第十三章 电磁感应与电磁波初步（提高卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电磁感应与电磁波核心知识，通过磁悬浮地球仪、无线门铃等情境化试题，融合物理观念与科学探究，适配高二必修3单元复习提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|磁场叠加（第1题）、安培定则（第2题）、麦克斯韦理论（第5题）|情境真实（磁悬浮地球仪第3题），分层设题（单选基础/多选提升）| |实验题|2/16|感应电流方向探究（第11题电吉他原理）、楞次定律应用（第12题磁体运动）|科学探究（微电流传感器使用），问题链设计（操作-现象-分析）| |计算题|3/44|磁通量变化（第13题）、感应电流条件（第14题）、磁场叠加（第15题）|模型建构（金属棒运动与磁通量关系），综合应用（多过程问题分析）|

第十三章：电磁感应与电磁波初步（提高卷） 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修3测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．如图所示，在一方向水平向左的匀强磁场中，沿水平方向放置一长直通电导线，导线中的电流方向垂直纸面向外。a、b、c、d是以通电导线为圆心的竖直平面内同一圆周上的四个等分点，a点为圆的最低点，则在这四个点中，下列说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度最大 B．b点的磁感应强度最小 C．c点、d点的磁感应强度大小相同 D．c点、d点的磁感应强度方向相同 【答案】C 【详解】AB．根据右手螺旋定则可知，通电导线在a、b、c、d四个点上所产生的磁感应强度方向如下图所示： 磁感应强度是矢量，每点的磁感应强度都是匀强磁场和通电导线产生的磁场的叠加，则由上图可知通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向右，与匀强磁场的磁感应强度方向相反，所以a点的磁感应强度最小；同理通电导线在b点产生的磁感应强度方向水平向左，与匀强磁场的磁感应强度方向相同，所以b点的磁感应强度最大，故AB错误； CD．由上图可知，在c、d两点通电导线产生的磁感应强度方向与匀强磁场的磁感应强度方向相互垂直，又由于通电导线在距导线距离相等处的位置产生的磁感应强度大小相等，所以根据矢量的叠加原理可知，c、d两点的磁感应强度大小相等，但方向不同，故C正确，D错误。 故选C。 2．甲、乙、丙三个电路，闭合开关后，通电导线周围的磁场中小磁针a、b静止时极的指向正确的是（　　） A．外、里；里、外；上、下 B．里、外；外、里；上、下 C．里、外；里、外；上、下 D．外、里；里、外；下、上 【答案】A 【详解】根据安培定则可知，题图甲中环形电流的方向为逆时针方向，内部的磁场的方向垂直于纸面向外，所以a的极指向外，b的极指向里； 题图乙中环形电流的方向为顺时针方向，所以内部的磁场的方向垂直于纸面向里，a的极指向里，b的极指向外； 题图丙中通电螺线管面向读者的一侧的电流向左，所以螺线管内部的磁场方向向下，通电螺线管的下端是极，上端是极，所以b的极指向下，a的极指向上。 故选A。 3．如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来。忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（     ） A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B．当电流从线圈端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时高度会上升 D．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 【答案】C 【详解】A．为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈产生的磁场方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源不能是交流电源，故A错误； B．磁铁下端是极，因此线圈上端是极，由安培定则可知，电路中端点必须连接直流电源的负极，地球仪才可能悬浮起来，故B错误； C．仅增加线圈匝数，相同电流下线圈磁场变强，斥力大于重力，地球仪上升；上升后磁铁与线圈距离变大，磁场减弱，最终重新平衡时，地球仪的高度比原来更高，故C正确。 D．地球仪稳定时始终受力平衡，斥力大小等于重力大小，重力不变，因此稳定时斥力不变，D错误。 故选C。 4．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（     ） A．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈磁通量大小 B．当线圈从图示位置转过150°时，穿过线圈的磁通量大小 C．当线圈从图示位置转过120°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 D．当线圈从图示位置转过270°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 【答案】C 【详解】A．当线圈从图示位置转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈磁通量大小为0，故A错误； B．当线圈从图示位置转过150°时，线圈平面与磁场方向的夹角为，则穿过线圈的磁通量大小，故B错误； C．当线圈从图示位置转过120°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小为，故C正确； D．当线圈从图示位置转过270°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小，故D错误。 故选C。 5．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 D．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 【答案】A 【详解】A．振荡电场周围一定产生同频率的振荡磁场，振荡磁场周围一定产生同频率的振荡电场。故A正确； BCD．均匀变化的电场产生恒定的磁场，若非均匀变化的电场，则产生非均匀变化的磁场。同样，均匀变化的磁场产生恒定的电场。故BCD错误。 故选A。 6．关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A．图甲中，赫兹引入了能量子这一概念，首次提出了能量量子化的思想 B．图乙中，环形电流周围的磁场分布情况可用左手定则判断 C．图丙中，当线框向右匀速运动时，线框中的磁通量减小，线框中产生感应电流 D．图丁中，频率越大的电磁波在真空中的传播速度越大 【答案】C 【详解】A．图甲中，普朗克引入了能量子这一概念，首次提出了能量量子化的思想，故A错误； B．图乙中，环形电流周围的磁场分布情况可用安培定则判断，左手定则是用来判断安培力和洛伦兹力的，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律可知，图丙中，当线框向右匀速运动时，线框中的磁通量减小，线框中产生感应电流，故C正确； D．图丁中，电磁波在真空中的传播速度相同，都等于光速，与电磁波的频率无关，故D错误。 故选C。 7．图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法不正确的是（　　） A．松开按钮过程，门铃会响 B．按下按钮过程，门铃会响 C．按下按钮不松开，门铃会一直响 D．若磁铁两磁极对调位置，门铃能正常工作 【答案】C 【详解】A．松开按钮的过程，穿过螺线管的磁通量减小，产生感应电流，门铃会响，故A正确，不符合题意； B．按下按钮的过程，穿过螺线管的磁通量增大，产生感应电流，门铃会响，故B正确，不符合题意； C．按住按钮不松开，穿过螺线管的磁通量不变，则无感应电流产生，则门铃不响，故C错误，符合题意； D．若磁铁两磁极对调位置，松开按钮的过程与按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量变化，产生感应电流，门铃会响，门铃能正常工作，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象，下列说法中正确的是（     ） A．在甲图中，AB导线上下运动时，有感应电流产生 B．在乙图中，将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中，有感应电流产生 C．在丙图中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，由于导线没有做切割磁感线的运动，故没有感应电流产生 D．在丙图中，闭合开关S后，滑片P向左移动过程中，穿过线圈B的磁通量增加 【答案】BD 【详解】A．在甲图中，磁感线方向为竖直方向，导线上下运动时，与磁场方向平行，没有做切割磁感线的运动，故没有感应电流产生，故A错误； B．在乙图中，将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生，故B正确； C．在丙图中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，线圈A中的电流发生变化，由它产生的磁场也发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故C错误； D．在丙图中，由实物连线可知滑动变阻器接入电路的是左下端接线柱，闭合开关S后，滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流增大，线圈A产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，故D正确。 故选BD。 9．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．磁体在空间能产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用 B．在磁场中的某一点，小磁针仅在磁场力作用下静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向 C．当两个磁体的同名磁极相互靠近时，两条磁感线有可能相交 D．磁体周围的磁感线都是闭合的曲线 【答案】ABD 【详解】A．磁体间的作用力是通过磁场传递的，可以不用接触便产生相互作用，A项正确； B．小磁针仅在磁场力作用下静止时北极的指向是北极受力的方向，就是那一点的磁场方向，B项正确； CD．磁感线是闭合的曲线且不能相交，C项错误，D项正确。 故选ABD。 10．关于磁感应强度的定义式，下列说法正确的是（　　） A．若某电流元不受到磁场的作用力，该位置的磁感应强度不一定为零 B．磁感应强度 B是矢量，方向与F的方向相同 C．该定义式采用了比值定义法，反应磁场本身的性质，与是否存在电流元无关 D．根据定义式可知，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 【答案】AC 【详解】A．当电流元与磁场方向平行放置，则不受磁场力作用，所以若某电流元不受到磁场的作用力，该位置的磁感应强度不一定为零。故A正确； B．磁感应强度 B是矢量，由左手定则可知，二者方向是垂直的关系。故B错误； CD．该定义式采用了比值定义法，反应磁场本身的性质，与是否存在电流元无关，在数值上与F和IL的比值相等。故C正确；D错误。 故选AC。 二．实验题：本大题共2小题，共16分。 11．探究影响感应电流方向的因素，通常我们会使用如图1所示装置，某同学发现电吉他的发声原理，也是利用了电磁感应现象，所以他利用实验室的仪器搭建了如图2所示的装置。一根金属琴弦固定在木板支架两端，并用力张紧，琴弦两端与微电流传感器相连，在琴弦正下方固定合适磁体。当拨动琴弦时，观察回路中产生的感应电流。 (1)已知电流从“+”接线柱流入，指针向右偏转，则如图1所示，指针向________偏转。 (2)下列图1所示的实验操作中说法正确的是______。 A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向 B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显 C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响 D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同 (3)在琴弦正下方固定不同的磁体，要求当前后拨动琴弦时回路中有明显电流产生，而上下拨动时无明显电流产生。则实验时固定的磁体应该为______； A．U形磁铁N极朝外，S极朝里，开口向上放置 B．条形磁铁N极朝外，S极朝里，与琴弦垂直放置 C．条形磁铁N极朝下，S极朝上，竖直放置 D．条形磁铁N极朝左，S极朝右，与琴弦平行放置 (4)按照（3）放置好磁体，拨动琴弦，利用微电流传感器测得某段时间内的电流与时间关系如图3所示，已知琴弦上电流向左时为正值，在时刻琴弦正在向________方向运动（选填“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”）。 【答案】(1)左 (2)AB (3)C (4)垂直于纸面向里 【详解】（1）图1中电流从“-”接线柱流入，指针向左偏转； （2）A．判断感应电流方向时，需要先确定线圈的绕向，故A正确； BC．磁铁快速插入或拔出时，磁通量变化率大，指针偏转更明显，故B正确，C错误； D．改变磁体插入方向，感应电流方向改变，故D错误。 故选AB。 （3）前后拨动琴弦时回路中有明显电流产生，说明琴弦做切割磁感线运动，上下拨动时无明显电流产生，说明琴弦没有做切割磁感线运动，因此磁感线方向为竖直方向； A．U形磁铁N极朝外，S极朝里，开口向上放置，琴弦处的磁感线方向垂直纸面向里，前后拨动琴弦时，琴弦没有切割磁感线，回路中无明显电流产生，而上下拨动琴弦时琴弦做切割磁感线运动，回路中有明显电流产生，与题意不符合，故A错误； B．条形磁铁N极朝外，S极朝里，与琴弦垂直放置，琴弦处的磁感线方向垂直纸面向里，前后拨动琴弦时，琴弦没有切割磁感线，回路中无明显电流产生，而上下拨动琴弦时琴弦做切割磁感线运动，回路中有明显电流产生，与题意不符合，故B错误； C．条形磁铁N极朝下，S极朝上，竖直放置时，琴弦处的磁感线竖直向下，前后拨动琴弦时，琴弦做切割磁感线运动，回路中有明显电流产生，上下拨动琴弦时琴弦没有做切割磁感线运动，回路中无明显电流产生，与题意符合，故C正确； D．条形磁铁N极朝左，S极朝右，与琴弦平行放置，琴弦处的磁感线水平向右，前后拨动琴弦时，琴弦没有切割磁感线，回路中无明显电流产生，上下拨动琴弦时琴弦没有做切割磁感线运动，回路中无明显电流产生，与题意不符合，故D错误。 故选C。 （4）条形磁铁N极朝下，S极朝上，竖直放置，磁场方向竖直向下，当琴弦上电流向左时为正值时，根据右手定则可知，琴弦的位移方向垂直纸面向里，在时刻，电流方向为正，即琴弦的位移方向垂直纸面向里。 12．小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁体N极朝下，请回答下列问题： (1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是________。 A．螺线管不动，磁体静止放在螺线管中 B．螺线管不动，磁体插入或拔出螺线管 C．磁体与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 D．磁体与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动 (2)已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁体N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。当磁体从图中虚线位置向右远离L时，a点电势________（选填“高于”“等于”或“低于”）b点电势 【答案】(1)B (2)向左 高于 【详解】（1）A．螺线管不动，磁体静止放在螺线管中时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，A错误； B．螺线管不动，磁体插入或拔出螺线管时，穿过线圈的磁通量发生变化，则有感应电流产生，B正确； C．磁体与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，C错误； D．磁体与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，D错误。 故选B。 （2）[1]将磁体N极向下从线圈L上方竖直插入L时，由楞次定律可知，产生的感应电流从左端流入电流计，则灵敏电流计G的指针将向左偏转。 [2]当磁体从图中虚线位置向右远离L时，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流从下到上，则a点电势高于b点电势。 三．计算题：本题共3小题，共44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，将边长分别为和的正方形线圈甲、乙放在水平面上，在线圈甲内加方向垂直线圈平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。 (1)若线圈甲内磁场的磁感应强度减小到，方向不变，则穿过两线圈的磁通量的变化量大小分别为多少？ (2)若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，线圈乙绕水平轴转动角，则穿过线圈乙的磁通量的变化量大小为多少？ 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）线圈甲正好与磁场区域重合，有效面积 磁感应强度大小时穿过线圈的磁通量 磁感应强度大小时穿过线圈的磁通量 则穿过甲线圈的磁通量的变化量的大小 由于线圈乙的面积大于磁场面积，磁感线穿过线圈甲、乙的有效面积相同，故穿过线圈乙的磁通量的变化量与穿过线圈甲的磁通量变化量相同，则有 （2）线圈乙绕轴转动角时，线圈乙垂直于的边在垂直磁场方向的投影 但磁感线穿过线圈方向与初始方向相反,规定初始方向为正方向,则有 可知 14．如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架向右运动。时，到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形，磁感应强度随时间变化，二者满足以下关系。求 (1)时穿过回路的磁通量； (2)为使棒中不产生感应电流，从开始，金属棒沿框架向右运动的位移随时间应满足的关系式？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由，知时， 故磁通量 （2）由，得 为使棒中不产生感应电流，则要使得穿过闭合回路的磁通量不变，即 解得 15．半径为、电流为的通电圆环圆心处的磁感应强度为，在圆环下方距圆心为的地方水平放置一根电流为的无限长直导线时，圆环圆心处的磁感应强度变为零，设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内，如图所示，求： (1)根据对称性，直导线电流在导线正下方处的点产生的磁感应强度大小是多少？方向如何？ (2)如果把圆环平移到点，使圆环的圆心与点重合，则圆环电流与直线电流在点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少？方向如何？ 【答案】(1)，方向垂直纸面向外 (2)，方向垂直纸面向外 【详解】（1）圆环电流在圆心处产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，加上直导线后，处的磁感应强度为零，说明，直导线在处产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。又因为、两点到直导线的距离相等，因此，直导线在点产生的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 （2）当把圆环平移到点后，圆环在点产生的磁感应强度为，方向垂直纸面向外；和直导线在点产生的磁感应强度合成后，点的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章：电磁感应与电磁波初步（提高卷） 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修3测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．如图所示，在一方向水平向左的匀强磁场中，沿水平方向放置一长直通电导线，导线中的电流方向垂直纸面向外。a、b、c、d是以通电导线为圆心的竖直平面内同一圆周上的四个等分点，a点为圆的最低点，则在这四个点中，下列说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度最大 B．b点的磁感应强度最小 C．c点、d点的磁感应强度大小相同 D．c点、d点的磁感应强度方向相同 2．甲、乙、丙三个电路，闭合开关后，通电导线周围的磁场中小磁针a、b静止时极的指向正确的是（　　） A．外、里；里、外；上、下 B．里、外；外、里；上、下 C．里、外；里、外；上、下 D．外、里；里、外；下、上 3．如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来。忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（     ） A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B．当电流从线圈端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时高度会上升 D．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 4．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（     ） A．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈磁通量大小 B．当线圈从图示位置转过150°时，穿过线圈的磁通量大小 C．当线圈从图示位置转过120°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 D．当线圈从图示位置转过270°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 5．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 D．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 6．关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A．图甲中，赫兹引入了能量子这一概念，首次提出了能量量子化的思想 B．图乙中，环形电流周围的磁场分布情况可用左手定则判断 C．图丙中，当线框向右匀速运动时，线框中的磁通量减小，线框中产生感应电流 D．图丁中，频率越大的电磁波在真空中的传播速度越大 7．图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法不正确的是（　　） A．松开按钮过程，门铃会响 B．按下按钮过程，门铃会响 C．按下按钮不松开，门铃会一直响 D．若磁铁两磁极对调位置，门铃能正常工作 8．某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象，下列说法中正确的是（     ） A．在甲图中，AB导线上下运动时，有感应电流产生 B．在乙图中，将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中，有感应电流产生 C．在丙图中，闭合开关S后，将滑片P向右移动的过程中，由于导线没有做切割磁感线的运动，故没有感应电流产生 D．在丙图中，闭合开关S后，滑片P向左移动过程中，穿过线圈B的磁通量增加 9．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．磁体在空间能产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用 B．在磁场中的某一点，小磁针仅在磁场力作用下静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向 C．当两个磁体的同名磁极相互靠近时，两条磁感线有可能相交 D．磁体周围的磁感线都是闭合的曲线 10．关于磁感应强度的定义式，下列说法正确的是（　　） A．若某电流元不受到磁场的作用力，该位置的磁感应强度不一定为零 B．磁感应强度 B是矢量，方向与F的方向相同 C．该定义式采用了比值定义法，反应磁场本身的性质，与是否存在电流元无关 D．根据定义式可知，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 二．实验题：本大题共2小题，共16分。 11．探究影响感应电流方向的因素，通常我们会使用如图1所示装置，某同学发现电吉他的发声原理，也是利用了电磁感应现象，所以他利用实验室的仪器搭建了如图2所示的装置。一根金属琴弦固定在木板支架两端，并用力张紧，琴弦两端与微电流传感器相连，在琴弦正下方固定合适磁体。当拨动琴弦时，观察回路中产生的感应电流。 (1)已知电流从“+”接线柱流入，指针向右偏转，则如图1所示，指针向________偏转。 (2)下列图1所示的实验操作中说法正确的是______。 A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向 B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显 C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响 D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同 (3)在琴弦正下方固定不同的磁体，要求当前后拨动琴弦时回路中有明显电流产生，而上下拨动时无明显电流产生。则实验时固定的磁体应该为______； A．U形磁铁N极朝外，S极朝里，开口向上放置 B．条形磁铁N极朝外，S极朝里，与琴弦垂直放置 C．条形磁铁N极朝下，S极朝上，竖直放置 D．条形磁铁N极朝左，S极朝右，与琴弦平行放置 (4)按照（3）放置好磁体，拨动琴弦，利用微电流传感器测得某段时间内的电流与时间关系如图3所示，已知琴弦上电流向左时为正值，在时刻琴弦正在向________方向运动（选填“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”）。 12．小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁体N极朝下，请回答下列问题： (1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是________。 A．螺线管不动，磁体静止放在螺线管中 B．螺线管不动，磁体插入或拔出螺线管 C．磁体与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 D．磁体与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动 (2)已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁体N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。当磁体从图中虚线位置向右远离L时，a点电势________（选填“高于”“等于”或“低于”）b点电势 三．计算题：本题共3小题，共44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，将边长分别为和的正方形线圈甲、乙放在水平面上，在线圈甲内加方向垂直线圈平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。 (1)若线圈甲内磁场的磁感应强度减小到，方向不变，则穿过两线圈的磁通量的变化量大小分别为多少？ (2)若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，线圈乙绕水平轴转动角，则穿过线圈乙的磁通量的变化量大小为多少？ 14．如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架向右运动。时，到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形，磁感应强度随时间变化，二者满足以下关系。求 (1)时穿过回路的磁通量； (2)为使棒中不产生感应电流，从开始，金属棒沿框架向右运动的位移随时间应满足的关系式？ 15．半径为、电流为的通电圆环圆心处的磁感应强度为，在圆环下方距圆心为的地方水平放置一根电流为的无限长直导线时，圆环圆心处的磁感应强度变为零，设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内，如图所示，求： (1)根据对称性，直导线电流在导线正下方处的点产生的磁感应强度大小是多少？方向如何？ (2)如果把圆环平移到点，使圆环的圆心与点重合，则圆环电流与直线电流在点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少？方向如何？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $