2025高中物理一輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng) 測試卷（解析版）

第十二章電磁感應(yīng)

測試卷

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、

學(xué)號(hào)填寫在試卷上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時(shí)，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題

目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）

1.如圖甲，套在長玻璃管上的線圈兩端與電流傳感器相連，將一強(qiáng)磁鐵從豎直玻璃管上端由靜止釋放，電

流傳感器記錄了強(qiáng)磁鐵下落過程中線圈感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-r圖像，如圖乙所示，L時(shí)刻電流為。，空

氣阻力不計(jì)，則（）

強(qiáng)磁鐵

電

流

傳

感

器

A.4時(shí)刻，穿過線圈磁通量的變化率最大

B.芍時(shí)刻，強(qiáng)磁鐵的加速度等于重力加速度

C.若只增加強(qiáng)磁鐵釋放高度，則感應(yīng)電流的峰值變小

D.在。到與的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量

【答案】B

【詳解】A.芍時(shí)刻電流為。，說明感應(yīng)電動(dòng)勢為。，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有石=〃翌可知穿過線圈磁

通量的變化率為0,故A錯(cuò)誤；

B.時(shí)刻電流為。，則強(qiáng)磁鐵不受安培力，只受重力，所以強(qiáng)磁鐵的加速度等于重力加速度，故B正確;

C.若只增加強(qiáng)磁鐵釋放高度，則感應(yīng)電流的峰值要變大，故C錯(cuò)誤；

D.在。到4的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量加上線圈的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選B。

2.如圖所示，電磁爐沒有明火卻能達(dá)到加熱的效果，深受人們喜愛.電磁爐的工作原理是利用高頻交變電

流通過線圈產(chǎn)生磁場，交變的磁場在鐵鍋底部產(chǎn)生無數(shù)小泯流，使鐵質(zhì)鍋?zhàn)陨砩鸁岫苯蛹訜嵊阱亙?nèi)的食

物。下列關(guān)于電磁爐的說法，正確的是（）

TwTmTF

線圈

A.電磁爐面板采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部

B.電磁爐面板采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品

C.電磁爐可用陶瓷器皿作為鍋具對(duì)食品加熱

D.改變交流電的頻率不能改變電磁爐的功率

【答案】A

【詳解】AB.電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，使用電磁爐時(shí)，上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)要損失電能，

電磁爐上表面要用絕緣材料制作，發(fā)熱部分為鐵鍋底部，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.電磁爐產(chǎn)生變化的電磁場，導(dǎo)致加熱鍋底出現(xiàn)渦流，從而產(chǎn)生熱量，所以電磁爐不能用陶瓷器皿作為鍋

具對(duì)食品加熱，故c錯(cuò)誤；

D.鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)，可通過改變交流電的頻率來改變電磁爐的功率，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.近年來，無線門鈴逐漸流行。圖甲為某款無線門鈴按鈕，其“自發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過

程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）

磁鐵

按下按鈕

Nl~~ls

y初開按鈕

A.按下按鈕過程，螺線管上的導(dǎo)線。端電勢較高

B.松開按鈕過程，螺線管上的導(dǎo)線尸端電勢較低

C.按住按鈕不動(dòng)，螺線管上的導(dǎo)線兩端間仍有電勢差

D.按下和松開按鈕過程，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小一定相等

【答案】A

【詳解】A.按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，螺線管上產(chǎn)生的感應(yīng)電流

從P流向。，則螺線管上的導(dǎo)線。端電勢較局。故A正確；

B.松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管上產(chǎn)生的感應(yīng)電流從。流向

P,螺線管上的導(dǎo)線P端電勢較高。故B錯(cuò)誤；

C.按住按鈕不動(dòng)，穿過螺線管的磁通量不變，則螺線管無感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生，則上導(dǎo)線兩端間沒有電勢

差。故C錯(cuò)誤；

D.按下和松開按鈕過程，時(shí)間不一定相等，則磁通量的變化率不一定相等，則螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大

小不一定相等。故D錯(cuò)誤。故選A。

4.一種叫“焦耳小偷”的電路，可以“榨干”一顆舊電池的能量，其原理如圖所示。一顆廢舊的5號(hào)電池開路

電壓大約IV,直接點(diǎn)亮一個(gè)需要1.6V電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管是不可能的，這時(shí)可以反復(fù)快速接通和斷開

開關(guān)，發(fā)光二極管就會(huì)閃爍起來。下列說法中正確的是（）

A.發(fā)光二極管的正極應(yīng)接在C端

B.只有開關(guān)接通的瞬間，發(fā)光二極管才會(huì)閃亮發(fā)光

C.只有開關(guān)斷開的瞬間，發(fā)光二極管才會(huì)閃亮二極管

D.開關(guān)斷開及接通的瞬間，A端的電勢均高于8端的電勢

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，發(fā)光二極管的正極應(yīng)接在2端，故A錯(cuò)誤；

B.開關(guān)接通瞬間，流過電感器的電流增大，電感器產(chǎn)生與原電流相反的自感電動(dòng)勢，發(fā)光二極管被短路,

發(fā)光二極管不會(huì)閃亮發(fā)光，此時(shí)8端電勢低于4端電勢，故B錯(cuò)誤；

CD.開關(guān)斷開的瞬間，流過電感器的電流減小，電感器產(chǎn)生與原電流同向的自感電動(dòng)勢，與原電流疊加，

能提供更大的電動(dòng)勢和電流，發(fā)光二極管會(huì)閃亮發(fā)光，此時(shí)2端電勢高于A端電勢，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

5.掃描隧道顯微鏡（STM）可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾

動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。

無擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒定磁場；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減

最有效的方案是（）

u可加磁場區(qū)

底盤i'L

X_/

紫銅薄板'

EK兇

XXX；

I

XXX；

ix.A.xjix_x__x!

【答案】A

【詳解】該裝置的原理是利用電磁阻尼。薄板出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，穿過薄板表面的磁通量如果發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)

生感應(yīng)電流，薄板就會(huì)受到安培力作用，安培力總是阻礙導(dǎo)體相對(duì)磁場的運(yùn)動(dòng)，從而使薄板盡快停下來。

A.薄板上、下、左、右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量都會(huì)發(fā)生變化，所以都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以都會(huì)受到安培力作用

而很快停下來，A正確；

B.薄板只有向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量才會(huì)發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來,

而向上、向下和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；

C.薄板只有向左運(yùn)動(dòng)較大距離時(shí)，磁通量才會(huì)發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快

停下來，而向上、向下和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，c錯(cuò)誤；

D.薄板只有向左、向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量才會(huì)發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停

下來，而向上、向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤；故選A。

6.據(jù)媒體報(bào)道，我國的003號(hào)航母在建造時(shí)配備了電磁彈射系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使得艦載機(jī)的出勤效率遠(yuǎn)高

于利用滑躍式甲板起飛的出勤效率。已知航母上艦載機(jī)起飛所利用的電磁彈射系統(tǒng)原理簡化為如圖所示，

當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去，則下列說法正確的是（）

光滑絕緣桿

A.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，則金屬環(huán)將不能彈射出去

B.金屬環(huán)向左運(yùn)動(dòng)的瞬間有擴(kuò)大趨勢

C.增加線圈的匝數(shù)，將會(huì)增大金屬環(huán)啟動(dòng)時(shí)的加速度

D.合上開關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看金屬環(huán)中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

【答案】C

【詳解】A.若將金屬環(huán)放在線圈右側(cè)，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，仍可以彈射出去，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；

B.固定線圈上突然通過直流電流，穿過金屬環(huán)的磁通量增大，根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬

間，有縮小的趨勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，形成的磁場越強(qiáng)，通電瞬間金屬環(huán)的磁通量變化率越大，則金屬環(huán)中產(chǎn)生

的感應(yīng)電流越大，又因?yàn)楦袘?yīng)電流方向與固定線圈中的電流方向相反，則金屬環(huán)被彈射出去的作用力越大，

故金屬環(huán)的加速度越大，選項(xiàng)c正確；

D.在閉合開關(guān)S的瞬間，根據(jù)右手螺旋定則可知穿過金屬環(huán)的磁通量向右增大，由楞次定律可知，金屬環(huán)

中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從左側(cè)看沿逆時(shí)針方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。

7.如圖所示，一個(gè)平行于紙面的等腰直角三角形導(dǎo)線框，水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，穿過寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)

域，三角形兩直角邊長度為2d,線框中產(chǎn)生隨時(shí)間變化的感應(yīng)電流i,規(guī)定逆時(shí)針為感應(yīng)電流的正方向，下

列圖形正確的是（）

【詳解】在0-&時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入磁場時(shí)磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場向外，因

V

此感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向。隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線有效長度均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均勻

減小，感應(yīng)電流均勻減?。辉?-2時(shí)間內(nèi)，穿過線框的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿

VV

順時(shí)針方向，穿過線框的磁通量均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變；在”一2時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，穿過線框的

VV

磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，線框有效切割長度均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電

動(dòng)勢均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，故選A。

8.如圖所示，一不可伸長的細(xì)繩上端固定，下端系在邊長為Q4m的單匝正方形金屬框CD跖的一個(gè)頂點(diǎn)C

上，對(duì)角線水平，其中M、N分別是邊CD、CF的中點(diǎn)，M、N連線下方有方向垂直于金屬框所在平面

的勻強(qiáng)磁場。已知金屬框每邊的電阻均為0.0350,在f=0到f=3.0s時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間r的變

化關(guān)系為3?）=0.3-0L（T）,規(guī)定垂直于紙面向外方向?yàn)榇艌稣较?，則下列說法中正確的是（）

A.金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直于紙面向里

B.f=2.0s時(shí)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=L6xl(T2V

C.r=1.0s時(shí)金屬框所受安培力大小為40xlO-N

D.在f=O到f=2.0s時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為1.4xl(y3j

【答案】C

【詳解】A.O~3.Os內(nèi)，由于8隨時(shí)間減小，由楞次定律知回路感應(yīng)電流的磁場方向垂直于紙面向外，故A

項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.0:3.0s內(nèi)回路感應(yīng)電動(dòng)勢一定，其大小為石="="?S=0.1x(0.4x0.4_1x0.2x0.21=0.014V

ArA/I2)

B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.r=ls時(shí)B=0.2T,感應(yīng)電流/=g=，=0.1A安培力尸=3〃俳=4忘xlO^N故C正確；

D.0:2.0s內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為。=尸放=2.8義10-"故口項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。

9.如圖，水平金屬圓環(huán)的半徑為L勻質(zhì)導(dǎo)體棒。尸的長度也為工，導(dǎo)體棒。尸、電阻R1的阻值都為&,電

路中的其他電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒。尸繞著它的一個(gè)端點(diǎn)。以大小為。的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，。點(diǎn)恰好為金

屬圓環(huán)的圓心，轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒。尸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與金屬圓環(huán)接觸良好。對(duì)導(dǎo)

體棒。P轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程，下列說法正確的是()

A.電阻R/中的電流方向由。指向b

B.電阻R/兩端的電壓為!瓦?。

C.電阻R/上產(chǎn)生的焦耳熱為里絲

D.通過電阻R/的電流大小不斷變化

【答案】BC

【詳解】A.導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動(dòng)由右手定則可知，電源內(nèi)部電流由。流向P,則P端為電源的正極，O端為電

源的負(fù)極，則電阻R/中的電流方向由6指向。，故A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)體棒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)垂直切割磁感線，產(chǎn)生的是恒定的電動(dòng)勢，有E=空些=土與導(dǎo)體棒OP、電阻

22

收的阻值都為Ro,則電阻處兩端的電壓為U=5?%=片器故B正確；

2A4

C.導(dǎo)體棒。尸轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的是恒定電流，電阻R/上產(chǎn)生的焦耳熱為。=（7=嚶如故C正確；

D.因電源的電動(dòng)勢恒定，則流過電阻的電流恒定不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。

10.如圖所示，間距為0.5m的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有電容C=0.02F的電

容器，整個(gè)空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度3=2T,質(zhì)量相=006kg的金屬棒垂直

放置在導(dǎo)軌上，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，給金屬棒一個(gè)向右的大小為8m/s的初速度，當(dāng)金屬棒的加速度

變?yōu)榱銜r(shí)，立即給金屬棒一個(gè)水平向左的大小為0.2N的恒力，則（）

XXXX

--%

CXXXX

A.當(dāng)金屬棒加速度為零時(shí)，速度也恰好為零

B.當(dāng)金屬棒加速度為零時(shí)，電容器兩端的帶電量為QI2c

C.給金屬棒施加一個(gè)水平向左的恒力后，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.給金屬棒施加一個(gè)水平向左的恒力后，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為7.2m

【答案】BCD

【詳解】AB.當(dāng)金屬棒加速度為零時(shí)，設(shè)金屬棒的速度為V,電容器帶電量為4,根據(jù)動(dòng)量定理有

9=m%-的加速度為零時(shí)，金屬棒中電流為零，則六=必解得v=6m/s電容器帶電量”0.12C

選項(xiàng)A錯(cuò)誤，8正確；

C.給金屬棒施加一個(gè)水平向左的恒力后F-BIL=ma5LI=—=色"==包=CBLa解得

a=------=2-5m/s2選項(xiàng)C正確；

m+BLC

D.加力后，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的最大距離尤=t=7.2m選項(xiàng)D正確。故選BCD。

2a

11.如圖甲所示，游樂園中的過山車雖然驚險(xiǎn)刺激，但也有多種措施保證了它的安全運(yùn)行。其中磁力剎車

是為保證過山車在最后進(jìn)站前的安全而設(shè)計(jì)的一種剎車形式。磁場很強(qiáng)的錢磁鐵安裝在軌道上，剎車金屬

框安裝在過山車底部。簡化為圖乙所示的模型，將剎車金屬框看作為一個(gè)邊長為L,總電阻為R的單匝正方

形線框，則過山車返回水平站臺(tái)前的運(yùn)動(dòng)可以簡化如下：線框沿著足夠長的光滑斜面由某位置靜止下滑，

下邊框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知斜面與水平面的夾角為過山車的總質(zhì)量為機(jī)，磁場區(qū)

上下邊界間的距離也為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直斜面向上，重力加速度為g。則下列說法正確的

是（）

A.開始下滑位置到磁場上邊界的距離s=

2B4￡4

B.線框剛進(jìn)入磁場上邊界時(shí)，感應(yīng)電流的大小為/=二普

BL

C.線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為“zgLsin。

D.線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量為絲

R

【答案】ABD

【詳解】AB.線框剛進(jìn)入磁場上邊界時(shí)機(jī)gssin，=）加/下邊框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)

電動(dòng)勢E=BLv聯(lián)立得用=BIL=mgsin6可得/=鱉更f$=九尺卻。故AB正確;

BL2B4￡4

D2T2

C.線框穿過磁場的過程中機(jī)gsine=B1=2/線框穿過磁場的過程根據(jù)能量守恒機(jī)gain/L=Q

穿出過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=2mgLsin0故C錯(cuò)誤;

D.線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量《=笆=~故口正確。故選ABD。

RR

12.如圖所示，匝數(shù)“=500,橫截面積為s=20cm2,電阻r=1.5C的線圈豎直放置，并處于豎直方向的磁

場中，磁場片的大小隨時(shí)間均勻增大。長為/=20cm、質(zhì)量為m=50g、電阻R=0.5Q的粗細(xì)均勻的導(dǎo)

體棒，水平放置在豎直導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)“、b上，導(dǎo)體棒處在垂直紙而向里，上方足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

芻=0.2T的勻強(qiáng)磁場中。閉合開關(guān)K,導(dǎo)體棒與。、6端瞬間脫離，豎直向上運(yùn)動(dòng)的高度為〃=5cm,不計(jì)

空氣阻力，重力加速度g取lOm/s，下列說法正確的是（）

XXXXX

B?

A.導(dǎo)體棒脫離。、6端向上運(yùn)動(dòng)的過程中，。端電勢低于。端電勢

B.若耳隨時(shí)間的變化規(guī)律為4=1S（T）,閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒可以脫離a、b端向上運(yùn)動(dòng)

C.4的方向豎直向下

D.開關(guān)K閉合瞬間，通過導(dǎo)體棒的電荷量不會(huì)少于1.25C

【答案】ACD

【詳解】A.由于導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)，所以安培力豎直向上，由左手定則可知電流從“端流向6端，所以。端

是正極，b端是負(fù)極，故A正確；

B.若g=10《7）由電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢為E=nS^=10V感應(yīng)電流為1==5A導(dǎo)體棒受

到的安培力為尸=B2〃=0O2N小于導(dǎo)體棒的重力0.05N,導(dǎo)體棒不會(huì)脫離為a、6兩端點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；

C.由楞次定律和左手定則可知用的方向應(yīng)該是豎直向下，故c正確；

D.由導(dǎo)體棒可以上升5cm,得導(dǎo)體棒脫離速度為v=/^=lm/s對(duì)導(dǎo)體棒用動(dòng)量定理

mv=-mgt+Z=-mgt+與"代入數(shù)據(jù)求得通過導(dǎo)體棒的電量q不會(huì)少于L25C,故D正確。故選ACD。

第II卷（非選擇題共52分）

二、計(jì)算題

13.（12分）在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)中，請回答下列問題。

某同學(xué)想到了多用電表內(nèi)部某一擋，含有直流電源，他應(yīng)選用多用電表的（選填“歐姆”、“直流電

流”、“直流電壓”、“交流電流”或“交流電壓”）擋，對(duì)靈敏電流表進(jìn)行測試，由實(shí)驗(yàn)可知當(dāng)電流從正接線柱

流入電流表時(shí)，指針向右擺動(dòng)。

（2）該同學(xué)先將多用電表的紅表筆接靈敏電流表的正接線柱。再將黑表筆（選填“短暫”或“持續(xù)”）

接靈敏電流表的負(fù)接線柱。若靈敏電流表的指針向左擺動(dòng)，說明電流由電流表的.（選填“正"或‘負(fù)"）

接線柱流入靈敏電流表的。

（3）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)將磁鐵某極向下從線圈上方插入線圈時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，請?jiān)趫D中用箭

頭畫出線圈電流方向并用字母N、S標(biāo)出磁鐵的極性

（4）另一位同學(xué)利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)器材來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。在給出的實(shí)物圖中,

己用實(shí)線作為導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路。

①請用實(shí)線作為導(dǎo)線從箭頭1和2處開始完成其余部分電路的連接

②將Li插入L2后，下列實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的感應(yīng)電流與合上開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同的是

A.閉合開關(guān),穩(wěn)定后拔出軟鐵棒

B.閉合開關(guān),穩(wěn)定后拔出線圈Li

C.閉合開關(guān),穩(wěn)定后使變阻器滑片P左移

D.閉合開關(guān),穩(wěn)定后斷開開關(guān)

【答案】歐姆短暫負(fù)C

【詳解】（1）口]根據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)要使用電表內(nèi)部某一擋，含有直流電源，只有多用電表的歐姆擋有電

源，所以需要選用多用電表歐姆擋對(duì)靈敏電流表進(jìn)行測試;

（2）[2]靈敏電流表量程太小，歐姆表內(nèi)部電源電壓相對(duì)較大，若電流超過電流表量程，長時(shí)間通電會(huì)損壞

電流表，故應(yīng)短暫接觸靈敏電流表的負(fù)接線柱;

⑶歐姆表紅表筆連接電源的負(fù)極，靈敏電流表的指針向左擺動(dòng)，說明電流從電流表的負(fù)接線柱流入。

（3）[4]電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從正接線柱流入電流表，感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)楞次定

故插入的磁鐵下端為S極，如圖所示

（4）[5]將線圈L與電流計(jì)串聯(lián)形成回路，將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈L串聯(lián)形成另一個(gè)回路，實(shí)

物圖如圖所示

尹

[6]ABD.根據(jù)題意，閉合開關(guān)時(shí)，穿過線圈L的磁通量增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相

反，而拔出軟鐵棒、拔出線圈L、斷開開關(guān)S,穿過線圈力的磁通量均減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向

與原磁場方向相同，故ABD錯(cuò)誤；

C.當(dāng)使滑動(dòng)變阻器滑片P左移，電流增大，穿過線圈七的磁通量增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向與原

磁場方向相反，故C正確。故選C。

14.（8分）如圖所示，空間中有兩平行金屬導(dǎo)軌AZXHC（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），與8c間距Z=0.2m,導(dǎo)軌

間接一阻值為R=8Q的電阻，4D上方有垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

8=13T,O、A、”在一條直線上，且Q4=AH。長為4乙、總電阻為2R的金屬桿繞。點(diǎn)以恒定角速度

0=4門（1/5從與48重合開始至轉(zhuǎn)到加。與4反夾角為37。，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，

sin370=0.6,cos370=0.8,求此時(shí)：

（1）通過R的電流；

（2）金屬桿兩端的電勢差。

iXXXX

xx5x/x

XX

O

【答案】（1）0.375A；（2）13.14V

【詳解】（1）由幾何關(guān)系得0。'=。"=—=為=Jm金屬桿0W段的電阻斗乂-蘭?與=5。

cos37444L4

金屬桿上?！c(diǎn)的速度yo,=W'|￡=lm/s金屬桿上點(diǎn)的速度VM，="|"￡=2m/s由法拉第電磁感應(yīng)定律

得，金屬桿0'"'段產(chǎn)生電動(dòng)勢為4^二小;乙干二呂?苧?依彳G=由閉合電路歐姆定律可得，通過

39

-V

R的電流為［—忌耳，_8_Q375A

R+^Q,M，8。+5c

553

⑵由幾何關(guān)系可知雙'=心=一==/M點(diǎn)速度"°"=3.2m/s,碗兩端電勢差為

。"在―=1°」4V,兩端電勢差為UML/?A-V'。。，不在磁場中,兩

端電勢差Uoo,=0金屬桿MO兩端電勢差為UMO=uo,o+UM,O.+U^,=13.14V

15.（8分）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌M、N被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=lm,其左端

并聯(lián)接入R/和&的電阻，其中R尸R2=2。。整個(gè)裝置處在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)

磁場中。一質(zhì)量：機(jī)=4kg、電阻r=l。的導(dǎo)體棒ab在恒力尸=5N的作用力下從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)

動(dòng)了Lo=4m時(shí)導(dǎo)體棒岫恰好勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。

求：

（1）導(dǎo)體棒的最大速度；

（2）電阻肥上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）此過程中通過史的電荷量。

【答案】(1)2.5m/s；(2)1.875J；(3)2C

【詳解】⑴設(shè)導(dǎo)體棒的最大速度為％,則有F，—汽+〃'-L

根據(jù)受力平衡可得心=b聯(lián)立解得％=2.5m/s

（2）根據(jù)動(dòng)能定理可得-唯=g根說又纏=心聯(lián)立解得回路產(chǎn)生的總焦耳熱為?？?7.5J

根據(jù)電路連接關(guān)系，可知電阻R/上產(chǎn)生的焦耳熱為口總=L875J

_AO

（3）此過程通過干路的電荷量為7A:二加=每公二嗎L=4C則此過程中通過上的電荷量為

R總R息R總

%==2c

16.（12分）如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成。導(dǎo)軌水平部分的一段處于

8=0.507、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場（圖示虛線）中。在磁場中離左邊界/=0.40m處垂直于水平

導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒。，在傾斜導(dǎo)軌高"=0.2m處垂直于導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒6,將導(dǎo)體棒6由靜止釋放，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

導(dǎo)體棒a以lm/s的速度從磁場右邊界離開。已知導(dǎo)體棒。、b的質(zhì)量均為"z=0Qlkg,阻值均為H=0.100,

棒的長度均等于導(dǎo)軌間距L=0.20m,不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好g取

10m/s2,忽略磁場邊界效應(yīng)。求：

（1）安培力對(duì)導(dǎo)體棒。做的功；

（2）導(dǎo)體棒a剛出磁場時(shí)，導(dǎo)體棒6的速度大小及兩棒之間的距離；

h

【答案】(1)0.005J；(2)Im/s,0.2m；(3)-0.02J

【詳解】(1)導(dǎo)體棒。在安培力的作用下由靜止向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，安培力對(duì)導(dǎo)體。做的功

1,

叱=-mv；=0.005J

(2)導(dǎo)鐵棒A在傾斜部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律有機(jī)g/z=；相片代入數(shù)據(jù)解得%=2m/s導(dǎo)體棒6進(jìn)入

磁場與導(dǎo)體棒。通過磁場相互作用直到導(dǎo)體棒。出磁場，由動(dòng)量守恒定律有根%=根匕+根％代入數(shù)據(jù)解得

匕=lm/s即導(dǎo)體棒a出磁場時(shí)，兩棒已獲得共同速度，此過程中，對(duì)導(dǎo)體棒6運(yùn)用動(dòng)量定理有

-BLIAt=mv2-/w0通過的電荷量為q=l\t=當(dāng)竽代入數(shù)據(jù)解得Ar=0.2m兩棒之間的距離為

2R

%!=/一Ax