D点电势 三、填空题 17．如图所示，甲、乙都是铝环，甲环是闭合的，乙环是断开的。横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任一极去靠近或远离铝环，发生的现象是 （1）磁铁N极靠近甲环的过程中，甲环将___________（选填“靠近”“远离”“不动”） （2）磁铁S极从乙环移开的过程中，乙环将___________（选填“靠近”“远离”“不动”） 18．如图所示，桌面上放一个单匝线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.02Wb，若在0.02s内，把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上，此时线圈内磁通量为0.12Wb，此过程中线圈产生的感应电动势大小为_______V。 19．在现代家庭的厨房中，电磁炉是家庭主妇非常青睐的炊具，它具有热效率高、温控准确、安全性好、清洁卫生等特点．利用以下材料并结合已学习的电磁学知识分析、讨论相关问题．      上图是描述电磁炉工作原理的示意图．电磁炉的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是随电流不断变化的，这个变化的磁场又会使放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用． 因为电磁炉是由电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等． 综合以上材料分析下列问题： （1）在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有（回答三个即可）： ①_________________________； ②_________________________； ③_________________________． （2）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是__________； 电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是____________． 20．如图所示，自感线圈电阻可忽略，闭合开关S电路稳定后，同样规格的两个小灯泡A1、A2都正常发光，然后断开开关。 （1）再次闭合开关时，描述两个灯泡的现象_________    ____________ （2）闭合开关使两个灯泡正常发光后，再断开开关，A2灯泡_____（填“马上”或“延迟”熄灭）流过A2灯泡的电流方向为 _________（填“向左”或“向右”） 四、解答题 21．如图所示，用丝线把闭合金属环悬挂于点O，图中虚线的左边有匀强磁场，右边则没有磁场，用手拨动金属环，使悬线偏离竖直位置，放手后，金属环摆动， 但金属环的摆动会很快停下来。试从能量转化角度解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，还会有这种现象吗？    22．如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，有一长为0.5m的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，，其它电阻不计，则（1）电路中产生的感应电动势为多少？流过AB的电流是多大？    23．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。 24．如图为法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。圆盘处于水平向右的匀强磁场中，圆盘平面与磁感线垂直，从左向右看，圆盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。已知匀强磁场磁感应强度大小为B，圆盘半径为r，定值电阻的阻值为R。 （1）判断通过电阻R的电流方向； （2）求这个发电机的电动势E； （3）如果圆盘不转动，使磁场的磁感应强度以规律变化（k为常数），请判断圆盘上是否产生了感应电流？是否有电流通过电阻R？简要说明理由。 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 《第二章 电磁感应 单元基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A D A D D B B B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AD BC AC BD AD BC 1．C 【分析】楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化．根据楞次定律判定感应电流的方向． 【详解】条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，穿过金属环向右的磁通量一直增大，根据楞次定律可判断，从左向右看，环中的感应电流沿逆时针为向，C正确；A、B、D错误； 故选C． 【点睛】解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向． 2．B 【详解】线框切割磁感线时的感应电动势为 解得 故选B。 3．A 【详解】AB．阻尼器摆动时产生的涡电流源于电磁感应现象，A正确，B错误； C．阻尼器将机械能转化成为电能，C错误； D．磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，故质量块通过导体板上方时，导体板的涡电流大小与质量块的速率有关，D错误。 故选A。 4．D 【详解】A． AB棒若做匀速移动，AB棒产生稳定的感应电动势，在右边的回路中产生稳定的感应电流，则右边线圈中产生稳定的磁场，在左边线圈中不产生感应电流，故A错误； B． 金属棒AB向左加速移动时，根据右手定则可知，AB中产生感应电流方向为A→B，感应电动势增大，感应电流增大，右侧线圈中产生的磁场向右且增强，根据楞次定律分析得知，电流计G中的电流方向与所示方向相反，故B错误； CD． 金属棒AB向右减速移动时，根据右手定则可知，AB中产生感应电流方向为B→A，感应电动势减小，感应电流减小，右侧线圈中产生的磁场向左且减弱，根据楞次定律分析得知，电流计G中的电流方向与所示方向相反；同理判断，当向右加速运动时，电流计G中的电流方向与如图所示相同；故C错误，D正确。 故选D。 5．A 【详解】设线圈匝数为，面积为，线圈中的感应电动势为，根据法拉第电磁感应定律可知 线框的电阻为，则 由图可知和的电流相同，根据楞次定律可知，线圈中的电流为逆时针，即电流为负值；和线圈中磁通量变化量为零，线圈中感应该电流为零；和的电流相同，根据楞次定律可知，线圈中的电流为顺时针，即电流为正值，A正确，BCD错误。 故选A。 6．D 【详解】探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变化的磁场。当探测器靠近金属物体时，金属中会产生涡流，会引起探测器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发出警报，利用了电磁感应现象；只要是金属物体就能产生涡流，不能准确区分金属种类。 故选D。 7．D 【详解】AD．自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化，当电流增大时，自感电动势方向与原来电流方向相反，阻碍原电流的增大；当电流减小时，自感电动势方向与原来电流方向相同，阻碍原电流的减小，A错误，D正确； BC．由法拉第电磁感应定律可知自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比，与电流的大小和电流变化的大小没有直接关系，BC错误； 故选D。 8．B 【详解】试题分析：在第2s内，磁场的方向垂直于纸面向外，且均匀减小，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向，所以B正确，ACD错误．故选B． 考点：楞次定律 【名师点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，并理解法拉第电磁感应定律的内容,变化的磁场产生电场，而均匀变化的磁场产生恒定的电场． 9．B 【详解】由法拉第电磁感应定律：E=N可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律I=可求出感应电流大小，根据电量的公式q=It，可得q=N．由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，则有△∅=2BS，所以由上公式可得：q=N，故B正确，ACD错误；故选B． 【点睛】考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电量表达式，同时注意磁通量虽然是标量，但注意线圈分正反面，从而导致磁通量有正负．还有磁通量与线圈匝数无关，但感应电动势与线圈匝数有关． 10．B 【详解】因为铜球进出磁场的过程中，穿过铜球的磁通量发生变化，球中产生涡流，进而产生焦耳热，因此机械能减小，所以A点高于B点。最终铜球完全在磁场中运动时，磁通量不再改变，则不再产生焦耳热，因此最终铜球将在磁场中等幅摆动，不会静止。 故选B。 11．AD 【详解】AC．磁感应强度随时间均匀减小，故回路磁通量减小，根据楞次定律判断，感应电流的磁场方向向下，根据右手定则判断ab中的感应电流方向由a到b，A正确C错误 BD．因为 ab中的感应电流方向由a到b，磁场方向竖直向下，根据左手定则判断ab所受的安培力方向向右，B错误D正确 12．BC 【详解】A．由感应电动势 E=BLv 可知电动势之比为1：2，电流之比为1：2，A错误； B．由安培力公式 F=BIL 和受力平衡可得作用在线圈上的外力大小之比为1：2，B正确； C．由焦耳热公式 可知线圈中产生的焦耳热之比为1：2，C正确； D．电荷量 电荷量之比为1：1，D错误； 故选BC。 13．AC 【详解】A．无线充电利用电磁感应原理，当充电底座的发射线圈中通有交变电流时，发射线圈产生交变的磁场，根据电磁感应原理，在接收线圈中产生感应电流，实现对接收充电设备的充电，故无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“互感现象”，A正确； B．电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，当含铁质锅具放置炉面时，锅具底部产生交变的涡流，B错误； C．用来探测金属壳地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的，C正确； D．真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，铁块中产生涡流，进而产生大量热量，从而冶炼金属，D错误。 故选AC。 14．BD 【详解】AB．开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以D1、D2同时发光。之后由于线圈的直流电阻不计，则D1灯短路，逐渐变暗，直至熄灭，D2灯亮度增大，故A错误，B正确； CD．断开开关S的瞬间，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，自感电流流过D1灯，L是自感系数很大，所以D1突然变亮再逐渐变暗，D2灯的电流突然消失，立即熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 15．AD 【详解】A．线框进入磁场时，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，即方向为a→b→c→d→a，故A正确； B．导线框离开磁场时，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，即a→d→c→b→a，故B错误； C．导线框离开磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左，故C错误； D．导线框进入磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左，故D正确。 故选AD。 16．BC 【详解】AD．根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，盘匀速转动过程中D点电势高于C点电势因此电流方向为故电流由b流向a；故AD错误； B．圆盘以角速度匀速转动时，产生的感应电动势 回路中感应电流大小为 故B正确； C．圆盘匀速转动一圈经过的时间 圆盘匀速转动一圈产生的总电能 根据功能关系可知，圆盘匀速转动一圈外力需要做功 故C正确。 故选BC。 17． 远离 不动 【详解】（1）[1]因为甲环是闭合的铝环，所以磁铁N极靠近甲环的过程中，铝环中产生感应电流，由楞次定律知，甲环会远离磁铁。 （2）[2]因为乙环是断开的铝环，则磁铁S极从乙环移开的过程中，乙环中不会产生感应电流，则乙环将静止不动。 18．5 【详解】由法拉第电磁感应定律得，此过程中线圈产生的感应电动势大小为 19． 电流的磁效应（或电生磁） 电磁感应现象（或磁生电） 电流的热效应（或焦耳定律） 陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生电磁感应现象 铝、铜的导磁性太差，效率低 【详解】（1）[1][2][3]①电流的磁效应（或电生磁）；②电磁感应现象（或磁生电）；③电流的热效应（或焦耳定律）． （2）[4][5]陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生电磁感应现象；铝、铜的导磁性太差，效率低。 20． A2立刻亮起来， A1缓慢亮起来 延迟； 向左； 【详解】（1）[1][2]由于是两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，A2灯泡立刻发光，而A1灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮； （2）[3][4]当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡都同时缓慢熄灭，流过A2灯泡的电流方向向左。 21．见解析 【详解】金属环进出磁场的过程中产生感应电流，环中会有电热产生，部分机械能转化为内能，故金属环摆动几次便停下来。若整个空间都有向外的匀强磁场，则金属环中无感应电流产生，机械能守恒，金属环会一直摆动（不考虑空气阻力）。 22．1V；0.1A，方向由B流向A 【详解】电路中产生的电动势为 电路总电阻为 流过AB的电流为 根据右手定则，电流方向由B流向A。 23．（1）10 V； （2）见解析； 【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。 24．（1）由b流向a；（2）；（3）圆盘中产生感应电流；但没有电流通过电阻R。圆盘中产生涡旋电流，沿半径方向没有电势差，故没有电流通过电阻R。 【详解】（1）根据右手定则可知，圆盘中电流由C流向D，所以通过电阻R的电流方向为由b流向a。 （2）将圆盘看成由无数细辐条并联组成，每根辐条产生的感应电动势相同。设在Δt时间内，辐条转过的角度为α，则 在此过程中辐条扫过的面积为 扫过面积对应的磁通量变化量为 根据法拉第电磁感应定律可得 （3）圆盘中产生感应电流；但没有电流通过电阻R。圆盘中产生涡旋电流，沿半径方向没有电势差，故没有电流通过电阻R。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $