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验收检测卷十一 电磁感应
一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分．每小题只有一个选项符合题
目要求．
1．[2024·广西桂林市期中考试]下列四幅图中，A 图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方
向穿过导体环；B 图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动；C 图中的导体框沿竖直
轴线以恒定的角速度转动；D 图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动．在电路中有
感应电流产生的是( )
2．[2024·江苏省南通市第一次调研]有金属外壳的人造卫星绕地球运行时，由于轨道各
处的地磁场不同，使人造卫星的速度发生变化，则人造卫星( )
A．轨道半径变小
B．受地球的引力逐渐减小
C．加速度大小不变
D．机械能逐渐增大
3．[2024·云南师大附中期中考试]如图所示，正方形金属线框abcd 放置在光滑水平面上，
水平面上有xOy 平面直角坐标系，该空间有竖直向下的磁场，沿y 轴正方向磁感应强度均
匀增大，线框保持ad 边与x 轴平行向y 轴正方向做匀速运动．关于线框中感应电流及线框
所受安培力的合力方向，下列说法正确的是( )
A．感应电流沿顺时针方向，安培力合力沿y 轴正方向
B.感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y 轴正方向
C.感应电流沿顺时针方向，安培力合力向y 轴负方向
D.感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y 轴负方向
4．[2024·四川省成都市蓉城高中联盟联考]水平放置的光滑平行导轨固定，导轨左侧接
有定值电阻R，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，足够长的金属棒ab 置于导轨
上且接触良好．如图甲，当金属棒ab 垂直于导轨以速度v 向右匀速运动时，金属棒ab 产生
的感应电动势为E1.如图乙，保持磁感应强度不变，当金属棒ab 倾斜放置，与导轨成θ＝30°，
仍以速度v 向右匀速运动时，金属棒ab 产生的感应电动势为E2.不计导轨和金属棒ab 的电
阻，则通过金属棒ab 的电流方向及E1 和E2 之比分别为( )
A．a→b，1∶1 B．a→b，1∶2
C．b→a，1∶1 D．b→a，2∶1
5．[2024·江苏省南京市摸底考试]如图所示，圆心为O、半径为r＝0.5 m 的金属圆形轨
道固定在水平面内，长度为r＝0.5 m 的直导体棒OA 置于圆导轨上面，金属圆形轨道内存在
竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小B＝1.6 T，直导体棒O 端和圆轨道引出导线分别
与电阻R1、R2 和电容器相连．导体棒在外力作用下绕O 点以角速度ω＝20 rad/s 顺时针匀速
转动．已知导体棒的电阻R0＝0.5 Ω，R1＝1.5 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝2×103 μF，
不计金属圆形导轨电阻，下列说法中正确的是( )
A．通过导体棒的电流为2.0 A
B．M 板带负电
C．外力做功的功率为3.5 W
D．电容器极板的带电荷量q＝4.0×10
－3 C
6．如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和
向外，磁场宽度均为L.距磁场区域的左侧L 处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻
为R，以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定i 电流沿逆时针方向时为
正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ 为正值，外力F 向右为正，则以下关于线框中的磁通
量Φ、感应电流i、外力F 和电功率P 随时间变化的图像正确的是( )
7．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部
处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a 的直线(如图中的虚线所示).一个小
金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v 沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面
上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A.mgb B．1
2 mv2
C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋1
2 mv2
8．如图1、2 中，除导体棒ab 可动外，其余部分均固定不动，图1 中的电容器C 原来
不带电．设导体棒、导轨电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平
面内，且都处于方向垂直于水平面(即纸面)向里的匀强磁场中，导轨足够长．现给导体棒ab
一个向右的初速度v0，在图1、2 两种情形下，关于导体棒ab 的运动状态，下列说法正确
的是( )
A．图1 中，ab 棒先做匀减速运动，最终做匀速运动
B．图2 中，ab 棒先做加速度越来越小的减速运动，最终静止
C．两种情况下通过电阻的电荷量一样大
D．两种情形下导体棒ab 最终都保持匀速运动
二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．每小题有多个选项符合题目
要求，全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分．
9．如图所示，A、B 两灯、电阻器R 的电阻均相等，线圈L 直流电阻为零，整个过程
电路元件均未烧坏，以下关于开关接通和断开时的描述，正确的是( )
A.开关接通瞬时A、B 两灯同时亮，但A 比B 亮度大
B.开关接通瞬时A、B 两灯同时亮，A、B 亮度相同
C．开关接通较长时间后，A 灯不亮，B 灯仍亮
D．开关接通较长时间后，再断开开关时，A 灯闪亮后熄灭，B 灯立即熄灭
10．[2024·浙江省舟山市月考]为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图1
所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在地面的一组线圈及电流测量记
录仪组成(测量记录仪未画出).当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能
求出列车的速度和加速度．如图2 所示为铁轨和列车的俯视图，假设磁体端部磁感应强度B
＝4.4×10
－2T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体沿铁轨方向的宽度与线圈宽度
相同，线圈的匝数n＝5，垂直于铁轨方向长l＝0.20 m，电阻r＝0.40 Ω(包括引出线的电阻)，
测量记录仪自身电阻R＝4.0 Ω，其记录下来的电流—位置关系图，即is 图如图3 所示．则
下列说法正确的是( )
A．当磁场区域的右边界刚离开线圈Ⅰ时，线圈Ⅰ的电流沿逆时针方向(俯视图)
B．列车通过线圈Ⅰ的速度v1＝15 m/s
C．列车通过线圈Ⅱ时的速度v2＝75 m/s
D．假设列车做的是匀加速直线运动，则列车在两个线圈之间的加速度a＝0.41 m/s2
11．[2024·广东省佛山市南海区摸底]科学家设计了一种电磁阻尼缓冲装置用于月球探测
器在月面实现软着陆，其原理如图所示．该装置的主要部件有两部分：①由高强绝缘材料制
成的缓冲滑块K，其边缘绕有闭合的矩形线圈abcd；②包括绝缘光滑缓冲轨道等部件的探
测器主体．探测器主体能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场．当缓冲滑块接触地
面时，滑块立即停止运动，探测器主体继续下降，磁场下移，致使探测器主体减速缓冲，则
在缓冲过程中( )
A.磁场对线圈ab 段的作用力向上
B．线圈ab 段中电流方向由b 到a
C．探测器主体的机械能减少量等于线圈中产生的焦耳热
D．探测器主体的重力势能减少量等于线圈中产生的焦耳热
12．如图所示，水平虚线L1、L2 之间存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场
区域的高度为h.竖直平面内有一质量为m 的直角梯形金属线框，其底边水平，上、下边长
之比为1∶4，高为2h，线框ABCD 在磁场边界L2 的下方h 处，受到竖直向上的拉力F＝2mg
作用，从静止开始运动(上升过程中底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直)，当AB
边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零，且在DC 边进入磁场前的一段时间内，线框做匀
速运动．重力加速度为g，下列正确的是( )
A．AB 边刚进入磁场时，线框的速度为gh
B．AB 边刚进入磁场时，线框中感应电流的瞬时电功率为mg 2gh
C．DC 边刚进入磁场时，线框加速度的大小为17
9 g
D．从线框开始运动到DC 边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为227
81 mgh
[答题区]
题号
1
2
3
4
5
6
答案
题号
7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题：本题共4 小题，共60 分．
13．[2024·陕西省西安市模拟]某实验小组设计了如图(a)的实验电路，通过调节电源可
在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B 的变化情况，用电
压传感器可记录副线圈中感应电动势E 的变化情况．二者的变化情况可同时显示在计算机
显示屏上，某次实验中得到的Bt、E t 图像如图(b)所示．
(1)试观察比较这两组图像，可得出的定性结论是(请写出两个结论)：①______；②______；
(2)该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率(ΔB
Δt )和对应的感应电动势E 的
数据，并建立坐标系，描出的六个点如图(c)所示．请在图(c)中绘出EΔB
Δt 的图线；
(3)在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100 匝，则由图线可求得该副线圈的横截面
积为______cm2.(要求小数点后面保留两位)
14．如图所示，绝缘轻杆悬挂着用电阻率为ρ、横截面积为S 的硬金属导线制成的边长
为l 的单匝正方形线框，线框质量为m，线框下半部分处于方向垂直于水平面向里的匀强磁
场中，磁感应强度大小随时间的关系式为B＝kt，k 为常量且k＞0，重力加速度为g.
(1)求线框中感应电流的大小；
(2)当轻杆中拉力恰好为零时，求t 的表达式．
15．[2024·江苏省无锡综合测试]如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属
导轨MN、PQ 间距L＝0.8 m，其下端接有阻值R＝2 Ω 的电阻，导轨平面与水平面间的夹角
θ＝30°.整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．一质量m＝0.2 kg、阻值r＝1 Ω
的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M＝0.8 kg 的重物相连，左端
细线连接金属棒中点且沿NM 方向．棒由静止释放后，沿NM 方向位移x 与时间t 之间的关
系如图乙所示，其中ab 为直线．已知棒在0～0.3 s 内通过的电荷量是0.3～0.4 s 内通过电荷
量的2 倍，取g＝10 m/s2，求：
(1)刚释放时导体棒的加速度a；
(2)0～0.3 s 内棒通过的位移x1 的大小；
(3)磁感应强度的大小B 和整个回路在0～0.4 s 内产生的热量Q.
16．[2023·湖南卷]如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导
轨及其所构成的平面均与水平面成θ 角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，
磁感应强度大小为B.现将质量均为m 的金属棒a、b 垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之
间的电阻均为R.运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，
导轨电阻忽略不计，重力加速度为g.
(1)先保持棒b 静止，将棒a 由静止释放，求棒a 匀速运动时的速度大小v0；
(2)在(1)问中，当棒a 匀速运动时，再将棒b 由静止释放，求释放瞬间棒b 的加速度大
小a0；
(3)在(2)问中，从棒b 释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v，求
速度v 的大小，以及时间t0 内棒a 相对于棒b 运动的距离Δx.
