2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第十二章電磁感應(yīng)(測(cè)試)(學(xué)生版+解析)

第十二章電磁感應(yīng)測(cè)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II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II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)間變化的圖像，如圖乙所示，時(shí)刻電流為0，空氣阻力不計(jì)，則（）

A．時(shí)刻，穿過線圈磁通量的變化率最大B．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．在到的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量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(chǎng)，交變的磁場(chǎng)在鐵鍋底部產(chǎn)生無數(shù)小渦流，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（

）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（）

A．按下按鈕過程，螺線管上的導(dǎo)線Q端電勢(shì)較高B．松開按鈕過程，螺線管上的導(dǎo)線P端電勢(shì)較低C．按住按鈕不動(dòng)，螺線管上的導(dǎo)線兩端PQ間仍有電勢(shì)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(shì)大小一定相等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1V，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(shì)均高于B端的電勢(shì)5．掃描隧道顯微鏡（STM）可用來探測(cè)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(chǎng)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(chǎng)；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（）A． B．C． D．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（）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(shì)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(chǎng)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（）A．B．C． D．8．如圖所示，一不可伸長的細(xì)繩上端固定，下端系在邊長為的單匝正方形金屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上，對(duì)角線水平，其中分別是邊的中點(diǎn)，連線下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知金屬框每邊的電阻均為，在到時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為，規(guī)定垂直于紙面向外方向?yàn)榇艌?chǎng)正方向，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(chǎng)方向垂直于紙面向里B．時(shí)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．時(shí)金屬框所受安培力大小為D．在到時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為9．如圖，水平金屬圓環(huán)的半徑為L，勻質(zhì)導(dǎo)體棒OP的長度也為L，導(dǎo)體棒OP、電阻的阻值都為R0，電路中的其他電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒OP繞著它的一個(gè)端點(diǎn)O以大小為ω的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，O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(chǎng)，導(dǎo)體棒OP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OP轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程，下列說法正確的是（）

A．電阻R1中的電流方向由a指向bB．電阻R1兩端的電壓為C．電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過電阻R1的電流大小不斷變化10．如圖所示，間距為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(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量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)水平向左的大小為的恒力，則（）

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(chǎng)很強(qiáng)的釹磁鐵安裝在軌道上，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，總電阻為的單匝正方形線框，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(chǎng)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，磁場(chǎng)區(qū)上下邊界間的距離也為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直斜面向上，重力加速度為。則下列說法正確的是（）

A．開始下滑位置到磁場(chǎng)上邊界的距離B．線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)，感應(yīng)電流的大小為C．線框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過線框橫截面的電荷量為12．如圖所示，匝數(shù)，橫截面積為，電阻的線圈豎直放置，并處于豎直方向的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的大小隨時(shí)間均勻增大。長為、質(zhì)量為、電阻的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，水平放置在豎直導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)、上，導(dǎo)體棒處在垂直紙而向里，上方足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒與、端瞬間脫離，豎直向上運(yùn)動(dòng)的高度為，不計(jì)空（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，已用實(shí)線作為導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路。①請(qǐng)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L1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L1C．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)14．（8分）如圖所示，空間中有兩平行金屬導(dǎo)軌（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），AD與HC間距，導(dǎo)軌間接一阻值為的電阻，AD上方有垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在一條直線上，且。長為、總電阻為的金屬桿MO繞O點(diǎn)以恒定角速度從與AH重合開始至轉(zhuǎn)到MO與AH夾角為37°，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，，求此時(shí)：（1）通過R的電流；（2）金屬桿MO兩端的電勢(shì)差。

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=1m，其左端并聯(lián)接入R1和R2的電阻，其中R1=R2=2Ω。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(chǎng)中。一質(zhì)量：m=4kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab在恒力F=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L0=4m時(shí)導(dǎo)體棒ab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R1上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）此過程中通過R2的電荷量。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、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖示虛線）中。在磁場(chǎng)中離左邊界處垂直于水平導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒，在傾斜導(dǎo)軌高處垂直于導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒，將導(dǎo)體棒由靜止釋放，結(jié)果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒以的速度從磁場(chǎng)右邊界離開。已知導(dǎo)體棒、的質(zhì)量均為，阻值均為，棒的長度均等于導(dǎo)軌間距，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)軌且接觸良好取，忽略磁場(chǎng)邊界效應(yīng)。求：（1）安培力對(duì)導(dǎo)體棒a做的功；（2）導(dǎo)體棒a剛出磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒b的速度大小及兩棒之間的距離；（3）整個(gè)過程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒b做的功。

17．（12分）電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌與如圖所示放置，一段水平，一段傾斜。與段水平且粗糙，HG與QN段傾斜且光滑，EF段間導(dǎo)軌的寬度為段間導(dǎo)軌的寬度為與與水平面成角，空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向與軌道平面垂直，金屬棒、與軌道垂直放置，兩金屬棒質(zhì)量相等，均為，接入電路的電阻均為間用輕質(zhì)絕緣細(xì)線相連，中間跨過一個(gè)理想定滑輪，兩金屬棒始終垂直于導(dǎo)軌，兩金屬棒始終不會(huì)與滑輪相碰，金屬導(dǎo)軌足夠長，，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，釋放瞬間棒的加速度為。（1）棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大；（2）釋放棒后，求兩金屬棒的最大速度大??；（3）假設(shè)金屬棒沿傾斜導(dǎo)軌下滑時(shí)達(dá)到最大速度，試求由靜止釋放金屬棒至達(dá)到最大速度棒下滑的距離。

第十二章電磁感應(yīng)測(cè)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II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II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)間變化的圖像，如圖乙所示，時(shí)刻電流為0，空氣阻力不計(jì)，則（）

A．時(shí)刻，穿過線圈磁通量的變化率最大B．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．在到的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量【答案】B【詳解】A．時(shí)刻電流為0，說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有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0，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．在到的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢(shì)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(chǎng)，交變的磁場(chǎng)在鐵鍋底部產(chǎn)生無數(shù)小渦流，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（

）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(chǎng)，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(chǎng)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A。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（）

A．按下按鈕過程，螺線管上的導(dǎo)線Q端電勢(shì)較高B．松開按鈕過程，螺線管上的導(dǎo)線P端電勢(shì)較低C．按住按鈕不動(dòng)，螺線管上的導(dǎo)線兩端PQ間仍有電勢(shì)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(shì)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Q，則螺線管上的導(dǎo)線Q端電勢(shì)較高。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Q流向P，螺線管上的導(dǎo)線P端電勢(shì)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(shì)產(chǎn)生，則上導(dǎo)線兩端PQ間沒有電勢(shì)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(shì)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1V，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(shì)均高于B端的電勢(shì)【答案】C【詳解】A．由圖可知，發(fā)光二極管的正極應(yīng)接在B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(shì)，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)B端電勢(shì)低于A端電勢(shì)，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(shì)，與原電流疊加，能提供更大的電動(dòng)勢(shì)和電流，發(fā)光二極管會(huì)閃亮發(fā)光，此時(shí)B端電勢(shì)高于A端電勢(shì)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．掃描隧道顯微鏡（STM）可用來探測(cè)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(chǎng)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(chǎng)；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（）A． B．C． D．【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(chǎng)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（）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(shì)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(shì)，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(chǎng)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(chǎng)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（）A．B．C． D．【答案】A【詳解】在0-時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)向外，因此感應(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(shì)均勻減小，感應(yīng)電流均勻減??；在時(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；在時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，穿過線框的磁通量向里減少，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(shì)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，下端系在邊長為的單匝正方形金屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上，對(duì)角線水平，其中分別是邊的中點(diǎn)，連線下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知金屬框每邊的電阻均為，在到時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為，規(guī)定垂直于紙面向外方向?yàn)榇艌?chǎng)正方向，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(chǎng)方向垂直于紙面向里B．時(shí)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．時(shí)金屬框所受安培力大小為D．在到時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】C【詳解】A．內(nèi)，由于隨時(shí)間減小，由楞次定律知回路感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．內(nèi)回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定，其大小為B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．時(shí)，感應(yīng)電流安培力故C正確；D．內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為故D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OP的長度也為L，導(dǎo)體棒OP、電阻的阻值都為R0，電路中的其他電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒OP繞著它的一個(gè)端點(diǎn)O以大小為ω的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，O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(chǎng)，導(dǎo)體棒OP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OP轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程，下列說法正確的是（）

A．電阻R1中的電流方向由a指向bB．電阻R1兩端的電壓為C．電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過電阻R1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O流向P，則P端為電源的正極，O端為電源的負(fù)極，則電阻R1中的電流方向由b指向a，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(shì)，有導(dǎo)體棒OP、電阻的阻值都為R0，則電阻R1兩端的電壓為故B正確；C．導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的是恒定電流，電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．因電源的電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量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)水平向左的大小為的恒力，則（）

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【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，電容器帶電量為，根據(jù)動(dòng)量定理有加速度為零時(shí)，金屬棒中電流為零，則解得電容器帶電量選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．給金屬棒施加一個(gè)水平向左的恒力后又解得選項(xiàng)C正確；D．加力后，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的最大距離選項(xiàng)D正確。故選BCD。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(chǎng)很強(qiáng)的釹磁鐵安裝在軌道上，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，總電阻為的單匝正方形線框，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(chǎng)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，磁場(chǎng)區(qū)上下邊界間的距離也為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直斜面向上，重力加速度為。則下列說法正確的是（）

A．開始下滑位置到磁場(chǎng)上邊界的距離B．線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)，感應(yīng)電流的大小為C．線框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過線框橫截面的電荷量為【答案】ABD【詳解】AB．線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)下邊框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)聯(lián)立得可得故AB正確；C．線框穿過磁場(chǎng)的過程中線框穿過磁場(chǎng)的過程根據(jù)能量守恒穿出過程中產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤；D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過線框橫截面的電荷量故D正確。故選ABD。12．如圖所示，匝數(shù)，橫截面積為，電阻的線圈豎直放置，并處于豎直方向的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的大小隨時(shí)間均勻增大。長為、質(zhì)量為、電阻的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，水平放置在豎直導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)、上，導(dǎo)體棒處在垂直紙而向里，上方足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒與、端瞬間脫離，豎直向上運(yùn)動(dòng)的高度為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒脫離、端向上運(yùn)動(dòng)的過程中，端電勢(shì)低于端電勢(shì)B．若隨時(shí)間的變化規(guī)律為，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒可以脫離、端向上運(yùn)動(dòng)C．的方向豎直向下D．開關(guān)閉合瞬間，通過導(dǎo)體棒的電荷量不會(huì)少于【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端，所以端是正極，端是負(fù)極，故正確；B．若由電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為導(dǎo)體棒受到的安培力為小于導(dǎo)體棒的重力，導(dǎo)體棒不會(huì)脫離為兩端點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．由楞次定律和左手定則可知的方向應(yīng)該是豎直向下，故C正確；D．由導(dǎo)體棒可以上升，得導(dǎo)體棒脫離速度為對(duì)導(dǎo)體棒用動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)求得通過導(dǎo)體棒的電量不會(huì)少于，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(qǐng)回答下列問題。（1）為弄清靈敏電流表指針擺動(dòng)方向與電流方向的關(guān)系，可以使用一個(gè)已知正負(fù)極性的直流電源進(jìn)行探究。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(cè)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(qǐng)?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，已用實(shí)線作為導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路。①請(qǐng)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L1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L1C．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）[1]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(cè)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；[3]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(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，原磁場(chǎng)方向向上，故插入的磁鐵下端為S極，如圖所示（4）[5]將線圈L2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L1串聯(lián)形成另一個(gè)回路，實(shí)物圖如圖所示[6]ABD．根據(jù)題意，閉合開關(guān)時(shí)，穿過線圈L2的磁通量增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，而拔出軟鐵棒、拔出線圈L1、斷開開關(guān)S，穿過線圈L2的磁通量均減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)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L2的磁通量增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)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（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），AD與HC間距，導(dǎo)軌間接一阻值為的電阻，AD上方有垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在一條直線上，且。長為、總電阻為的金屬桿MO繞O點(diǎn)以恒定角速度從與AH