2025-2026学年高二年级暑假作业（十六）电磁感应

**基本信息** 聚焦电磁感应核心素养，以问题链构建"概念理解-规律应用-实验探究-综合建模"的递进式训练体系，强化物理观念与科学思维融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念理解|3题|生活情境题/基础辨析题|从电磁感应现象本质（如高铁检票原理）到楞次定律判定，构建"磁通量变化-感应电流-受力分析"的因果链| |规律应用|5题|图像分析题/动态过程题|围绕法拉第电磁感应定律，整合B-t变化、切割磁感线两类模型，训练科学推理与模型建构能力| |实验探究|1题|操作分析题|通过"探究感应电流方向"实验，培养科学探究中的证据收集与结论推导能力| |综合应用|4题|多过程计算题|结合力学平衡、能量转化（如金属棒切割问题），体现运动与相互作用观念、能量观念的综合应用|

高二年级暑假作业（十六） 电磁感应 一、单选题 1．旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后，刷卡机会向身份证发射高频电磁波，下列说法正确的是（     ） A．身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流 B．身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流 C．身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大 D．身份证快速远离刷卡机感应电流会变大 2．如图所示为LC振荡电路中某时刻电路的工作状态，则（　　） A．线圈中磁场的方向向上 B．电容器极板间电场正在减弱 C．线圈储存的磁场能正在减少 D．线圈中感应电动势正在减小 3．如图1，水平面内有电阻不计的“”形金属导轨，导轨c、d之间接有电阻R，金属棒ab电阻不计，放置在导轨上，并始终与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。现使磁感应强度随时间均匀减小，如图2所示，金属棒ab始终保持静止，则在0~t0时间内（　　） A．ab中的感应电流方向从b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力不变 D．ab所受的摩擦力逐渐减小 4．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈C中将有感应电流产生且被螺线管排斥（     ） A．向右做匀速运动 B．向右做减速运动 C．向左做减速运动 D．向左做加速运动 5．如图所示，纸面内闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的垂直于纸面的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流（     ） A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab边为轴转动 D．线圈以过a点垂直于纸面的轴转动 6．如图所示，两光滑平行金属导轨固定放置在绝缘水平面内，导轨间距，导轨右侧通过细导线连接电动势、内阻的电源，整个装置处于竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场中。在导轨上距离电源足够远处垂直导轨放置一质量、长度略大于的导体棒，导体棒从静止开始运动，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。导体棒和导轨电阻不计。在导体棒由静止开始运动到匀速运动的整个过程中，下列说法正确的是（     ） A．开始运动瞬间，导体棒的加速度大小 B．导体棒匀速运动的速度大小 C．通过导体棒某一横截面的电荷量 D．回路产生的焦耳热 7．边长为L的单匝均匀金属线框abcd置于光滑水平桌面上，在拉力作用下由静止开始以恒定加速度通过宽度为4L、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的bc边始终与磁场的边界平行，若以I表示线框中的电流（以逆时针为电流正方向）、以F表示拉力大小（以向右为正方向）、以Ubc表示线框bc两点间的电势差、以q表示线框中某一横截面的电荷量，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（     ） A． B． C． D． 二、多选题 8．如图，水平放置两组足够长的光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒PQ和MN，并且分别放置在磁感应强度为B1和B2的匀强磁场中，当PQ在外力的作用下运动时，MN向左运动，则PQ所做的运动可能是（　　） A．向左加速运动 B．向右加速运动 C．向左减速运动 D．向右匀速运动 9．某科技小组将自行车的两个轮子均改装为右图所示的结构，车轮金属圈与轮轴之间均匀地连接4根长均为的金属条，分别记为Oa、Ob、Oc、Od，每根金属条中间都串接一个阻值的小灯泡，金属条与金属圈构成闭合回路。车架上固定磁铁，可形成以轮轴为圆心，以L为半径的四分之一扇形匀强磁场区域，磁感应强度，方向垂直纸面向外。某次车轮顺时针转动，角速度恒为。不计其他电阻，圆周率为。时，Oa竖直且恰进入磁场区域。下列说法正确的是（　　） A．车轮转动的过程中，流经Oa的电流方向会发生变化 B．时刻，Oa两端的电势差 C．时刻，Oa受到的安培力 D．10s内，自行车两个轮子上所有灯泡的耗能 10．如图所示，两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，导轨左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感应强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。两磁场区域沿导轨方向的长度均为d，质量均为m的金属棒ab和ef垂直导轨放置，接入电路中的电阻分别为R和3R，金属棒ef置于磁场Ⅱ的右边界处（边界处存在磁场）。现将金属棒ab从弯曲导轨上高度为h1处由静止释放，使其沿导轨运动。金属棒ab在离开磁场Ⅰ前已经做匀速运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．金属棒ab刚进入磁场Ⅰ时，金属棒ef中的电流方向为f→e B．金属棒ab在磁场Ⅰ内运动的过程中，金属棒ef产生的焦耳热 C．金属棒ab刚进入磁场Ⅰ瞬间，金属棒ef的加速度大小 D．若金属棒ab以速度v1进入磁场Ⅰ，经过时间t0从磁场Ⅰ穿出，则在这段时间内通过金属棒ef横截面的电荷量 三、实验题 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。 四、解答题 12．如图1所示，间距l=2m的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角θ=30°，上端通过导线连接阻值R=3Ω的定值电阻，导轨光滑且电阻忽略不计。空间存在垂直导轨平面向上的矩形磁场区域1、2、3，磁场的宽度均为d=1m，磁感应强度大小随时间变化的规律均如图2所示。t=0时刻，将一根长度l=2m、质量m=1kg、电阻r=1Ω的导体棒垂直放在导轨上磁场区域1和2之间，0~2s的时间内锁定，t=2s时解除锁定，导体棒恰好能匀速通过磁场区域2。已知导体棒运动过程始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度g取10m/s2。求： (1)导体棒通过磁场区域2时的速度大小v和两端的电压U； (2)导体棒通过磁场区域3的过程中流过电阻R的电荷量q。 13．如图所示，光滑金属导轨、竖直平行放置，导轨电阻不计，导轨间距为，导轨间有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小，质量、电阻的金属杆与导轨垂直且接触良好，静止在支撑装置上（图中未画出），导轨下端通过开关S与电动势、内阻分别为的直流电源相连。现将开关S闭合，杆从静止开始向上运动，重力加速度为。 (1)求开关S闭合瞬间杆加速度的大小； (2)求杆向上运动的最大速度； (3)若杆从静止开始向上运动经时间速度达到，求该过程中杆所受安培力做的功。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D D C C C BC ACD CD 11．(1) c a (2)向右偏转 (3)磁通量变化率 (4)磁通量发生变化 12．(1)5m/s，7.5V (2)0.5C 【详解】（1）导体棒匀速通过磁场区域2，切割磁感线产生的动生电动势为 回路中的电流为 导体棒所受的安培力大小为 根据平衡条件可得 联立解得 导体棒两端的电压为 解得 （2）根据法拉第电磁感应定律可得此过程中的平均感应电动势为 平均感应电流为 流过电阻R的电荷量为 代入数据解得 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）闭合瞬间电路电流 由牛顿第二定律列方程 解得 （2）速度最大时加速度为0，合力为0，有 此时电路电流 联立解得： （3）对杆应用动量定理（微元法）： 即 解得 由动能定理 解得 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $