第二章 电磁感应 章末练习题 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第二册(河北)
2026-08-18
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摘要:
**基本信息**
高中物理电磁感应单元卷,覆盖楞次定律、法拉第电磁感应定律等核心知识点,通过基础巩固与能力提升题梯度设计,结合实验情境与动态过程考查物理观念和科学思维,适配单元复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12题|楞次定律(1-4题)、法拉第电磁感应定律(5-9题)、电磁驱动和阻尼(10题)、互感和自感(11-12题)|以条形磁铁运动、导线框平动等实验情境,考查科学推理与模型建构|
|多选题|2题|互感现象(13题)、磁通量变化与电容(14题)|通过线圈磁场方向判断、磁通量变化率计算,体现科学论证|
|解答题|1题|感应电动势与热量计算(15题)|结合B-t图像,综合应用法拉第电磁感应定律与焦耳定律,强化能量观念|
内容正文:
第二章:电磁感应章末练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
基础巩固题
1、 单选题
#楞次定律
1.如图,为了探究感应电流的方向与什么因素有关,先将灵敏电流计与线圈相连构成闭合电路,再将条形磁铁插入或拔出线圈。若图中线圈所标箭头方向为感应电流方向。则下列判断正确的是( )
A.图甲磁铁正在向上运动
B.图乙磁铁正在向上运动
C.图丙磁铁正在向下运动
D.图丁磁铁正在向上运动
2.如图,通电直导线与矩形线圈abcd在同一个平面内,线圈放在直导线旁边,以下说法正确的是( )
A.若线圈以dc边为轴转动时,无感应电流产生
B.若线圈以通电直导线为轴转动,有感应电流产生
C.若线圈在平面内上、下平动,有感应电流产生,其中感应电流方向是
D.若线圈向右平动,有感应电流产生,其中感应电流方向是
3.法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。线圈A、B绕在同一绝缘铁芯上,G为灵敏电流计,则( )
A.闭合开关S的瞬间,通过G的电流是a→b
B.断开开关S的瞬间,通过G的电流是b→a
C.闭合开关S后,滑动变阻器滑片向左滑动过程中,通过G的电流是b→a
D.闭合开关S后,匀速向右滑动滑动变阻器滑片,则电流表G指针不会偏转
4.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开,磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中,下列选项正确的是( )
A.线圈对桌面的压力有时等于重力 B.线圈总有缩小的趋势
C.弹簧的弹性势能一直减小 D.磁体和弹簧系统的机械能保持不变
#法拉第电磁感应定律
5.如图,导体AB置于蹄形磁铁内部空间,在探究磁生电实验中,下列做法能使电流表指针发生偏转的是( )
A.闭合开关,导体AB水平向左移动
B.闭合开关,导体AB竖直向下移动
C.闭合开关,蹄形磁铁竖直向下移动
D.断开开关,导体AB水平向右移动
6.如图甲所示,将五角星形线圈放入垂直纸面的磁场(取垂直纸面向里为磁场正方向),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。则下列图像中能正确描述线圈两端点a、b间电势差Uab随时间t变化规律的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,空间内存在一个宽度为L,有足够长竖直边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里。现将一个尺寸如图所示的闭合等腰梯形导线框,从图示位置开始沿水平方向向右匀速通过磁场区域,则导线框中感应电流随时间变化的图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,导体ab是金属线框的一个可动边,ab边长L=0.4m,磁场的磁感应强度B=0.1T,当ab边以速度v=5m/s向右匀速移动时,下列判断正确的是( )
A.流过R的电流的方向向上,感应电动势的大小为0.2V
B.流过R的电流的方向向下,感应电动势的大小为0.4V
C.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.2V
D.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.4V
9.如图所示,平行形金属导轨和的间距为,导轨平面内存在垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度为。导体棒斜放在导轨上与成角,现使导体棒以速度沿垂直导体棒的方向匀速运动,且运动过程始终与导轨接触良好,两导轨间的导体棒产生感应电动势大小为,则( )
A.点电势高于点电势 B.点电势高于点电势
C.点电势高于点电势 D.点电势高于点电势
#电磁驱动和电磁阻尼
10.如图所示,有一个铜盘,轻轻拨动它,它就能长时间地绕转轴顺时针(从上往下看)自由转动。如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,铜盘就能在较短的时间内停止。下列说法正确的是( )
A.铜盘在磁场中转动时受到磁场的安培力会阻碍铜盘的转动
B.仅将铜盘顺时针转动改为逆时针转动,铜盘将能加速转动
C.仅将磁铁的两极对调,铜盘将能加速转动
D.仅将铜盘更换为塑料盘,塑料盘也能在较短的时间内停止
#互感和自感
11.如图所示的电路中,电感L的自感系数很大,电阻可忽略,D为理想二极管,则下列说法正确的有( )
A.当闭合时,和立即变亮
B.当闭合时,立即变亮,逐渐变亮
C.当断开时,突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
D.当断开时,突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
12.在图示电路中,两个灯泡和的规格相同,与线圈L串联,与可调电阻串联。闭合开关S,调节电阻和,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。则( )
A.和都立即熄灭 B.和都逐渐熄灭
C.逐渐熄灭,立即熄灭 D.先闪亮一下然后熄灭,立即熄灭
能力提升题
二、多选题
13.如图所示,直流电源a、b两极与线圈①、开关S构成闭合电路,线圈②与电流表构成闭合电路。已知线圈①产生的磁感线如图所示。下列说法正确的是( )
A.电源的a为正极,b为负极
B.开关S断开瞬间,线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相同
C.开关S断开瞬间,线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相反
D.开关S断开瞬间,线圈②产生的电流从电流表c接线柱流入
14.如图甲所示,在垂直纸面向外的匀强磁场中,一个单匝线圈与一个电容器相连,线圈平面与匀强磁场垂直,电容器的电容,穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示,则在0~2s时间内,下列说法正确的是( )
A.线圈中磁通量的变化率为3Wb/s B.电容器两极板间的电压为4.0V
C.电容器所带电荷量为60C D.电容器下极板的电势高于上极板的电势
三、解答题
15.如图甲所示,竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R,忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内
(1)线圈中产生的感应电动势E;
(2)线圈中产生的热量Q。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《第二章:电磁感应章末练习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
A
A
D
A
C
B
A
题号
11
12
13
14
答案
C
B
AB
AD
1.D
【详解】A.图甲中感应电流在螺线管中从下到上,根据楞次定律可知,磁铁N极正在向下运动,选项A错误;
B.图乙中感应电流在螺线管中从上到下,根据楞次定律可知,磁铁S极正在向下运动,选项B错误;
C.图丙中感应电流在螺线管中从上到下,根据楞次定律可知,磁铁N极正在向上运动,选项C错误;
D.图丁中感应电流在螺线管中从下到上,根据楞次定律可知,磁铁S极正在向上运动,选项D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.若线圈以dc边为轴转动时,穿过线圈平面的磁通量发生变化,会产生感应电流,A错误;
B.若线圈以通电直导线为轴转动,磁通量不变,无感应电流产生,B错误;
C.若线圈在平面内上、下平动,穿过线圈平面的磁通量不发生改变,不能产生感应电流,C错误;
D.根据安培定则可知,导线右边的磁场方向垂直纸面向里,若线圈向右平移时,离导线越远的区域磁场越弱,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场也是垂直纸面向里,故感应电流的方向为a→d→c→b,D正确;
故选D。
3.C
【详解】AB.闭合与断开开关S的瞬间,穿过线圈B的磁通量都不会发生变化,所以电流表G中均无感应电流。故AB错误;
C.闭合开关S后,滑动变阻器滑片向左滑动的过程中,左侧电路中的电阻增大,则根据闭合电路欧姆定律可知,线圈A中电流减小,故通过线圈B的磁通量顺时针减小,则根据楞次定律“增反减同”可知,穿过线圈B的感应磁场方向为顺时针,再根据右手螺旋定则可判断电流表G中有b→a的感应电流,故C正确;
D.闭合开关S后,匀速向右滑动滑动变阻器滑片,线圈A中电流变大,穿过线圈B的磁通量变大,所以B中会产生感应电流,则电流表G指针会发生偏转,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】AB.磁体向下运动时,穿过线圈的磁通量增加,线圈有缩小趋势,磁体对线圈的作用力为向下的排斥力,线圈对桌面的压力大于重力;磁体向上运动时,穿过线圈的磁通量减少,线圈有扩张趋势,磁体对线圈的作用力为向上的吸引力,线圈对桌面的压力小于重力,当磁体到达最高点或最低点时,线圈磁通量变化率为零,此时线圈对桌面的压力大小等于重力,故A正确B错误;
C.磁体上下运动,弹簧长度时而增大时而减小,所以弹簧弹性势能时而变大时而变小,故C错误;
D.磁体上下运动过程中,线圈对磁体的作用力对磁体始终做负功,所以磁体和弹簧系统的机械能一直减小,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】A.闭合开关满足电路闭合的条件,导体AB水平向左移动,闭合回路磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针偏转,故A正确;
B.闭合开关后,导体AB竖直向下移动,闭合回路磁通量没有变化,没有感应电流,电流表指针不会偏转,故B错误;
C.闭合开关后,蹄形磁铁竖直向下移动,闭合回路磁通量没有变化,没有感应电流,电流表指针不会偏转,故C错误;
D.断开开关后电路不闭合,不会产生感应电流,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】设线圈面积为,根据法拉第电磁感应定律
有
由图乙,可知,感应电动势的大小
根据楞次定律和右手螺旋定则,可判断
得
同理可判断,,
,,,ABC错误,D正确。
故选D。
7.A
【详解】设导线框运动速度为v。梯形导线框右侧导线进入磁场时,切割磁感线的有效长度为3L,之后切割磁感线的有效长度慢慢变短,直至导线框右侧到达磁场右边界时,切割磁感线的有效长度变为2L。根据感应电动势公式
可知感应电动势由3BLv,降低至2BLv。根据楞次定律,这段时间的磁通量增加,故电流方向为逆时针方向;导线框右侧导线出磁场至左侧导线进入磁场这段时间,导线框切割磁感线的有效长度不变,为L。这段时间的感应电动势为BLv;当导线框左侧进入磁场时,切割磁感线的有效长度为2L,之后慢慢减小。至导线框左侧出磁场时,有效长度最小,为L。感应电动势由2BLv减小至BLv。根据楞次定律,导线框右侧出磁场之后,导线框的磁通量一直减小,故电流方向一直为顺时针方向;因导线框电阻不变,根据欧姆定律可知,感应电动势变化趋势与感应电流变化趋势相同。
故选A。
8.C
【详解】根据右手定则可知,感应电流的方向由b到a,流过R的电流的方向向下,又由
代入数据可得,感应电动势的大小为E=0.2V
故选C。
9.B
【详解】、、两两相互垂直,切割磁感线的长度
根据法拉第电磁感应定律有
根据右手定则知电流有,故点电势更高。
故选B。
10.A
【详解】A.铜盘在磁场中转动时受到磁场的安培力会阻碍铜盘的转动,从而使铜盘在较短的时间内停止,故A正确;
BC.仅将铜盘顺时针转动改为逆时针转动或仅将磁铁的两极对调,铜盘都将在较短的时间内停止,故BC错误;
D.仅将铜盘更换为塑料盘,塑料盘在磁场中转动时不受磁场的作用力,不会在短时间内停止,故D错误。
故选A。
11.C
【详解】AB.由于D为理想二极管,具有单向导电性,根据图像可知,电源与二极管的负极连接,可知当S闭合时,L1一直不亮,由于线圈的自感作用,L2将逐渐变亮,故AB错误;
CD.当S断开时,由于线圈的自感作用,线圈相当于一个电源,线圈中的电流将在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为0,可知当S断开时,L2逐渐熄灭,L1突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭,故C正确,D错误。
故选C。
12.B
【详解】闭合开关S,调节电阻和,两个灯泡的亮度相同,说明两支路电流相等。断开开关S,线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小,L相当于电源,A1和A2与L、R1构成回路,因两支路电流相等,所以不会出现A1、A2闪亮一下再熄灭的现象,A1、A2都会逐渐变暗,且同时熄灭。
故选B。
13.AB
【详解】A.根据右手螺旋定则,可知电源的a为正极,b为负极,A正确;
BCD.根据楞次定律,可判断开关S断开瞬间,线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相同,线圈②产生的电流从电流表d接线柱流入,c接线柱流出,B正确,CD错误;
故选AB。
14.AD
【详解】A.由题图乙可得线圈中磁通量的变化率为,A正确;
B.根据法拉第电磁感应定律,电容器两极板间的电压为3.0V ,B项错误;
C.根据Q=CU,可得电容器所带电荷量,C项错误;
D.根据楞次定律,可判断出电容器下极板的电势高于上极板的电势,D项正确。
故选AD。
15.(1)
(2)
【详解】(1)根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知
根据法拉第电磁感应定律有
其中
解得
(2)线圈中的电流
根据焦耳定律有
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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