第二章 电磁感应 章末测试题基础通关 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

人教版高二物理选择性必修第二册第二章电磁感应章末测试题基础通关 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 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，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是（　　） A．伽利略 B．焦耳 C．法拉第 D．欧姆 2．如图，线圈A、滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B连到电流表上，线圈A装在线圈B里面。开关闭合瞬间电流表指针向右偏转。下列正确的是（　　） A．开关断开瞬间，电流表指针向左偏转 B．开关闭合瞬间，在A线圈中没有电磁感应现象发生 C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向左偏转 D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力 3．水平面某一区域存在平行边界的匀强磁场，磁场方向竖直向上，一金属框在外力作用下匀速通过磁场区域，过程中经过位置、、、，如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法中正确的是（　　） A．在位置处，金属框中存在感应电流 B．在位置处，金属框中存在感应电流 C．从位置到位置过程中，金属框中存在感应电流 D．从位置到位置过程中，金属框中始终无感应电流 4．下列关于电磁现象的说法中，正确的是（　　） A．图甲中，转动蹄形磁铁时，原来静止的铝框会受到电磁力的作用而反方向转动 B．图乙中，金属线圈对条形磁铁的振动没有影响 C．图丙中，两个相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管，在铝管中运动时间长 D．图丁中，线圈通入高频交流电时，冶炼炉中形成涡流产生大量热量使金属熔化 5．磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示，当该磁场垂直穿过面积、匝数n=10的导线框时，导线框产生的感应电动势为（    ） A．1V B．2V C．3V D．4V 6．如图所示，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，圆盘位于两磁极之间，两磁极产生的磁场（视为磁感应强度为B的匀强磁场）区域面积小于圆盘面积，磁场方向与圆盘平面垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。不计接触点的摩擦力和空气阻力。在外力作用下圆盘以恒定的角速度顺时针转动（从左向右看）。已知圆盘半径为r，电路中只考虑定值电阻R，其余电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．因圆盘无磁通量变化，故电阻R中无电流通过 B．铜片C的电势高于铜片D的电势 C．流过电阻R的电流大小为 D．若使圆盘反向转动，同时对调磁极，电阻R中的电流方向不变 7．图甲为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S。时，匀强磁场垂直于线圈向右，其大小和方向变化如图乙所示。在内，线圈两端a、b间的电势差（　　） A．恒定不变，大小为 B．恒定不变，大小为 C．从0均匀增大到 D．从0均匀增大到 8．关于下列图片的解释正确的是（　　） A．真空冶炼炉利用热传导的热量使金属熔化 B．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来减少涡流 C．使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以 D．用来探测金属壳地雷的探雷器是利用涡流工作的 9．如图所示，该电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是（　　） A．线圈中电流逐渐增大 B．线圈的端电势低于端电势 C．小灯泡中电流由逐渐减为零，方向与相反 D．小灯泡中电流由逐渐减为零，方向不变 10．如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为的电阻，导轨间距为。一长为，阻值为的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B．2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化 C．时导体棒所受安培力大小为、方向向左 D．导体棒从开始到导轨左端过程中通过定值电阻R的净电荷量为0 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 (1)已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整，M连接到________(选填“a”“b”“c”或“N”)则N连接到________(选填“a”“b”“c”或“M”)，。 (2)正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。某同学再做这个实验时，滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动，则电流计指针_________________（选填“静止在中央”；“向左偏转”；“向右偏转”。） (3)某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的_______________(选填“磁通量”“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第二次比第一次的大。 (4)通过实验可以得出：当穿过闭合回路的________时，闭合回路中就会产生感应电流。 12．某同学用如图甲所示的实验装置探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。 (1)下列实验操作中正确的是 。 A．电磁打点计时器接220V的交流电源 B．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 C．用手提纸带上端由静止释放让磁铁下落 D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源 (2)磁铁带着纸带从管中通过，打出如图乙所示的一条纸带，从某清晰的点O开始每隔一个计时点取一个计数点，依次标为1，2，…，8。用刻度尺量出各计数点到O点的距离，并记录在纸带上，已知交流电源的频率为50Hz。粗略地计算各计数点的速度，其中计数点5的速度大小为_________m/s（保留两位有效数字）。 (3)用计算的数据作出如图丙所示的速度—时间图像，由v-t图像可知磁铁在铜管运动的加速度逐渐_________（填“增大”或“减小”），受电磁阻力逐渐_________（填“增大”或“减小”）。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图所示，一个匝、内阻的正方形线圈与的定值电阻串成闭合回路，正方形线圈的内切圆半径，内切圆区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度由经时间均匀增加到。在上述过程中，求： (1)正方形线圈内磁通量的变化量。 (2)流经定值电阻R的电流大小I。 14．如图所示，相距为L的光滑导轨由圆弧及足够长的水平两部分构成，轨道水平部分处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为3m，电阻为R的导体棒cd静止放在水平轨道上，质量为2m，电阻为4R的导体棒ab固定在圆弧轨道上，导体棒ab距水平轨道的高度为h。现静止释放导体棒ab，已知忽略空气阻力，重力加速度为g。试求： (1)导体棒ab上产生的最多热量； (2)从ab棒进入水平轨道时开始计时，到碰到cd棒之前，磁感应强度B随时间变化满足什么关系时，cd棒始终保持静止状态，已知时，磁感应强度为，ab棒距cd棒的距离为 15．如图所示，一个质量为m边长为L电阻为R的正方形线框，从h的高度由静止自由下落，然后进入高度为的匀强磁场，线框刚好匀速穿出磁场，已知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g，忽略空气阻力，线框平面始终保持竖直状态。求： (1)线框刚进入磁场时的加速度 (2)线框穿过磁场区域过程中产生的焦耳热 (3)线框从开始释放到穿出磁场时的时间 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 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 $ 《人教版高二物理选择性必修第二册第二章电磁感应章末测试题基础通关》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A C A D B BD BC BCD 1．C 【详解】A．伽利略的核心贡献集中在力学领域（如总结自由落体运动规律、提出理想斜面实验等），未涉及电磁感应相关研究，故A错误； B．焦耳的主要贡献是发现焦耳定律，研究电流热效应和热功当量，与电磁感应的发现无关，故B错误； C．法拉第在1831年首次发现电磁感应现象，是电磁感应发现的核心贡献者，故C正确； D．欧姆的主要贡献是提出欧姆定律，研究电路中电流、电压、电阻的定量关系，与电磁感应的发现无关，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】A．开关闭合瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏转；则开关断开瞬间，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向左偏转，故A正确； B．开关闭合瞬间，A线圈中的电流增大，穿过线圈A的磁通量增加，在A线圈中有电磁感应现象发生，故B错误； C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，A线圈中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏转，故C错误； D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，穿过线圈B的磁通量减少，根据楞次定律推论“来拒去留”可知，线圈B将对线圈A产生吸引力，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】A．在位置处，穿过金属框的磁通量正在增大，金属框中存在感应电流，故A正确； BC．从位置到位置过程中，穿过金属框的磁通量不变，金属框中无感应电流，故BC错误； D．从位置到位置过程中，金属框穿出磁场边界时，穿过金属框的磁通量减小，金属框中存在感应电流，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时，根据电磁驱动原理可知，铝框会同方向转动，故A错误； B．振动的条形磁铁在金属线圈中产生感应电流，感应电流对磁铁的相对运动有阻碍作用，使条形磁铁快速停下来，利用了电磁阻尼规律，故B错误； C．穿过塑料管的小磁体，只受重力作用，做的是自由落体运动。穿过铝管的小磁体，由于磁体在铝管中运动的过程中，铝管产生感应电流，则小磁体受到重力和向上的电磁阻力作用，小磁体在铝管中运动的加速度小于重力加速度，所以小磁体在塑料管中的运动时间小于在铝管中的运动时间，故C正确； D．真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，由于电磁感应会在金属内部产生很大的涡流使金属产生大量热量使炉内金属熔化，从而冶炼金属，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】导线框产生的感应电动势为 故选A。 6．D 【详解】A．圆盘在磁场中做切割磁感线运动，根据法拉第电磁感应定律，会产生感应电动势，电路是闭合回路，从而在电路中形成感应电流，电阻R中有电流通过，故A错误； B．根据右手定则，圆盘转动时，相当于半径切割磁感线，四指指向感应电流方向，在圆盘这个电源内部，电流从低电势流向高电势，所以铜片C的电势低于铜片D的电势，故B错误； C．铜盘转动时，相当于半径切割磁感线，但是两磁极产生的磁场（视为磁感应强度为B的匀强磁场）区域面积小于圆盘面积，圆盘半径为r，可知切割磁感线的是半径的一部分，产生的感应电动势小于半径切割磁感线产生的感应电动势，即感应电动势小于 可知流过电阻R的电流大小小于，故C错误； D．若使圆盘反向转动，同时对调磁极，根据右手定则，感应电流方向不变，那么电阻R中的电流方向不变，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为 由于磁场垂直于线圈平面，磁通量 则 由图乙可知，在时间内，图像是一条倾斜直线，磁感应强度的变化率恒定，因此感应电动势恒定不变。根据图像斜率计算磁感应强度变化率的大小 代入公式得感应电动势大小 线圈两端、间的电势差等于感应电动势，即且恒定不变。 故选B。 8．BD 【详解】A．真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属熔化，故A错误； B．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流，故B正确； C．电磁炉是高频电流在金属锅底产生涡流从而产生大量的热量加热食物，则使用电磁炉加热食物时，不能用陶瓷锅，故C错误； D．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，故D正确。 故选BD。 9．BC 【详解】A．当灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然减小到零，线圈中电流开始减小，磁通量减小产生感应电动势阻碍电流的减小，则线圈中电流逐渐减小为零，故A错误； B．迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，b端相当正极，a相当于负极，b端电势高于a端，故B正确； CD．迅速断开开关S时，小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭，是由于线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡L1中电流由逐渐减为零，方向与相反，故C正确，D错误。 故选BC。 10．BCD 【详解】AB．根据题意，由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为 由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式 导体棒运动位移与时间的关系式 解得 磁感应强度变化产生的感生电动势为 导体棒运动产生的动生电动势为 由楞次定律和右手定则可知，感生电动势与动生电动势方向相反，则回路中感应电动势为 感应电流为 可知，随着增大，感应电流减小，当 即 感应电流方向改变，电流开始反向增大，即回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，内某时刻回路中电流方向发生变化，故A错误，B正确； C．结合AB分析可知，时，感应电流为 方向为逆时针，磁感应强度为 导体棒所受安培力大小为 由左手定则可知，方向向左，故C正确； D．根据题意可知，初状态穿过线圈的磁通量为零，末状态穿过线圈的磁通量也为零，则整个过程通过定值电阻的净电荷量为0，故D正确。 故选BCD。 11．(1) c a (2)向右偏转 (3)磁通量变化率 (4)磁通量发生变化 【解析】【小题1】[1][2]本质为线圈A接滑动变阻器形成电源回路，线圈B接灵敏电流计形成检测回路，结合题意P右滑电阻减小，M接c、N接a符合要求） 【小题2】滑片P向右滑动时，无论加速还是匀速，滑动变阻器接入电阻都减小，线圈A的电流增大，穿过线圈B的磁通量方向不变、且仍在增大，因此感应电流方向不变，灵敏电流计指针仍向右偏转。 【小题3】根据法拉第电磁感应定律​，滑片快速滑动时，相同磁通量变化量下，时间更小，磁通量变化率​更大，感应电动势更大，感应电流更大，因此指针摆动幅度更大。 【小题4】实验结论：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就会产生感应电流。 12．(1)BC (2)0.39 (3) 减小 增大 【详解】（1）A．电磁打点计时器接8V以下的交流电源，A错误； B．为了让竖直下落的磁铁无摩擦的通过铜管，B正确； C．用手提纸带上端由静止释放让磁铁下落，可以减少纸带与打点计时器间的摩擦，C正确； D．在磁铁下落前接通打点计时器的电源，不然由于人的反应时间，打点时磁铁带着纸带已运动一段距离，D错误。 故选BC。 （2）根据匀变速运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度，用计数点4到6的平均速度代替计数点5速度 （3）[1][2]由v-t图像的斜率表示加速度可知磁铁加速度在减小，由牛顿第二定律可知磁铁受电磁阻力逐渐增大。 13．(1) (2) 【详解】（1）正方形线圈内磁场区域的面积 则正方形线圈内磁通量的变化量 （2）由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小 由闭合电路的欧姆定律，可得 【点睛】 14．(1) (2) （） 【详解】（1）ab棒下滑过程中机械能守恒得 ab棒与cd棒在水平轨道上运动时，动量守恒有 由系统能量守恒得 ab棒产生的热量 （2）要使cd棒保持静止不动，需使回路中的磁通量保持不变，感应电动势为零。已知时，磁感应强度为，有 故有（） 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）线框下落过程如图所示 线框从1到2过程，做自由落体运动，有 解得 线框刚进入磁场时有 电流 则安培力 由牛顿第二定律有 联立可得线框刚进入磁场时的加速度 （2）线框从4到5过程，匀速运动，设速度为，由平衡条件得 解得 设线框穿过磁场区域过程中产生的焦耳热为，线框从1到5过程，由能量守恒定律得 解得 （3）线框从1到2过程，做自由落体运动有 设线框3位置（线框刚好完全进入磁场）时的速度为，线框从3到4过程做加速度为g的匀加速直线运动，则 解得 线框从2到3过程，由动量定理有 即 又因为 解得 线框从3到4过程做加速度为g的匀加速直线运动,则 解得 线框从4到5过程，匀速运动的时间 综上可得线框从开始释放到穿出磁场时的时间为 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 $