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电磁感应
（考试时间：100 分钟 试卷满分：90 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共46 分)
一、选择题(本题共10 小题，共46 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7 小题，只有一个选项符合
题意，每小题4 分；第8～10 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得6 分，选对而不全的得3 分，错
选或不选的得0 分)
1．下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（ ）
A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左加速平移
B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动
C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D．图（d）中，圆环向条形磁铁N 极平移
【答案】A
【详解】A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左加速平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不
能产生感应电流，故A 正确；
B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动，穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应
电流，故B 错误；
C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生
的磁感应强度越弱，所以穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C 错误；
D．图（d）中，圆环向条形磁铁N 极平移，根据条形磁铁周围的磁场分布特征可知，穿过圆环的磁通量会
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发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D 错误。
故选A。
2．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l 的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场
区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时，通过线框的磁通量不发生变化，线框中不会产
生感应电流，故不产生感应电流的时间为
。
故选C。
3．
（2025·黑龙江·阶段练习）如左图所示为手机无线充电装置示意图，下方固定的送电线圈记
为N，上方与手机电路相连的受电线圈记为M（如右图所示）。在充电过程中，送电线圈N 中接入交变电
流后，即可为手机充电。下列说法正确的是（ ）
A．若N 中电流增大，M 中感应电流产生的磁场方向与N 产生的磁场方向相同
B．M 中感应电流的方向始终与N 中电流方向相反
C．M 因电磁阻尼作用会有发热现象，导致能量损耗
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D．M 中因磁通量变化从而产生感应电流，手机充电成功
【答案】D
【详解】A．根据楞次定律，当送电线圈N 中电流增大，其产生的磁场增强，穿过受电线圈M 的磁通量增
加，受电线圈M 中感应电流产生的磁场应阻碍原磁通量的增加，所以感应电流产生的磁场方向与送电线圈
N 产生的磁场方向相反，选项A 错误。
B．这里受电线圈M 产生感应电流本质是互感现象，感应电流方向总是阻碍原磁场的变化（增反减同），
如当N 中电流减小时，M 感应电流方向实际与N 原电流方向相同，选项B 错误。C。电磁阻尼是指当导体
在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动。这里受电线圈M 发
热是因为电流的热效应，即Q = I2Rt，并非电磁阻尼导致，选项C 错误。
D．电磁感应定律表明，当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，若回路闭合则
产生感应电流。送电线圈N 接入交变电流，其产生的磁场是变化的，穿过受电线圈M 的磁通量变化，从而
产生感应电流为手机充电，选项D 正确。
故选D。
4.（2025·辽宁·阶段练习）如图所示，A，B 是两个完全相同的小灯泡，
是自感系数很大且电阻不计的电
感线圈，电源内阻不计。若最初S 是断开的，那么下列描述中正确的是（ ）
A．刚闭合S 时，A 灯立即亮，B 灯延迟一段时间才亮
B．刚闭合S 时，A 灯延迟一段时间才亮，B 灯立即亮
C．闭合S 电路稳定后，A 灯变得比刚闭合S 时更亮，B 灯则会熄灭
D．闭合S 电路稳定后再断开S 时，A 灯会闪亮一下再熄灭
【答案】C
【详解】AB．接通S 电源就开始给电路供电，所以灯泡A、B 会同时变亮，故AB 错误；
C．待电路稳定后，由于线圈的电阻不计，B 灯相当于与一段导线并联，被短路所以B 灯将会熄灭，电源只
给A 灯供电，A 灯将变得更亮，故C 正确；
D．再断开S 时，A 灯与电路断开将立即熄灭，而B 灯与电感线圈构成闭合电路，由于线圈的自感现象，B
灯会先亮一下后再熄灭，故D 错误。
故选C。
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5．（25-26 高三上·黑龙江·开学考试）如图所示，光滑水平面上存在竖直向上、宽度
大于
的匀强磁场，
其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量分别为
和
，长均为
，宽均为
，电阻分别
为
和
。两线框在光滑水平面上以相同初速度
并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。
则（ ）
A．甲线框进磁场过程中电流方向为逆时针方向
B．甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为
C．甲线框完全出磁场区域时，速度恰好为零
D．乙线框完全出磁场区域时，速度恰好为零
【答案】C
【详解】A．根据右手定则可知甲线框进入磁场过程中的电流方向为顺时针，故A 错误；
B．甲、乙线框刚进入磁场时，所受合力均为安培力，根据安培力计算公式可得
由于甲和乙的电阻分别为
和
，则所受合力的大小之比为
，故B 错误；
CD．假设甲、乙都能完全出磁场，取向右为正方向。对甲全过程根据动量定理可知
且
同理对乙有
且
解得
，故C 正确，D 错误；
故选C。
6．（24-25 高三上·吉林长春·阶段练习）如图所示，粗细均匀的正三角形金属线框abc 放在匀强磁场中，磁
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感应强度大小为B、方向平行于ac 边向上。现使线框围绕ac 边以角速度
逆时针匀速转动，ac 边的长度
为2l，则a、b 两端的电势差
为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】金属线框abc 转动切割磁感线，边ab 切割磁感线，电动势大小
根据右手定则可知b 端电势高于a 端，则a、b 两端的电势差
为
。
故选C。
7．（25-26 高三上·黑龙江·开学考试）如图所示，两根水平固定的足够长平行光滑金属导轨上，静放着两
根质量为m、电阻为R 的相同导体棒ab 和cd，构成矩形回路（ab、cd 与导轨接触良好），导轨平面内有
竖直向上的匀强磁场B。现给cd 一个初速度
，则（ ）
A．ab 将向右做匀加速运动
B．ab、cd 最终具有相同的速度
C．ab 能够获得的最大速度为
D．回路产生的焦耳热最多为
【答案】B
【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可知，只有在两棒速度不相等时回路中才有感应电流，感应电流使
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两个棒都产生加速度，然而受速度变化影响，有效电动势发生变化，感应电流、安培力、加速度也随之变
化，所以ab 不可能向右做匀加速运动，故A 错误；
B．当两棒速度相等后，穿过回路的磁通量不变，回路中将不再有感应电流，ab、cd 最终具有相同的速度，
故B 正确；
C．根据题意最终两棒的速度相等，选向右的方向为正，由动量守恒定律有
解得
，故C 错误；
D．根据能量守恒定律，在运动过程中产生的热量为
，故D 错误。
故选B。
8．（25-26 高三上·内蒙古·开学考试）如图，用铝制易拉罐裁出两个铝环，环
是闭合的，环
是不闭合的，
用塑料吸管连接起来，放在缝衣针尖上架起来，可以绕
点自由转动。开始时整个装置静止，在条形磁铁
垂直环面靠近过程中，下列说法正确的是（ ）
A．用磁铁
极靠近
时，环
中一定有感应电流
B．用磁铁
极靠近
时，环
中一定没有感应电流
C．用磁铁
极靠近
时，吸管几乎不动
D．用磁铁
极靠近
时，吸管几乎不动
【答案】ABC
【详解】AD．用
极或极靠近铝环，看到的作用效果应相同。根据楞次定律，磁铁靠近
环时，
环中
磁通量发生变化，产生感应电流，阻碍它们间的相对运动，所以
与磁极间有斥力作用，吸管会转动，故
A 正确，D 错误；
BC．由于
环没有闭合，磁铁靠近
环时，不产生感应电流，所以
与磁极间没有相互作用，所以吸管几
乎不动，故BC 正确。
故选ABC。
9．
（2025·辽宁大连·三模）如图，水平导轨间距为
，按如图甲建立
坐标系，在
区
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域内有垂直纸面向里、大小为
的匀强磁场，在
的区域内有垂直纸面向里、大小按
规律变化的磁场。一个质量为
的导体棒，在外力
的作用下从
处开始向右
运动，
时恰好通过
处，此过程中监测系统显示回路中的电流变化如图乙所示（前
呈正弦
规律变化，
时恰好达到电流的峰值，之后稳定于
）。已知导体棒接入电路的阻值为
，闭
合回路中的其他电阻忽略不计，且导体棒与导轨接触良好。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒通过
时的速度大小为
B．在0 至
内电阻产生的焦耳热为
C．
后，磁场每秒钟对导体棒的冲量大小为
D．导体棒在
区域向右做匀速直线运动
【答案】ACD
【详解】A．由题知，在
的区域内磁感应强度的变化规律为
则
处的磁感应强度为
由乙图知，此时感应电流为
根据法拉第电磁感应定律有
代入数据解得
，故A 正确；
B．由题知，在
内的电流呈正弦规律变化，则电流的有效值为
则电阻产生的焦耳热为
，故B 错误；
C．0.5s 后，电流强度大小不变，恒为
，磁场每秒钟对导体棒的冲量大小
，故C 正确；
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D．0.5s 后，电流强度大小不变，根据
可知速度不变，导体棒在
区域向右做匀速直线运动，故D 正确。
故选ACD。
10．（2025·辽宁盘锦·三模）如图所示，水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C 的电容器和一
个单刀双掷开关。两导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B。一质量为m、
接入电路中的电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置。现将开关拨至位置1，金属棒ab 在水平恒力F 的作
用下由静止开始向右运动，当金属棒ab 的速度达到最大时，开关拨至位置2，并撤去外力F，金属棒ab 继
续运动直至达到稳定状态。不计导轨电阻，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒的最大速度是
B．开关拨至位置2 后，金属棒稳定后的速度
C．电容器中储存的电荷量
D．开关拨至位置2 后，导体棒运动的距离
【答案】ACD
【详解】A．当开关拨至位置1 时，金属棒ab 在水平恒力F 的作用下开始运动，此时金属棒受到水平恒力
和安培力的作用，根据安培力公式
，
，
所以
当金属棒达到最大速度时，加速度为零，此时水平恒力F 与安培力大小相等，即
解得金属棒的最大速度
，故A 正确；
B．当开关拨至位置2 后，电路中接入了电容器，此时金属棒和电容器组成闭合回路，金属棒在磁场中运
动产生感应电动势，对电容器充电，当电容器两端电压与感应电动势相等时，电路中电流为零，金属棒达
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到稳定状态，设金属棒稳定后的速度为v，此时感应电动势
由于电容器两端电压等于金属棒两端电压，故有
此过程由动量定理，可得
，
联立得
，故B 错误；
C．电容器中储存的电荷量
，故C 正确；
D．由于
所以
，故D 正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷(非选择题，共54 分)
11．(10 分)（24-25 高三上·吉林长春·阶段练习）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下
列问题。
(1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。
某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的 （选填“欧姆”、
“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知
当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。
(2)实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图中用箭头
画出线圈电流方向并用字母N、S 标出磁铁的极性 。
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(3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图中，已
用实线作为导线连接了部分实验电路。
①请用实线作为导线从箭头1 和2 处开始完成其余部分电路的连接；
②将L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是 。
A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒
B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P 右移
C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P 左移
D．闭合开关，稳定后断开开关
【答案】(1)欧姆
(2)
(3)
C
【详解】（1）欧姆表内部含有直流电源，所以应选用多用电表的欧姆挡，对灵敏电流表进行测试。
（2）电流表的指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入电流表，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定
律可知，原磁场方向向上，故插入的磁铁下端为S 极，如图所示
（3）[1]将线圈L2与电流计串联形成回路，将电源、开关、滑动变阻器、线圈L1串联形成另一个回路，实
物图如图所示
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[2]AD．根据题意，闭合开关时，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，
而拔出软铁棒、断开开关S，穿过线圈L2的磁通量均减小，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，
故AD 错误；
BC．当使滑动变阻器滑片P 左移，电流增大，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原
磁场方向相反，故B 错误，C 正确。
故选C。
12．(8 分)（2025·辽宁·模拟预测）如图（a）所示，两根平行长直轨道水平固定，左端有一单刀双掷开关S
可在电容器C 和定值电阻R 之间切换。光滑金属棒垂直于导轨放置，金属棒和导轨的电阻不计，导轨所在
空间存在竖直向上的匀强磁场。现将开关S 接a 端，
时刻，金属棒在水平恒力F 作用下由静止开始运
动，运动过程中金属棒与导轨始终接触良好；通过金属棒的电荷量q 随时间变化的图像如图（b）所示。
已知电容器的电容
，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.1T，平行导轨间距
，金属棒的
质量
，定值电阻
。
(1)求前2s 内水平恒力F 做的功；
(2)若开关S 接b 端，保持水平恒力F 大小不变拉动金属棒由静止开始向右运动，求电阻R 的最大电功率；
（结果保留2 位有效数字）
(3)若不加水平恒力F，开关S 接b 端，给金属棒水平向右的初速度
，求金属棒向右移动的最大
距离。
【答案】(1)
(2)
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(3)
【详解】（1）将开关S 接a 端，金属棒运动中产生的感应电动势始终等于电容器两端的电压，设金属棒在
极短时间
内的速度变化量为
，则有
回路中的电流
对金属棒有
联立可得
可知金属棒做初速度为0 的匀加速直线运动；通过金属棒的电荷量等于电容器所带的电荷量，则有
根据图（b）可知电流大小为
联立解得
，
前2s 内金属棒通过的位移大小为
则前2s 内水平恒力F 做的功为
（2）若开关S 接b 端，保持水平恒力F 大小不变拉动金属棒由静止开始向右运动，当金属棒做匀速运动时，
回路电流最大，电阻R 的功率最大；根据平衡条件可得
解得
电阻R 的最大电功率为
（3）若不加水平恒力F，开关S 接b 端，给金属棒水平向右的初速度
，以金属棒为对象，根据
动量定理可得
其中
联立可得金属棒向右移动的最大距离为
13．（12 分）（2025·辽宁鞍山·三模）如图所示，一倾角
的光滑固定斜面的顶端放有质量
的电阻不计的U 形导体框。一阻值
、质量
的金属棒CD 的两端置于导体框上，
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与导体框构成矩形回路CDEF，EF 与斜面底边平行，长度
。初始时CD 与EF 相距
，金属
棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离
后进入一方向垂直于斜面向上的磁感应强度大
小
的有界匀强磁场，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行。金属棒在磁场中做匀速运动，直到离
开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的EF 边恰好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加
速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好。重力加速度
，
，
。
(1)求金属棒在磁场中运动时所受的安培力；
(2)求金属棒与导体框之间的动摩擦因数；
(3)求导体框在磁场中匀速运动过程中克服安培力做的功。
【答案】(1)0.18N，方向沿斜面向上 (2)0.375 (3)
【详解】（1）由于斜面光滑，所以导体框与金属棒由静止开始同步匀加速下滑，以整体为研究对象，则
由牛顿第二定律m 总gsinα
m 总a1
解得a1
6m/s2
当金属棒CD 进入磁场时，速度达到
此时CD 棒产生感应电动势E1
BLv1
1×0.6×1.5V=0.9V
回路中的感应电流为I1=
0.3A
CD 棒受到的安培力F1
BI1L
1×0.3×0.6N
0.18N
方向沿斜面向上。
（2）由于CD 棒与导体框原来同步向下匀加速，现CD 棒进入磁场受到沿斜面向上的安培力，且做匀速直
线运动，因此CD 棒必定相对导体框向上运动，受导体框对它沿斜面向下的滑动摩擦力，设CD 的质量为
m，CD 匀速穿过磁场时受到导体框的滑动摩擦力为f，则此过程中CD 棒受力如图所示
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由共点力的平衡条件有F1
mgsinα+f
即0.18
6m+f
再由平衡条件，有N1
mgcosα
0.02×10×0.8N=0.16N
根据公式
解得金属棒与导体框之间的动摩擦因数
=0.375
（3）当导体框EF 未进入磁场时，其受力如图
由牛顿第二定律
即CD 棒进入磁场后，导体框以初速度v1
1.5m/s
解得加速度为a2 =5m/s2
继续沿斜面向下做匀加速直线运动s0后，EF 边恰好进入磁场，根据速度-位移公式
此时EF 边的速度为
而此时CD 棒的速度为v1
1.5m/s<v2
CD 棒的受力如图所示
由牛顿第二定律，有
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解得CD 棒有加速度a3 =9m/s2
则CD 棒加速到v2需要时间
即导体框匀速运动的距离
此时EF 边感应电动势E2
BLv2
1×0.6×2.5V=1.5V
感应电流为I2=0.5A
EF 边受到的安培力F2
BI2L
1×0.5×0.6N
0.3N
方向沿斜面向上；
导体棒克服安培力做的功为
14．(9 分)（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，圆弧导轨与水平导轨平滑相连，其末端GH 处通过绝缘
物质与倾斜金属导轨平滑连接，所有导轨间距均为
，倾斜导轨与水平方向夹角为θ，倾斜导轨足够远处
连接有电感为L 的电感线圈。CD 与EF 间的导轨粗糙，宽度为d，其他导轨均可视为光滑。矩形ABCD 区
域、EFGH 区域与倾斜导轨区域均存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为
。金属棒
b 静止在EFGH 区域，金属棒a 在圆弧导轨上与水平导轨间高度差为h 的位置由静止释放，最终恰好停在
EF 边界处，此时金属棒b 恰能从GH 处滑入倾斜导轨。金属棒a 与CD、EF 间的粗糙导轨的动摩擦因数为
μ，金属棒a 的电阻为R，金属导轨与金属棒b 的电阻均不计，金属棒a、b 的质量均为m，长度均为
，重
力加速度取g。求：
(1)在金属棒a 刚进入磁场瞬间，金属棒a 的速度大小与金属棒b 的加速度大小；
(2)金属棒a 在离开ABCD 区域后产生的焦耳热Q；
(3)金属棒b 能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离
。（已知自感线圈的自感电动势
，其自身的电
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阻为零）
【答案】(1)
，
(2)
(3)
【详解】（1）a 棒从圆弧轨道滑下，由机械能守恒的
解得金属棒a 刚进入磁场瞬间，金属棒a 的速度大小为
a 棒进入磁场瞬间，产生电动势和电流分别为
，
所以b 棒所受的安培力为
由牛顿第二定律得
解得金属棒b 的加速度大小
（2）设金属棒a 离开磁场ABCD 区域时的速度为
，此时金属棒b 的速度为
，金属棒a 在CD、EF 间做
匀减速运动，可得
金属棒a 穿越磁场ABCD 区域中，a 和b 组成的系统满足动量守恒，则有
解得
此后，由能量关系可知，克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，金属棒b 此时的动能将全部转化为
金属棒a 的焦耳热
，则有
（3）金属棒b 恰能滑入斜轨，则在斜轨上初速度为0 开始下滑，因为b 棒与线圈组成的回路，直流电阻为
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零，所以必须满足
可得
所以棒开始运动后棒上电流与棒的位移成正比，则有
所以棒的运动方程为
可知金属棒做简谐运动，平衡位置时，
即
由简谐运动对称性可知，下滑最大距离为
15．(12 分)
（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导
体框
，置于始终竖直向下的匀强磁场中，
边与磁场边界平行，
边中点位于磁场边界。导体框的
质量
，电阻
、边长
。磁感应强度B 随时间t 连续变化，
内
图像如图
（b）所示。导体框中的感应电流I 与时间t 关系图像如图（c）所示，其中
内的图像未画出，规定顺
时针方向为电流正方向。
(1)求
时
边受到的安培力大小F；
(2)画出图(b)中
内
图像（无需写出计算过程）；
(3)从
开始，磁场不再随时间变化。之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度
，
求ad 边离开磁场时的速度大小
。
【答案】(1)0.015N
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(2)
(3)0.01m/s
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律可知，
内线框中的感应电流大小为
由图（b）可知，
时磁感应强度大小为
所以此时导线框
的安培力大小为
（2）
内线框内的感应电流大小为
，根据楞次定律及安培定则可知感应电流方向为顺时针，
由图（c）可知
内的感应电流大小为
方向为逆时针，根据欧姆定律可知
内的感应电动势大小为
由法拉第电磁感应定律
可知
内磁感应强度的变化率为
解得
时磁感应强度大小为
方向垂直于纸面向里，故
的磁场随时间变化图为
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（3）由动量定理可知
其中
联立解得
经过磁场边界的速度大小为
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