第二章 电磁感应 单元综合测试卷-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第二章 电磁感应 单元综合测试卷 2026-2027学年度高二上学期物理 人教版选择性必修第二册（试卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题尾的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．下列有关物理知识的应用，解释不正确的是（ ） A. 手机通过电磁感应式无线充电，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理 B. 灵敏电流计在运输过程中总要用导线把两个接线柱连在一起，是利用电磁驱动 C. 野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，是利用静电屏蔽 D. 电磁炉无需明火，而在金属锅体直接产生烹饪所需的热，是利用涡流的热效应 2．物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段，下列演示实验描述电磁感应现象的是（　　） A．如图甲所示，通电导线使小磁针发生偏转 B．如图乙所示，两直导线中通同向电流，导线相互靠近 C．如图丙所示，导体棒接通电流后发生偏转 D．如图丁所示，导体棒左右运动，电流表指针左右摆动 3．如图所示，单匝铜线制成的正方形线框边长为、电阻为，两端点用导线与阻值为的电阻构成回路。整个线框内有与线框平面垂直向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的的变化规律满足（）。下列说法中正确的是（　　） A．流经电阻的电流方向由到 B．回路中的电流增大 C．电阻两端的电压为 D．时间内通过电阻的电荷量为 4.绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（     ） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．有线圈时，安培力对线圈整体没有做功 C．磁铁离线圈最近时，线圈中感应电流最大 D．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 5．如图为演示自感现象的电路，L为电感线圈，A1、A2为两规格相同的灯泡。实验时，闭合开关S，灯A1逐渐变亮，灯A2立即变亮，稳定时A1比A2亮。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S稳定后，电阻R的阻值与L的阻值相同 B．闭合开关S稳定后，电阻R的阻值比L的阻值小 C．断开开关S，A2会闪亮一下再逐渐熄灭 D．断开开关S瞬间，电感线圈L中的电流由b流向a 6．绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁克服空气阻力做功均相同 B．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力为零 C．磁铁靠近线圈时，俯视线圈有顺时针的电流 D．有无线圈，地面对线圈的支持力均大于重力 7．如图甲为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域Ⅰ和区域Ⅱ有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为、方向相反，区域Ⅰ边界是边长为的正方形，区域Ⅱ边界是长为、宽为的矩形。一根长度为的导体棒在两电极之间运动，导体棒始终与电极垂直且接触良好。以沿电极向右为速度的正方向，从导体棒位于磁场Ⅰ左边界开始计时，若随时间变化的关系图像如图乙所示，时刻导体棒恰好到达磁场Ⅱ右边界，则两极间电势差随变化的图像可能为（     ） A． B． C． D． 8．空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于水平桌面向下的有界匀强磁场，磁场的边界如图中虚线所示（虚线在桌面上）。由同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框abcd，其边长为L，该导线框在桌面上沿垂直于磁场边界的方向匀速向右运动，运动速率为v，导线框的cd边始终平行于磁场边界。导线框的cd边刚进入磁场后瞬间，下列说法正确的是（    ） A．导线框中感应电流的方向为 a→b→c→d→a B．导线框上 a、b 两点间的电势差 C．导线框上 c、d 两点间的电势差 D．导线框受到的安培力水平向左 9．如图所示，竖直平行金属导轨相距为，导轨下端接阻值为的电阻和电容器，在导轨间高为的区域内有磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场，质量为的金属杆PQ水平置于导轨上，用平行导轨的绝缘轻绳通过定滑轮与轻质拉杆相连，当金属杆向上运动时，仅闭合开关；当金属杆向下运动时，仅闭合开关，初始时金属杆静止在磁场下方某位置处，电容器不带电，某时刻用恒定的拉力竖直向下拉动拉杆，金属杆经时间运动至磁场某位置时撤去拉力，再经过时间金属杆运动到磁场上边界且速度为0，然后金属杆从磁场上边界由静止开始下滑，不计其他电阻和摩擦，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．撤去拉力后，金属杆向上运动时，做匀减速运动 B．金属杆在磁场中向下运动时，做匀加速运动 C．金属杆向上运动和向下运动的过程中，通过金属杆的电荷量绝对值相等 D．拉力大小为 10．如图，先后以速度和匀速地把同一线圈从同一位置拉入同一有界匀强磁场。在这两种情况下，以下说法正确的是（　　） A．线圈中感应电流的大小之比为1：2 B．通过线圈横截面的电量之比为1：1 C．沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为1：2 D．沿运动方向作用在线圈上的外力做功之比为1：2 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 二、非选择题（本部分共5小题，满分57分，其中第11题6分，12题6分，13题13分，14题14分，15题18分，除了第11、12题外每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 11．在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路： (1)将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的____________端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极； (2)螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将____________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； (3)螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计的指针将____________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； 12．某学生研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关的瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转。 (1)闭合开关，电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片向右移动时，灵敏电流计的指针____（选填“向左”或“向右”）偏转。 (2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，当S极远离螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏转；当N极____（选填“靠近”或“远离”）螺线管时，灵敏电流计的指针向左偏转。 (3)进一步实验发现，当穿过螺线管的磁通量增大时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。 13．如图所示，质量为m=2kg的金属棒ab，可以沿着光滑的水平平行导轨MN和PQ滑动，两导轨间宽度为L=1m，导轨的M、P接有阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨处在竖直向上磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，其它部分电阻不计。跨接导轨的金属棒ab以初速度v=10m/s开始运动。 求 （1）整个过程中通过R的电量q； （2）停下来时滑行的距离x？ 14．如图所示，倾角为的足够长的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，水平虚线1、2间存在垂直斜面体向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、阻值为、边长为的正方形导体框由虚线1上方处静止释放，线框的边与虚线平行，当线框的边刚到达虚线2处时刚好匀速。已知从导体框边越过虚线1到导体框的边运动到虚线1的时间，重力加速度，整个过程正方形导体框不转动。求： (1)正方形导体框边刚越过虚线1瞬间的加速度的大小； (2)虚线1、2间的距离。 15．如图甲所示，粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其它段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。求： (1)的大小； (2)从到导体棒cd位移大小； (3)导体棒ab进入磁场后，通过导体棒ab的电荷量。 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 $ 第二章 电磁感应 单元综合测试卷 2026-2027学年度高二上学期物理人教版选择性必修第二册（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题尾的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．下列有关物理知识的应用，解释不正确的是（ ） A. 手机通过电磁感应式无线充电，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理 B. 灵敏电流计在运输过程中总要用导线把两个接线柱连在一起，是利用电磁驱动 C. 野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，是利用静电屏蔽 D. 电磁炉无需明火，而在金属锅体直接产生烹饪所需的热，是利用涡流的热效应 【答案】B  【详解】A.无线充电手机接收线圈部分工作原理是电磁感应，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理，故A正确；B.灵敏电流计的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕铝框上，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，所以起电磁阻尼作用，故B错误； C.野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，对输电线进行静电屏蔽，故C正确；D.电磁炉是利用涡流的热效应，在金属锅体直接产生烹饪所需的热，故D正确。 本题是选不正确的，故选B。   2．物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段，下列演示实验描述电磁感应现象的是（　　） A．如图甲所示，通电导线使小磁针发生偏转 B．如图乙所示，两直导线中通同向电流，导线相互靠近 C．如图丙所示，导体棒接通电流后发生偏转 D．如图丁所示，导体棒左右运动，电流表指针左右摆动 【答案】D 【详解】A．图甲中小磁针在通电导线附近发生偏转，是电流的磁效应，故A错误； BC．图乙中两条通电导线之间发生相互作用，都是磁场对电流的作用力，故BC错误； D．丁演示的是导体切割磁感线产生电流的，是电磁感应现象，故D正确。 故选D。 3．如图所示，单匝铜线制成的正方形线框边长为、电阻为，两端点用导线与阻值为的电阻构成回路。整个线框内有与线框平面垂直向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的的变化规律满足（）。下列说法中正确的是（　　） A．流经电阻的电流方向由到 B．回路中的电流增大 C．电阻两端的电压为 D．时间内通过电阻的电荷量为 【答案】D 【详解】A．由楞次定律可得，正方形线框中感应电流为逆时针方向，故通过中电流方向为，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可得，正方形线框中产生的感应电动势 回路中感应电流 可知电流大小不变，故B错误； C．两端电压，故C错误； D．时间内通过的电荷量，故D正确。 故选D。 4.绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（     ） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．有线圈时，安培力对线圈整体没有做功 C．磁铁离线圈最近时，线圈中感应电流最大 D．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 【答案】B 【详解】A．放置线圈后，磁铁在线圈上方振动会使线圈产生感应电流，根据楞次定律，线圈的安培力总是阻碍磁铁的相对运动，导致机械能更大幅度地转化为内能，因此有线圈时磁铁会更快停止运动，故A错误； B．线圈是被固定在桌面上的，在安培力作用下没有发生位移，所以安培力对线圈整体没有做功，故B正确； C．当磁铁离线圈最近时，磁铁的速度减为零，此时线圈中的磁通量达到最大值，但其变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，此时的感应电动势和感应电流均为零，故C错误； D．当磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律，线圈为了抗拒磁通量的增大，会有收缩的趋势，故D错误。 故选B。 5．如图为演示自感现象的电路，L为电感线圈，A1、A2为两规格相同的灯泡。实验时，闭合开关S，灯A1逐渐变亮，灯A2立即变亮，稳定时A1比A2亮。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S稳定后，电阻R的阻值与L的阻值相同 B．闭合开关S稳定后，电阻R的阻值比L的阻值小 C．断开开关S，A2会闪亮一下再逐渐熄灭 D．断开开关S瞬间，电感线圈L中的电流由b流向a 【答案】C 【详解】AB．闭合开关S稳定后，线圈的自感电动势为零，其相当于一个定值电阻，由于两灯泡完全相同，稳定时A1比A2亮，即通过A1的电流比通过A2的电流大，可知，闭合开关S稳定后，电阻R的阻值比L的阻值大，故AB错误； C．断开开关S，由于自感，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新的回路中由闭合开关时的稳定值逐渐减为零，由于闭合开关S稳定时通过A1的电流比通过A2的电流大，可知，断开开关S，A2会闪亮一下再逐渐熄灭，故C正确； D．结合上述，断开开关S，线圈中的电流在新的回路中由闭合开关时的稳定值逐渐减为零，可知，断开开关S瞬间，电感线圈L中的电流由a流向b，故D错误。 故选C。 6．绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁克服空气阻力做功均相同 B．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力为零 C．磁铁靠近线圈时，俯视线圈有顺时针的电流 D．有无线圈，地面对线圈的支持力均大于重力 【答案】B 【详解】A．无线圈时，磁铁的机械能最终全部克服空气阻力做功，转化为内能。有线圈时：磁铁的机械能除了克服空气阻力做功，还会通过电磁感应在闭合线圈中产生感应电流，使一部分机械能转化为线圈的焦耳热。因此，有线圈时磁铁克服空气阻力做的功更少，故A错误； B．磁铁离线圈最近时，此时磁铁与线圈的相对速度为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故B正确； C．磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，俯视线圈有逆时针的电流，故C错误； D．磁铁靠近线圈时，感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大，线圈有远离磁铁的趋势，所以线圈对桌面的压力大于线圈的重力；若无线圈，不存在地面对线圈的支持力，故D错误。 故选B。 7．如图甲为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域Ⅰ和区域Ⅱ有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为、方向相反，区域Ⅰ边界是边长为的正方形，区域Ⅱ边界是长为、宽为的矩形。一根长度为的导体棒在两电极之间运动，导体棒始终与电极垂直且接触良好。以沿电极向右为速度的正方向，从导体棒位于磁场Ⅰ左边界开始计时，若随时间变化的关系图像如图乙所示，时刻导体棒恰好到达磁场Ⅱ右边界，则两极间电势差随变化的图像可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】内：区域Ⅰ磁场向外，导体棒向右运动，根据右手定则，导体棒上感应电流方向由M指向N，N点电势高于M点，，为负值，故A、C错误； 内：区域Ⅱ磁场向里，导体棒向右运动，根据右手定则，导体棒上感应电流方向由N指向M，M点电势高于N点，，为正值， 根据可知电动势的变化与速度变化趋势相同，则结合v-t图像可知，故D错误，B正确； 故选B。 8．空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于水平桌面向下的有界匀强磁场，磁场的边界如图中虚线所示（虚线在桌面上）。由同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框abcd，其边长为L，该导线框在桌面上沿垂直于磁场边界的方向匀速向右运动，运动速率为v，导线框的cd边始终平行于磁场边界。导线框的cd边刚进入磁场后瞬间，下列说法正确的是（    ） A．导线框中感应电流的方向为 a→b→c→d→a B．导线框上 a、b 两点间的电势差 C．导线框上 c、d 两点间的电势差 D．导线框受到的安培力水平向左 【答案】ABD 【详解】AD．导线框的cd边刚进入磁场后瞬间，根据右手定则可知，导线框中感应电流的方向为 a→b→c→d→a；根据左手定则可知导线框受到的安培力水平向左，故AD正确； BC．cd边产生的电动势为 设线框每一条边的电阻为，则线框中的电流为 导线框上 a、b 两点间的电势差为 导线框上 c、d 两点间的电势差 故B正确，C错误。 故选ABD。 9．如图所示，竖直平行金属导轨相距为，导轨下端接阻值为的电阻和电容器，在导轨间高为的区域内有磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场，质量为的金属杆PQ水平置于导轨上，用平行导轨的绝缘轻绳通过定滑轮与轻质拉杆相连，当金属杆向上运动时，仅闭合开关；当金属杆向下运动时，仅闭合开关，初始时金属杆静止在磁场下方某位置处，电容器不带电，某时刻用恒定的拉力竖直向下拉动拉杆，金属杆经时间运动至磁场某位置时撤去拉力，再经过时间金属杆运动到磁场上边界且速度为0，然后金属杆从磁场上边界由静止开始下滑，不计其他电阻和摩擦，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．撤去拉力后，金属杆向上运动时，做匀减速运动 B．金属杆在磁场中向下运动时，做匀加速运动 C．金属杆向上运动和向下运动的过程中，通过金属杆的电荷量绝对值相等 D．拉力大小为 【答案】BD 【详解】A．撤去拉力后，金属杆在磁场中向上运动，闭合时接电阻，设金属杆速度为，则感应电动势 感应电流 根据左手定则，金属杆所受安培力方向向下，大小为 由牛顿第二定律有 可知金属杆向上减速，减小，加速度减小，则金属杆做加速度减小的减速运动，故A错误； B．金属杆向下运动时，闭合时接电容器，设金属杆加速度为，速度为，则感应电动势和电容器电压 感应电流 对金属杆受力分析，由牛顿第二定律有 代入 解得 因此为恒定值，金属杆做匀加速运动，故B正确； C．向上运动过程，通过金属杆的电荷量 向下运动过程，总电荷量等于电容器最终带电量 其中是向下运动的末速度，显然，故C错误； D．对金属杆向上运动的全过程，拉力仅作用前时间，安培力仅在后时间，位移为，由动量定理有 安培力的冲量 又 可得 联立解得，故D正确。 故选BD。 10．如图，先后以速度和匀速地把同一线圈从同一位置拉入同一有界匀强磁场。在这两种情况下，以下说法正确的是（　　） A．线圈中感应电流的大小之比为1：2 B．通过线圈横截面的电量之比为1：1 C．沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为1：2 D．沿运动方向作用在线圈上的外力做功之比为1：2 【答案】ABD 【详解】A．设线圈边长为L，总电阻为R，磁感应强度为B。线圈进入磁场时，感应电流 可见I与v成正比，则 即，故A正确； B．通过线圈横截面的电荷量 两次拉入过程中磁通量变化量相同，电阻R相同，故电荷量之比为1：1，故B正确； CD．线圈匀速进入磁场时，外力F与安培力平衡，有 联立以上解得 外力的功率 可见P与成正比，则功率之比为1：4，而外力做的功 可见W与v成正比，则做功之比为1：2，故C错误，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 二、非选择题（本部分共5小题，满分57分，其中第11题6分，12题6分，13题13分，14题14分，15题18分，除了第11、12题外每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 11．在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路： (1)将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的____________端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极； (2)螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将____________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； (3)螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计的指针将____________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； 【答案】(1)下(2)向右(3)向右 【详解】（1）将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁通量向下增加，根据楞次定律，螺线管B的感应电流由上到下，可知下端为感应电动势的正极； （2）因电流从哪方流入电流计，指针就向哪方偏转；螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，根据楞次定律可知，螺线管B中感应电流从下到上，电流从右端流入电流计，可知电流计的指针将向右偏转； （3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向右滑动，电阻变大，电流减小，根据楞次定律可知，螺线管B中感应电流从下到上，电流从右端流入电流计，可知电流计的指针将向右偏转。 12．某学生研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关的瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转。 (1)闭合开关，电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片向右移动时，灵敏电流计的指针____（选填“向左”或“向右”）偏转。 (2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，当S极远离螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏转；当N极____（选填“靠近”或“远离”）螺线管时，灵敏电流计的指针向左偏转。 (3)进一步实验发现，当穿过螺线管的磁通量增大时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。 【答案】(1)向右(2)远离(3)相反 【详解】（1）闭合开关时，电路中的电流增大，通过螺线管B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转。该同学将滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，灵敏电流计的指针应该向右偏转。 （2）根据题述结合楞次定律可知，当S极远离时，感应电流的磁场方向竖直向上，灵敏电流计的指针向右偏转。若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则感应电流的磁场方向应向下，而感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化，则穿过螺线管的磁通量向下减小或向上增大，所以应将磁铁的N极远离螺线管。 （3）根据楞次定律可知，当穿过螺线管的磁通量增大时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反。 13．如图所示，质量为m=2kg的金属棒ab，可以沿着光滑的水平平行导轨MN和PQ滑动，两导轨间宽度为L=1m，导轨的M、P接有阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨处在竖直向上磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，其它部分电阻不计。跨接导轨的金属棒ab以初速度v=10m/s开始运动。 求 （1）整个过程中通过R的电量q； （2）停下来时滑行的距离x？ 【答案】（1）4C；（2）1.6m 【详解】（1）金属棒ab以初速度v=10m/s开始运动，受到的安培力方向向左，最终静止在轨道上；根据动量定理可得 而电荷量 所以有 （2）根据电荷量的计算公式可得 而 解得 代入数据解得 x=1.6m 14．如图所示，倾角为的足够长的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，水平虚线1、2间存在垂直斜面体向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、阻值为、边长为的正方形导体框由虚线1上方处静止释放，线框的边与虚线平行，当线框的边刚到达虚线2处时刚好匀速。已知从导体框边越过虚线1到导体框的边运动到虚线1的时间，重力加速度，整个过程正方形导体框不转动。求： (1)正方形导体框边刚越过虚线1瞬间的加速度的大小； (2)虚线1、2间的距离。 【答案】(1)(2)【详解】（1）导体框沿斜面下滑，在边越过虚线1前，由动能定理得 解得边越过虚线1瞬间的速度大小 导体框越过虚线1瞬间，由法拉第电磁感应定律得感应电动势 由闭合电路欧姆定律得感应电流 由安培力公式得 由牛顿第二定律得 联立解得加速度大小 （2）导体框从边越过虚线1到边到达虚线1的过程中，由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势 由闭合电路欧姆定律得平均感应电流 由电流定义式得通过截面的电荷量 由安培力公式得安培力的冲量 由动量定理得 代入数据解得导体框完全进入磁场时的速度大小 导体框完全进入磁场后，磁通量不变，无感应电流，由牛顿第二定律得 解得加速度大小 当导体框的边刚好到达虚线2处时刚好匀速，由平衡条件得 解得此时的速度大小 导体框从完全进入磁场到边到达虚线2的过程中，由运动学公式得 联立解得 15．如图甲所示，粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其它段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。求： (1)的大小； (2)从到导体棒cd位移大小； (3)导体棒ab进入磁场后，通过导体棒ab的电荷量。 【答案】(1)1m/s(2)1.8m(3)0.45C 【详解】（1）设2s前cd达到匀速直线运动时的速度为，cd棒受平衡力 代入题中数据，解得 因为 联立解得 （2）cd棒在0~2s的运动过程，以的方向为正方向，由动量定理得 因为 因为 联立解得 （3）ab棒先做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 2s时ab棒刚好进入磁场，其速度大小 设ab棒进入磁场后经过时间与cd棒速度相 等，一起做匀加速直线运动，以方向为 正方向，则对cd棒有 以沿斜面向下的方向为正方向，对ab棒有 因为 联立解得 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 $