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第十二章 电磁感应
质量监测试卷
本试卷分第Ι 卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。满分：100 分；考试时间：75 分钟
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名．班级．座号．准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B 铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5 毫米的黑色签字笔书写；必须在题号
对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁．完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。
第I 卷（选择题，共43 分）
一、单项选择题：（本题共7 小题，每小题4 分，共28 分．在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求）
1．下列关于电和磁的情景的说法正确的是（ ）
A．图甲：两条异向通电长直导线相互吸引
B．图乙：在匀强磁场内运动的闭合线框中有感应电流产生
C．图丙：闭合线框中c 点的电势高于b 点的电势
D．图丁：电路通电稳定后断开开关S 的瞬间，灯泡一定会闪一下再熄灭
2．如图1 所示，一半径为r 的单匝圆形铜线圈固定在纸面内，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场的磁
感应强度大小B 随时间t 变化的规律如图2 所示。下列关于该线圈中的感应电流方向与感应电动势大小的
说法，正确的是（ ）
A．顺时针方向，
B．顺时针方向，
1
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C．逆时针方向，
D．逆时针方向．
3．如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环Q，在铝环的正上方附近放置一个螺线管P。设电流从螺线管
a 端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是（ ）
A．0~1s 内，铝环面积有扩张的趋势
B．1s 末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力
C．1.5s 末、2.5s 末两时刻，铝环中的电流方向相反
D．0~2s 内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）
4．麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场
或涡旋电场。如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场（范围足够大），磁感应强度大小随时间的变化关
系为
（
且为常量）。半径为R 的单匝圆形导体环水平放置，处在该匀强磁场中。该变化的磁
场会在空间产生圆形的涡旋电场，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点
场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷
就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，
或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强
关系满足
，则下列说法正确的是（ ）
A．导体环中产生的感应电流的方向为逆时针方向
B．涡旋电场力做功与路径无关
C．导体环中产生的感应电动势E 的大小为
D．自由电荷
的加速度大小为
5．如图所示，质量为0.2kg 的方形铝管静置在足够大的光滑绝缘水平面上，现使质量为0.3kg 的条形磁铁
（条形磁铁横截面比铝管管内横截面小）以v=5m/s 的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计
管壁厚度。则关于磁铁穿过铝管的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看，图示时刻铝管中的感应电流沿逆时针方向
B．铝管可能先做加速运动后做匀速运动
C．磁铁减少的动能等于铝管增加的动能
2
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D．铝管获得的速度可能等于2m/s
6．在如图所示的电路中，L 是一带铁芯的线圈，R 为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开
开关的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系正确的是（ ）
A．接通瞬间
，断开瞬间
B．接通瞬间
，断开瞬间
C．接通瞬间
，断开瞬间
D．接通瞬间
，断开瞬间
7．如图所示。 正方形线框 abcd 放在光滑的绝缘水平面上，
为正方形线框的对称轴， 在
的左侧
存在竖直向下的匀强磁场。现使正方形线框在磁场中以两种不同的方式运动： 第一种方式以速度v 使正方
形线框匀速向右运动， 直到 ab 边刚好与
重合：第二种方式使正方形线框绕
轴以恒定的角速度由
图中位置开始转过90°，ab 边的线速度恒为v。则下列说正确的是（ ）
A．两次线框中的感应电流方向相反
B．两过程流过线框某一横截面的电荷量之比为
C．两过程线框中产生的焦耳热之比为
D．两过程中线框中产生平均电动势之比为
二、多项选择题（本题共3 小题，每小题5 分，共15 分．在每小题给出的四个选项中，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）
8．如图所示，宽度为L 的导轨竖直放置，导轨上边框接有一阻值R = 2r 的电阻，矩形边界内存在磁感应
强度大小为B，方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场I、II。磁场的高度和间距均为d。质量为m 的水平金
属杆由静止释放，进入磁场I、II 时的速度相等。已知金属杆在导轨之间的电阻为r，且与导轨接触良好，
其余电阻不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
3
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A．金属杆刚进入磁场I 时左端电势高于右端电势
B．金属杆穿过磁场I 的时间一定大于在两磁场之间的运动时间
C．金属杆穿过磁场I 和磁场Ⅱ的过程中，电路中产生的总热量为2mgd
D．金属杆穿过磁场I 的过程中通过电阻R 的电荷量为
9．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场区域，磁
场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R、匝数为N 的正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向
在水平面上匀速运动，线框的速度始终为v，从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ（线框分别有一半面积在两个磁场
中）过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框刚进入左侧磁场时线框中感应电流方向为逆时针
B．在位置Ⅱ时外力F 为
C．在位置Ⅱ时线框中的电功率为
D．从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中线框的磁通量先增大后减小
10．如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，半圆弧的直径为d，间距为
L，两半圆弧面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点O、
的连线与导轨所在竖
直面垂直，整个空间存在着磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，导轨左端连接一阻值为R 的
电阻。现使一电阻为r 的金属棒
从导轨左端最高点，以恒定的速率
沿导轨运动到右端最高点，运动
过程中金属棒始终与
平行且与两导轨接触良好，则在金属棒
从左端最高点运动到右端最高点的过
程中，下列说法正确的是（ ）
4
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A．金属棒
中电流方向始终由N 到M
B．金属棒
中电流大小始终不变
C．金属棒
所受安培力始终做负功
D．回路中产生的焦耳热为
第Ⅱ卷（非选择题，共57 分）
三、实验题（本大题共2 小题，共16 分）
11．（6 分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中：
(1)已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流表及开关按如图所示部分连接，请把剩
余部分电路连接完整 。
(2)正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P 向右加速滑动时，灵敏电流表
指针向右偏转，由此可以判断________。
A．线圈A 向上移动或滑动变阻器滑片P 向左加速滑动，都能引起灵敏电流表指针向左偏转
B．线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流表指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P 匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流表指针都静止在中央
(3)某同学第一次将滑动变阻器的滑片P 慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P 快速向右移动，发现
电流表的指针摆动的幅度较第二次的幅度大，原因是线圈中的 （选填“磁通量”、“磁通量的变
化”或“磁通量的变化率”）第二次比第一次的大。
(4)某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将灵敏电流表、线圈A 和B、干电池组、开关用导线连接
成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是________。
A．开关的位置接错
B．线圈B 的接头接反
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C．干电池组的正负极接反
12．（10 分）在探究电磁感应有关现象及规律的实验中，某同学选择的灵敏电流计G，在没有电流通过的
情况下，指针恰好指在刻度盘中央。请根据该同学的实验操作，回答问题：
（1）首先，将灵敏电流计G 连接在图甲所示电路中，电流计的指针如图甲中所示。
（2）然后，将灵敏电流计G 与一螺线管串联，当条形磁铁运动时，灵敏电流计G 指针偏转情况如图乙所
示。则条形磁铁的运动情况是 。（选填“向上拔出”或“向下插入”）
（3）接着，将灵敏电流计G 接入图丙所示的电路。闭合开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下。请问：
灵敏电流计指针向右偏与螺线管B 中导线的绕向 （选填“有”或“没有”）关系：若要使灵敏
电流计的指针向左偏转，可采取的操作是 （填序号）。
A．断开开关
B．在A 线圈中插入铁芯
C．变阻器的滑片向右滑动
D．变阻器的滑片向左滑动
（4）最后，该同学用电流传感器研究自感现象，电路如图丁所示。电源内阻不可忽略，线圈的自感系数
较大，其直流电阻小于电阻R 的阻值。
①在
时刻，闭合开关S，电路稳定后，在
时刻断开S，电流传感器连接计算机描绘了整个过程线圈中
的电流
随时间t 变化的图像。图丁中的A、B 图像，可能正确的是 。（选填“A”或“B”）
②在“闭合开关—稳定一小段时间—断开开关”这个过程中，通过电流传感器得到
图像如图戊所示。
比较
与
的大小关系，有
。（选填“>”“<”或“=”）
四、解答题（本大题共3 小题，共41 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出
最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．(10 分)如图甲所示，粗糙且相互平行的两导轨固定在同一水平面内，导轨间距
，导轨左侧接有
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阻值
的定值电阻。金属棒
垂直导轨放置，与导轨和定值电阻围成面积
的闭合回路，空
间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度
随时间变化的图像如图乙所示。
时间内金属棒
始终保持静止，导轨和金属棒
电阻可忽略不计。求：
(1)
时刻，金属棒
受到的摩擦力大小；
(2)
时间内，定值电阻
上产生的焦耳热。
14.（14 分）如图所示，间距均为
m 的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在M、N 处平滑连
接，虚线MN 右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为
T 的匀强磁场。a、b 是两根完全相同粗细均匀的
金属棒，单棒质量为
kg，电阻为
Ω，a 棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高
m 处；b 棒
与水平导轨垂直并处于静止状态，距离MN 的距离
m。现让a 棒由静止释放，运动过程中与b 棒始终
没有接触且始终垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为
m/s，求：
(1)a 棒刚进入磁场时b 棒受到的安培力的大小；
(2)稳定时b 棒上产生的焦耳热；
(3)稳定时a、b 两棒间的间距d？
15．(17 分)如图甲所示，两根平行光滑足够长金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，其间距L=2m。导轨间
存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。两根金属棒NQ 和ab 与导轨始终保持垂直且接触良
好，NQ 棒通过一绝缘细线与固定在斜面上的拉力传感器连接（连接前，传感器已校零），细线平行于导
轨。已知ab 棒的质量为2kg，NQ 棒和ab 棒接入电路的电阻均为2Ω，导轨电阻不计。将ab 棒从静止开始
释放，同时对其施加平行于导轨的外力F，此时拉力传感器开始测量细线拉力FT，作出力FT随时间t 的变
化图像如图乙所示（力FT大小没有超出拉力传感器量程），重力加速度g 取10m/s2。求：
（1）t1=1s 时，金属棒ab 的速度大小；
（2）t2=3s 时，外力F 的大小。
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