江西赣州市石城中学2025-2026学年高二下学期期中复习（三）物理试题

**基本信息** 高二物理期中复习卷聚焦电磁感应与磁场核心内容，通过情境化试题（如永磁体穿铝管、真空冶炼炉）和梯度设计（从概念辨析到综合应用），融合物理观念与科学思维，适配期中复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题/28分|楞次定律、安培力、感应电动势|第1题结合磁场边界分析粒子运动时间，考查科学推理| |多选题|9题/27分|电磁感应综合、动量定理应用|第16题半圆回路进磁场，涉及感应电流与电动势计算，体现模型建构| |实验题|3题/18分|电磁感应现象探究|第24题通过光敏电阻与金属环，考查科学探究与质疑创新| |解答题|7题/47分|双棒模型、能量守恒、动量定理|第29题导体棒下滑与磁场作用，综合机械能守恒与动量定理，培养综合应用能力|

2027届高二物理期中复习三 一、单选题：共14题，每题2分，共28分。 1．一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，ab=bc=L，，且ab//cd。一束带正电粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。已知该粒子的比荷为k，不计粒子之间的相互作用。粒子在磁场中运动的最长时间为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，以三角形ACD为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，，，AO垂直于CD。在O点放置一个电子源，在ACD平面中，磁场范围内均匀发射相同速率的电子，发射方向由CO与电子速度间夹角表示。（不计电子重力），恰好有三分之一的电子从AC边射出，则下列说法正确的是（　　） A．没有电子经过D点 B．为时电子在磁场中飞行时间最短 C．AC边上有电子射出区域占AC长度的三分之一 D．经过AC边的电子数与经过AD边的电子数之比为 3．如图所示，L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为0，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，与A灯泡串接一个理想二极管D，则 A．开关S断开瞬间，B灯泡逐渐熄灭，A灯泡立即熄灭 B．开关S断开瞬间，A灯泡逐渐熄灭，B灯泡立即熄灭 C．开关S闭合瞬间，A、B灯泡同时亮 D．开关S闭合瞬间，A灯泡先亮 4．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是 A．总是顺时针 B．总是逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 5．如图所示，一质量为的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为和，重力加速度大小为，则（ ） A．， B．， C．， D．， 6．关于感应电动势大小的下列说法中正确的是（　　） A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大 B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁感应强度越强的地方，线圈中产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大 7．如图所示，在光滑绝缘水平面上，三条相互平行、间距为的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，一直角三角形导体框放在水平面上，边与虚线平行，边长度为，刚开始导体框的点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流的大小、外力的大小随位移的变化规律正确的是（    ） A． B． C． D． 8．如图所示，用相同材料导线制成的边长为或的四个单匝闭合矩形线圈甲、乙、丙和丁，先后进入单边有界匀强磁场区域，磁场区域左边界竖直且足够长，右侧空间足够大，磁场方向垂直纸面向外。则线圈恰好完全进入磁场的过程中（　　） A．丁的磁通量的变化量一定最大 B．丙产生的平均感应电动势一定最大 C．乙产生的平均感应电流一定最大 D．甲通过导线横截面积的电荷量一定最大 9．半径为r半圆光滑导轨PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R均匀导体棒OB置于半圆轨道上，O是导轨的圆心，装置的俯视图如图所示。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在ON之间接有一阻值为R的电阻。导体棒OB以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．导体棒OB两端的电压为 B．电阻R中的电流方向从Q到O，大小为 C．外力的功率大小为 D．若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度均匀增大 10．以光滑绝缘水平面为平面建立空间坐标系。两条无限长直导线甲、乙通有相等的电流I，初始时甲通过绝缘杆固定在如图位置，电流方向与x轴正方向相同，乙静止放置在平面上与y轴平行。释放后，下列说法中正确的是（　　） A．直导线乙始终保持静止状态 B．俯视直导线乙将要顺时针转动 C．俯视直导线乙将要逆时针转动 D．直导线乙对水平的压力将变大 11．如图所示，竖直放置一根长为L=1.25m的空心铝管，把一个小圆柱形永磁体从铝管上端管口处由静止放入管中（圆柱形永磁体直径略小于铝管的内径）。永磁体在管内运动时，不与铝管内壁接触且无翻转，不计空气阻力。重力加速度 g 取 10 m/s²。关于永磁体在铝管内下落的时间，下列说法正确的是（　　） A．永磁体穿过铝管的时间大于0.5s B．永磁体穿过铝管的时间为0.5s C．永磁体穿过铝管的时间在0.25~0.5s之间 D．永磁体穿过铝管的时间为0.25s 12．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，原来静止的铝框不会随磁铁转动 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所用时间相等 D．图丁中，线圈通入高频交流电时，金属内部形成涡流产生大量热量使其熔化 13．如图所示，一金属线圈用绝缘细线挂于O点，O点正下方有有界水平匀强磁场，磁场宽度大于线圈直径。拉直细线，将线圈拉离平衡位置由磁场外静止释放，线圈摆动过程中经过磁场区域，若不计空气阻力，则（　　） A．线圈向右穿过磁场后，还能摆至原来释放时的高度 B．只有在进入磁场过程中，线圈中才有感应电流 C．在摆动过程中，线圈中始终有感应电流 D．线圈最终将在磁场中来回摆动 14．如图所示，是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。则（　　） A．S闭合瞬间，通过B的电流为零 B．S闭合后的一段时间，A、B的电流均增大 C．S闭合稳定后再断开，A会闪亮一下再熄灭 D．S闭合稳定后再断开，线圈中磁场能转化为电能 二、多选题：共9题，每题3分，共27分。 15．如图，两同心圆环A、B置于同水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环，当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针电流，则B的转动情况是（　　） A．顺时针减速转动 B．顺时针加速转动 C．逆时针加速转动 D．逆时针减速转动 16．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（   ） A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力 C．感应电动势最大值E＝Bav D．感应电动势平均值 17．如图所示，水平虚线1、2间存在水平向里的匀强磁场，水平虚线2、3间存在水平向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，且相邻虚线间的距离均为L，质量为m，边长为L，阻值为R的正方形线框abcd由虚线1的上方由静止释放，ab边始终与虚线平行，已知线框的cd边在越过虚线1的瞬间刚好做匀速运动，当cd边越过虚线2后开始减速，然后匀速运动直到cd边到达虚线3，重力加速度为g，不计空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A．ab边运动到1时的速度大小为 B．线圈由静止下落时，cd边与1间的距离为 C．cd边运动到3时的速度大小为 D．若cd边从刚越过2到再次匀速过程中的运动时间为t，则通过某一横截面的电荷量大小为 18．如图所示，两根间距为L的光滑金属导轨，平行放置在倾角为的绝缘斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、导轨间电阻为r的金属棒ab在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下由静止沿导轨上滑。下列说法正确的是（   ） A．金属棒ab将会沿金属导轨做匀加速运动 B．金属棒ab最终将沿金属导轨作匀速运动 C．金属棒ab的最大速度为 D．恒力F做的功等于金属棒ab增加的机械能 19．如图甲所示，质量为m的均匀矩形闭合线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场上方由静止释放并开始计时，、分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界平行，线框平面与磁场方向垂直，下方磁场区域足够大，线框下落过程中速度v随时间t变化的规律如图乙所示．已知ab边的长度为L，线框的总电阻为R，重力加速度大小为g，不计空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．ab边刚进入场时的速度大小为 B．释放时，ab边到的距离为 C．释放时，ab边到的距离为 D．ad边的长度为 20．如图甲是法拉第圆盘发电机原理图，图乙为从右向左看，金属圆盘顺时针转动侧视图，金属圆盘绕中心轴C匀速转动，圆盘半径为r，整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，圆盘中心C和圆盘边缘D处各有一个电刷与圆盘良好接触，外接一阻值为R的定值电阻，金属圆盘、导线、电刷电阻忽略不计、圆盘顺时针转动的角速度为ω，则下列说法正确的是（　　） A．C点电势低于外边缘D的电势 B．铜盘产生的感应电动势 C．作用在圆盘圆心角区域（很小，可视为导体棒）上的安培力大小F与的关系式为 D．若将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，圆盘内边缘仍与电刷接触，其他条件不变，则感应电动势变为 21．如图甲，水平面内有间距为的两根平行金属导轨，金属棒电阻不计，放置在导轨上，并与导轨垂直并保持良好接触，导轨、之间接有电阻，、间距为。整个装置放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，如图乙所示，金属棒始终保持静止，则在时间内（　　） A．中的感应电流方向从到 B．中的感应电流逐渐减小 C．所受的安培力不变 D．流过电阻的电荷量为 22．如图所示，两根相距为L的平行光滑导轨水平放置，匀强磁场B垂直导轨平面。两根完全相同的导体棒ab、cd垂直导轨放置，初始时cd静止，ab以速度向右运动，最终两棒以相同速度匀速运动。已知每根导体棒质量m，电阻为R，导轨电阻不计（    ） A．最终两棒的共同速度为 B．整个过程中通过导体棒cd的电荷量为 C．导体棒ab做匀减速直线运动 D．整个过程中回路产生的焦耳热为 23．如图所示，光滑绝缘水平面上一个边长为L的单匝正方形导线框以垂直于磁场边界的速度进入一个磁感应强度大小为B的匀强磁场区域（磁场宽度大于导线框边长），导线框的质量为m，电阻为R，导线框进入磁场前的速度大小为v0，完全进入磁场后在磁场中做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．导线框开始进入磁场时的加速度大小为 B．导线框进入磁场的过程中，通过某横截面的电荷量为 C．导线框在磁场中做匀速直线运动的速度大小为 D．整个运动过程中，导线框产生的焦耳热可能为 三、实验题共3题，每题6分，共18分。 24．物理实验小组通过以下装置探究电磁感应现象。 (1)如图1所示，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图2中磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将_____偏转。（选填“向左”，“向右”或“不发生”） (2)在图3中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为_____（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将_____（选填“向左”或“向右”）运动。 25．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 26．如图所示是探究影响感应电流方向的因素的装置。 (1)观察到的实验现象记录如下表，请完成表格缺失的部分。 实验序号 ① ② ③ ④ 磁体穿过回路磁场的方向 向下 向上 向下 向上 导体切割磁感线的方向 向右 向右 向左 向左 穿过导线回路磁通量的变化 减少 减少 a.____ b.____ AB中感应电流的方向 A→B B→A B→A A→B 感应电流在回路内部磁场的方向 向下 c.____ d.____ 向下 (2)比较表中①②的数据，可以发现，当穿过导线回路的磁通量________（填变化情况）时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向________；比较表中③④的数据，可以发现，当穿过导线回路的磁通量________（填变化情况）时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向________。 四、解答题 共7题，共47分。 27．（8分）如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，电阻不计。在MQ之间接有一阻值的电阻。导体杆ab质量为，电阻，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度，使杆向右运动。求： (1)ab杆速度减为2m/s时，ab杆加速度大小a； (2)整个过程电阻R上产生的热量； (3)整个过程通过电阻R的电荷量q及导体杆ab移动的距离x。 28．（8分）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，两根相距为L的平行长直金属导轨水平放置，左端接阻值为R的定值电阻。一长为L、电阻为r的导体棒放置在导轨上，与导轨接触良好。导体棒在外力作用下沿导轨以速度v向右做匀速运动。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦，导体棒运动过程中始终与两导轨保持垂直。 (1)求电路中产生的感应电流I。 (2)求导体棒两端的电压U。 (3)已知导体棒内定向运动的电子数为N。设导体棒所受安培力为，导体棒内定向运动的电子所受洛伦兹力的矢量和为，分析比较与的大小关系。 29．（9分）如图所示，和是两条足够长、相距为的平行金属导轨，左侧圆弧轨道表面光滑，右侧水平轨道表面粗糙，并且右侧空间存在一竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。在左侧圆弧轨道上高为处垂直导轨放置一导体棒，在右侧水平轨道上某位置垂直导轨放置另一导体棒。已知棒和棒的质量分别为和，接入回路部分的电阻均为，棒与水平轨道间的动摩擦因数为，圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。现将棒由静止释放，让其沿轨道下滑并进入磁场区域，最终在棒左侧距为处停下，此过程中棒因摩擦一直处于静止状态。重力加速度为，求： (1)棒刚进入磁场时所受安培力的大小； (2)棒在磁场中的运动时间； (3)若水平轨道光滑，求棒从开始运动到最终达到稳定状态的过程中所产生的热量以及为使两棒不相碰，棒初始位置与的最小距离。 30．（9分）在如图甲所示的电路中，电阻，圆形金属线圈的半径为，电阻为，半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线的横、纵截距分别为和，电容器C电容为，其余导线的电阻不计。闭合S，至时刻，电路中的电流已稳定。 (1)判断通过电阻的电流方向； (2)求线圈中产生的感应电动势的大小E，稳定后电路中的电流大小； (3)求稳定后电容器上极板所带电荷的电性，以及电容的带电量。 31．（9分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定于倾角为的斜面上，在整个导轨平面内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场。现将质量、电阻的金属棒ab从导轨某处静止释放，当棒ab沿导轨下滑的位移时达到最大速度。已知导轨宽度，磁感应强度，电阻、，导轨自身电阻不计。棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，，重力加速度取。求： (1)下滑过程中，棒ab上哪一端的电势高一些？ (2)棒ab能达到的最大速度的大小； (3)棒ab加速过程中，ab棒产生的热量。（取三位有效数字） 32．（9分）如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，该导轨有两部分组成，左侧宽导轨的间距为，右侧窄导轨的间距为，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为，长为，阻值为的导体棒a垂直放在左侧宽导轨上，质量为，长为，阻值为的导体棒b垂直放在右侧窄导轨上，时刻同时给导体棒a、b大小相等、方向相反的初速度，整个过程导体棒a、b始终没有离开宽导轨和窄导轨，两导体棒始终保持与导轨有良好的接触，不计导轨的电阻。求： (1)当导体棒b的速度为0时，导体棒b的加速度大小； (2)当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度大小； (3)整个过程，流过导体棒b的电荷量以及导体棒b上产生的焦耳热。 33．（9分）如图所示，相距为的两光滑平行金属导轨倾斜固定，倾角为，顶端接有阻值为的电阻，电阻为的金属棒PQ垂直导轨置于其上。在、导轨与PQ间有一面积为的区域，该区域内存在垂直导轨平面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化关系为（为正常量）。在PQ的下方有一宽度为匀强磁场区域，区域边界ab利cd均与导轨垂直，磁感应强度的大小为，方向也垂直导轨平面向下。将PQ由静止释放，时PQ恰好以速度通过ab，之后以不变的速度通过abcd区域。设PQ与导轨始终垂直并接触良好，忽略不计两导轨的电阻，重力加速度为。求： （1）PQ的质量； （2）PQ从ab到cd的过程中，通过的电荷量及产生的电热。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C A D A A A C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A D D D BD ACD BD BC CD BC 题号 21 22 23 答案 AD AD ACD 1．C 【详解】 弦切角越大，圆心角越大，粒子在磁场中运动的时间最长。如图，粒子从点射出时弦切角最大，由几何关系可知 已知该粒子的比荷为k，粒子在磁场中运动的最长时间为 故选C。 2．D 【详解】A．由于粒子源发生的电子速率相同，电子在磁场中做匀速圆周运动，有 解得 即所有电子的半径都相等，由题意可知，其恰好有三分之一的电子从AC边射出。由左手定则可知，电子进入电场后逆时针做圆周运动，所以其从AC边射出的一个临界位置为从A点射出，此时，如图所示 设AO的距离为L，由几何关系可知其电子的半径为 将该圆进行旋转，可知，当，电子从D点射出，故A项错误； B．电子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为T，有 在磁场中运动的时间为t，有 整理有 即电子运动的圆心角越小，其在磁场中运动的时间就越小，由几何关系可知，圆心角所对应的弦长越长，其圆心角越大，所以最短时间即为弦长的最小值，由几何关系可知，弦长最短的为垂直于AD，由几何关系可知，此时时，所以为时电子在磁场中飞行时间并不是最短的，故B项错误； C．由上述分析可知，电子从AC边上射出，其中一个临界为A点，另一个临界为E点，如图所示 由之前的分析可知。粒子的半径为L，AO的距离也为L，有几何关系可知，AC为2L，E点为AC的中点，即AC边上有电子射出区域占AC长度的二分之一，故C项错误； D．由题意及之前的分析可知，当范围内，电子从AC边上射出，当粒子在范围内，电子从AD边射出，所以经过AC边的电子数与经过AD边的电子数之比为 故D项正确。 故选D。 3．C 【详解】L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为0，电路稳定后A就熄灭了；开关S断开瞬间B立刻熄灭，由于二极管只正向导通，故自感线圈与A无法形成回路，A不会再亮，故AB错误．闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电流，故电流走A灯泡，B也同时亮，故C正确，D错误．故选C． 【点睛】该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通． 4．C 【详解】由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确． 故选C． 5．A 【详解】圆环从静止开始向下运动落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次定律可知磁铁对线圈的反应是：感应电流的磁场先阻碍磁通量增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运动，阻碍其磁通量增大，后是吸引线圈，阻碍其磁通量的减小。故两种情况下，绳的拉力都大于，即，，故A正确。 故选A。 【点睛】深刻理解楞次定律“阻碍”的含义。如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的。 6．D 【详解】由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势跟磁通量变化及所用时间有关，即跟磁通量的变化率有关，磁场越强、磁通量越大、磁通量变化量越大，电动势不一定越大，线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大。 故选D。 7．A 【详解】AB．设，导体框的电阻为，速度为；在第一阶段，导体框向右运动的位移为时，可得切割磁感线的有效长度为 导体框产生的感应电动势为 可知感应电动势的大小与成正比，感应电流的大小也与成正比。 在第二阶段，导体框向右运动的位移为时，根据几何关系可得线框在左边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 在右边磁场的有效长度也为 产生的感应电动势大小也为 根据右手定则可知，两个电源产生的电流方向相同，两个电源相互叠加增强，则总的电动势为 可知感应电动势的大小与成正比，感应电流的大小也与成正比，斜率是第一阶段的2倍。 在第三阶段，导体框向右运动的位移为时，根据几何关系可得线框在右边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 可知感应电动势的大小与成正比，感应电流的大小也与成正比，斜率与第一阶段相同。 故A正确，B错误； CD．导体框向右运动的位移为过程中，导体框所受的安培力大小与外力相等，为 导体框向右运动的位移为过程中，导体框所受的安培力大小与外力相等，为 导体框向右运动的位移为过程中，导体框所受的安培力大小与外力相等，为 综上分析可知，外力与不是正比关系，故CD错误。 故选A。 8．A 【详解】A．，丁的面积最大，磁通量变化最大。故A正确； BC．因未交代线圈进入磁场时的速度，无法判断平均感应电动势和平均感应电流的大小，故B、C错误； D．设甲磁通量变化为，电阻为，知乙、丙和丁的磁通量和电阻分别为和、和、和，甲、乙、丙和丁通过的电荷量分别为、、和，通过丁的电荷量最大，故D错误。 故选A。 9．A 【详解】A．因为导体棒匀速转动，所以产生的感应电动势 导体棒两端的电压，故A正确； B．根据右手定则可知，电阻中电流方向从到，大小，故B错误； C．外力的功率等于回路的电功率，即，故C错误； D．若导体棒不动，竖直向下的磁感应强度增强，根据楞次定律，感应电流从O到，方向不同，故D错误。 故选A。 10．C 【详解】沿x轴负向观察直导线甲，产生逆时针磁场，直导线乙在区域受到向x轴正方向安培力，区域受到沿x轴负方向安培力，俯视时导线乙逆时针转动，转动后直导线乙受到的安培力有向上的分量，对水平面压力变小。 故选C。 11．A 【详解】若自由下落，由 解得，永磁体穿过铝管会发生电磁感应，产生电磁阻尼，故下落时间大于0.5s 故选A。 12．D 【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错误； 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正确。 故选D。 13．D 【详解】线圈在进入和穿出磁场的过程中，线圈中的磁通量发生变化，在线圈中会产生感应电流，完全进入后，磁通量不变，没有感应电流。有感应电流时，机械能向电能转化，所以穿出磁场后，不能回到释放点的高度。最终线圈在磁场中来回摆动，无感应电流产生，机械能守恒。 故选D。 14．D 【详解】A．S闭合瞬间，由于线圈L的自感作用，会产生很大的自感电动势来阻碍电流的增加，此时电流会流过灯泡A和B，因此通过B的电流不为零，故A错误； B．是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计，S闭合后的一段时间，B被短路，电流为0，A的电流增大，故B错误； C．当S断开时，电源断开，灯泡A立即熄灭。线圈L与灯泡B组成一个新的闭合回路，由于自感作用，线圈L会产生自感电动势，维持一个短暂的电流流过灯泡B，使灯泡B闪亮一下再熄灭。灯泡A不在这个回路中，所以不会闪亮，故C错误； D．S闭合稳定后，线圈中有电流通过，储存了磁场能。当S断开后，线圈L与灯泡B组成回路，线圈中储存的磁场能转化为电能，以电流的形式释放出来，供给灯泡B发光，故D正确。 故选D。 15．BD 【详解】A．由于B环带负电且顺时针减速转动，产生逆时针减小的电流，由安培定则，产生向外减小的磁场，由楞次定律，导体环A产生逆时针电流，A错误； B．由于B环带负电且顺时针加速转动，产生逆时针增大的电流，由安培定则，产生向外增大的磁场，由楞次定律，导体环A产生顺时针电流，B正确； C．由于B环带负电且逆时针加速转动，产生顺时针增大的电流，由安培定则，产生向里增大的磁场，由楞次定律，导体环A产生逆时针电流，C错误； D．由于B环带负电且逆时针减速转动，产生顺时针减小的电流，由安培定则，产生向里减小的磁场，由楞次定律，导体环A产生顺时针电流，D正确。 故选BD。 16．ACD 【详解】A．在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确； B．根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误； C．当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大，C正确； D．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故D正确． 【点睛】由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值． 17．BD 【详解】AB．线框的ab边在越过虚线1的瞬间刚好做匀速运动的速度设为，则有，， 由二力平衡可得 线圈由静止下落时，设cd边与虚线1的距离为h，由机械能守恒定律可得 综合解得， A错误，B正确； C．设cd边运动到虚线3时的速度为，同理可得，， 由二力平衡可得 综合解得 C错误； D．由动量定理可得 结合 综合解得 D正确。 故选BD。 18．BC 【详解】AB．根据楞次定律可知穿过回路abR的磁通量增大，要阻碍其增大，就存在一个沿斜面向下的安培力，所以金属棒ab在运动过程中受到竖直向下的重力，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的安培力，随着速度增大，安培力也增大，当三力合力为零时，金属棒做匀速直线运动，A错误B正确； C．金属棒匀速运动时的速度为最大速度，此时有： ， 而： ， 联立解得 ， C正确； D．根据能量守恒定律可知恒力F做的功等于金属棒ab增加的机械能与系统产生的焦耳热之和，D错误； 故选BC。 19．CD 【详解】A．ab边刚进入场时做匀速运动，则 解得速度大小为 选项A错误； B．释放时，ab边到的距离为 选项B错误； C．释放时，ab边到的距离为 选项C正确；     D．因ab边开始进入磁场到线圈全部进入磁场做匀速运动，则ad边的长度为 选项D正确。 故选CD。 20．BC 【详解】A．由右手定则可知感应电流由边缘D向C流动，因为圆盘为电源部分，所以C点电势高于D点，故A错误； B．铜盘产生的感应电动势，故B正确； C．圆盘可视作多个扇形区域并联，对应的扇形区域可视为导体棒，每个导体棒上的电流为 其中电流 其中 所以安培力大小为，C正确； D．铜盘产生的感应电动势 同理可求得挖去半径为的同心圆产生的电动势 故此圆盘挖去同心圆后，产生的电动势，故D错误。 故选BC。 21．AD 【详解】A．原磁场竖直向下，磁感应强度减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下阻碍磁通量减小，由右手螺旋定则可知，回路中感应电流为顺时针方向，因此金属棒中感应电流方向为从a到b，故A正确； B．磁感应强度均匀减小，由法拉第电磁感应定律得 其中恒定，因此感应电动势恒定，感应电流 可知感应电流恒定不变，故B错误； C．安培力 感应电流不变，逐渐减小，因此安培力逐渐减小，故C错误； D．流过电阻的电荷量 其中 因此，故D正确。 故选AD。 22．AD 【详解】A．当两棒速度相等后，穿过回路的磁通量不变，回路中将不再有感应电流，ab、cd最终具有相同的速度，对两棒的系统受合外力为零，则根据动量守恒定律 最终两棒的速度均为，故A正确； B．选向右的方向为正，对cd棒根据动量定理有 则，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律可知，只有在两棒速度不相等时回路中才有感应电流，感应电流使两棒都产生加速度，然而受到的安培力发生变化，感应电动势发生变化，感应电流、安培力、加速度也随之变化，所以导体棒ab不可能做匀减速直线运动，故C错误； D．根据能量守恒定律，在运动过程中产生的热量为，故D正确。 故选AD。 23．ACD 【详解】A．导线框开始进入磁场时受到的安培力大小 由牛顿第二定律有 解得此时导线框的加速度大小，故A正确； BC．取向右为正方向，对导线框进入磁场的过程，根据动量定理有 通过某横截面的电荷量为 解得，故B错误，C正确； D．若导线框在完全离开磁场前就停止了运动，由功能关系可知，故D正确。 故选ACD。 24．(1)向左 (2) 顺时针 向右 【详解】（1）图1所示闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则此时电流表的指针将向左偏转； （2）[1]根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照减弱时，热敏电阻的阻值增大，回路电流减小，金属环的磁通量减小，根据增反减同，感应电流的磁场向右，根据安培定则，从左向右看，金属环A中电流方向为顺时针； [2]金属环A是顺时针电流，螺线管是顺时针的电流，同向电流相互吸引，金属环将向右运动。 25．(1) 向右 向左 (2) 下 N 【详解】（1）（1）[1]由题意可知，闭合开关S时通过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转，则闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向左迅速移动，由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，回路电流变大，从而使通过B线圈的磁场变强，磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转； [2] 将A线圈从B线圈中迅速拔出，通过B线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向与闭合开关S时相反，故灵敏电流计的指针将向左偏转； （2）（2）[3]由题意可知，图乙中感应电流从电流表G的左接线柱进，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，原磁场方向竖直向上，与原磁场方向相反，由楞次定律可知原磁场的磁通量增大，故图乙中的条形磁铁的运动方向是向下； [4]同理可知，图丙中感应电流的磁场方向竖直向上，又因为条形磁铁向下运动，所以原磁场磁通量增大，由楞次定律可知，原磁场的磁场方向竖直向下，则图丙中条形磁铁下端为N极。 26．(1) 增加 增加 向上 向上 (2) 减少 相同 增加 相反 【详解】（1）[1][2]根据题意及图形判断知，磁体穿过回路磁场的方向向下时，导体棒的运动方向向左时，导线围成的面积增加，穿过导线回路的磁通量增加。同理，磁体穿过回路磁场的方向向上时，导体棒的运动方向向左时，穿过导线回路的磁通量也增加。 [3][4]在②实验中，导线中感应电流的方向均为B→A，根据右手定则知，感应电流产生的磁场在回路内部的方向为向上；同理，在 ③实验中，感应电流产生的磁场在回路内部的方向也为向上。 （2）[1][2]在①②实验中，穿过导线回路的磁通量减少，感应电流产生的磁场与磁体的磁场方向相同。 [3][4]在③④实验中，穿过导线回路的磁通量增加，感应电流产生的磁场与磁体的磁场方向相反。 27．(1) (2)1.2J (3)0.8C，3.2m 【详解】（1）ab杆速度减为2m/s时，ab杆产生的电动势为 回路电流为 ab杆受到的安培力为 则ab杆的加速度的大小为 （2）由能量守恒可知整个过程产生的热量为 电阻R上产生的热量为 解得 （3）对导体杆ab，由动量定理得 又 其中 联立可得， 28．(1) (2) (3)，理由见解析 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E＝BLv 根据闭合电路欧姆定律 得 （2）根据欧姆定律U＝IR 得 （3）设电子的电荷量为e，导体棒内定向运动的电子随导体棒运动的速度为v，沿导体棒定向运动的速度为u，如图为一个电子的运动分析 则 由和 得 每一个自由电子受到的洛伦兹力为 导体棒内定向运动的电子所受洛伦兹力的矢量和为 因为 所以 29．(1) (2) (3)， 【详解】（1）棒下滑过程，根据机械能守恒可得 解得 棒刚进入磁场时，产生的电动势为 回路电流为 棒所受安培力大小为 联立解得 （2）从棒进入磁场到停止运动过程运，由动量定理得 其中 解得 （3）若水平轨道光滑，棒、棒组成的系统满足动量守恒，最终达到共速，设其为，则有 根据能量守恒定律可得 又 联立解得 双棒均运动时安培力表达式为 对棒运用动量定理可得 其中 联立可得 30．(1)从左向右 (2)   0.25A (3)负     【详解】（1）磁场垂直线圈平面向里，由图乙可知磁感应强度随时间减小，因此穿过线圈的向里磁通量减小。根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同（阻碍磁通量减小），即感应磁场向里；由右手螺旋定则，线圈中感应电流为顺时针方向，线圈下端为感应电源的正极，上端为负极，因此通过R2​的电流方向为从左向右。 （2）根据法拉第电磁感应定律： 磁场仅分布在半径为的区域内，因此有效面积 磁感应强度变化率的大小 代入数值计算： 电路总电阻 由闭合电路欧姆定律，稳定电流： （3）稳定后电容器相当于开路，电容器并联在两端，电流从下向上流过，因此下端电势高于上端电势，电容器上极板接上端（低电势），故上极板带负电。 电容器两端电压等于两端电压： 因此电容器带电量： 31．(1)a端 (2) (3)1.69J 【详解】（1）根据右手定则，磁感线垂直导轨平面向上穿过手心，大拇指指向棒下滑方向，四指指向感应电流方向，即由指向。在电源内部电流从低电势流向高电势，故端电势高。 （2）外电路电阻 回路总电阻 当棒受力平衡时速度最大，有 其中 联立解得 代入数据得 （3）根据能量守恒定律，重力势能的减小量等于动能增加量与回路产生的总焦耳热之和，即 解得 ab棒产生的热量 32．(1) (2)， (3)， 【详解】（1）设导体棒的速度为0时，导体棒的速度为，规定向右为正方向，对导体棒，根据动量定理有 对导体棒，根据动量定理有 解得 由法拉第电磁感应定律可知，导体棒a产生的感应电动势 回路中的电流为 导体棒所受的安培力为 根据牛顿第二定律有 解得导体棒b的加速度大小 （2）根据牛顿第二定律，可知导体棒a、b的加速度分别为， 可得 所以导体棒b的速度先减为零，当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度均向右，导体棒a、b的速度大小分别为、，两导体棒产生的感应电动势相互抵消，则有 可得 对导体棒，根据动量定理有 对导体棒，根据动量定理有 联立解得， （3）对导体棒，根据动量定理有 又 联立可得 代入数据解得 根据能量守恒，可得产生总的焦耳热为 上产生的焦耳热 联立解得 33．（1）；（2）， 【详解】（1）金属棒在匀强磁场中运动的过程中，设通过金属棒的电流大小为，在时间内，金属棒的位移为，有 在时间时刻，对于变化磁场，穿过回路的磁通量为 对于匀强磁场，穿过回路的磁通量为 回路的总磁通量为 联立可得，在时刻穿过回路的总磁通量为 在到的时间间隔内，总磁通量的改变量为 由法拉第电磁感应定律得，回路中感应电动势的大小为 由闭合电路的欧姆定律得 联立可得 设金属棒的质量为，由于金属棒在ab右侧导轨上做匀速运动，则有 解得 （2）金属棒在磁场中从ab向右运动到cd的过程中，设运动时间为，通过电阻的电荷量为，阻值为的电阻上产生的热量为，则有 ，， 解得 ， 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 $