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第十二章 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48 分)
一、选择题(本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，只有
一个选项符合题意；第9～12 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4 分，选对而不全的得2 分，错
选或不选的得0 分)
1.（2025·北京石景山·一模）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似
一个压平的线圈。设每匝线圈面积为S，共有n 匝。若磁场垂直纸面向里通过此线圈且均
匀增加，磁感应强度随时间的变化率为k，则线圈中产生感应电动势的大小和感应电流的
方向分别为（ ）
A．nkS，顺时针
B．kS，顺时针
C．nkS，逆时针
D．kS，逆时针
2．（2025·甘肃酒泉·一模）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的
电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可
能是（ ）
1
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A．竖直向上的磁场在增强
B．竖直向上的磁场在减弱
C．竖直向下的磁场先减弱，后反向增强
D．竖直向下的磁场先增强，后反向减弱
3.2025·山西吕梁·一模）如图甲所示，线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流
表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈，并与玻璃管无摩擦。实验
观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像，从上往下看线圈，规定顺时针方向为电流的正方向。不
计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．本次实验中朝下的磁极可能是N 极也可能是S 极
B．
与
两段时间里图线与坐标轴围成的面积一定不相等
C．磁铁下落过程减少的重力势能一定大于增加的动能
D．磁铁若从更高处释放，它在穿过线圈的过程中，当电流为零时穿过线圈的磁通量会更大
4.（2025·山西河津·一模）如图甲所示，在水平面内有圆心为O、半径为r 的圆形磁场区域，规定垂直纸面
向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示，一个由同种材料、相同粗细
金属制成的边长为r 的等边三角形线框OAB 置于磁场中，线框OAB 单位长度的电阻为
，则（ ）
2
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A．
时间内，线框中的感应电流方向为顺时针方向
B．
时间内，线框AB 边所受安培力大小不变
C．
时间内，线框中的感应电流大小为
D．
时间内，线框中产生的热量为
5．（2025·陕西西安·一模）若陕西地区地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小
随距离地面高度h 的变化
关系如图所示，一直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（
）
A．线框中有顺时针方向的感应电流（俯视）
B．线框中的感应电流不断减小
C．线框中的感应电流不断增大
D．线框的四条边有向内收缩的趋势
6．如图1 所示为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，灯泡A 和B 处于正
常发光状态，在t0时刻，将开关S 断开，测量得到t0时刻前后灯泡A、B 两端电势差U ab、U cd随时间t 的变
化关系。电源内阻及电感线圈L 的直流电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．图2 所示为灯泡A 两端电势差U ab在S 断开前后随时间的变化关系
3
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B．S 断开瞬间，自感线圈L 两端电势差大小为U 0
C．由图1 可知电源电动势为2U 0
D．由图2 和3 可知两灯泡正常发光时，灯泡A 的阻值与灯泡B 的阻值之比为1 2∶
7.2025·宁夏银川·一模）如图甲所示，光滑金属导轨abc 和deO 电阻不计，abed 为边长为d 的正方形，bc
段为圆弧，O 为圆弧的圆心，
bOe=45°，ad 间连接电阻为R 的灯泡。0 时刻开始电阻为R 的导体棒绕O
点沿圆弧转动，转动的角速度为
，经2t0由b 转到c。扇形区域内磁场恒定，方向垂直纸面向外，磁感应
强度大小为B0，正方形区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下
列说法正确的是（ ）
A．若要使t0-2t0灯泡不发光，乙图中B 的变化率为
B．0-t0灯泡发光且电流方向由a→d
C．0-t0灯泡两端电压为
D．0-t0通过导体棒的电荷量为
8.（）2025·山东济南·一模）如图所示，光滑平行金属导轨M1N1和M2N2固定在水平面内，导轨间某个区域
存在竖直向下的匀强磁场，金属棒P 和Q 分别静置在磁场两侧的导轨上，金属棒P 的质量为m。某时刻金
属棒P 以初速度
水平向右运动，穿过磁场区域后与金属棒Q 发生非弹性碰撞，金属棒P 刚好再次穿出磁
场区域，金属棒Q 碰后的速度为
。下列说法正确的是（ ）
4
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A．金属棒P 两次穿过磁场区域的过程中，速度变化量的大小不相等
B．金属棒Q 的质量为5m
C．金属棒P 碰撞前的速度大小为
D．整个过程中，金属棒P 和Q 产生的焦耳热为
9.（2025·甘肃兰州·一模）如图甲所示，单匝等腰直角三角形线框abc 的电阻
，直角
边长
，匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图
乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．线框中的感应电流沿逆时针方向
B．感应电流的大小为0.4A
C．0~4s 内通过ab 边横截面的电荷量为0.8C
D．0~4s 内线框内产生的热量为
10.（2025·山东淄博·一模）如图，直角梯形区域
为
的中点，直角三角形
、
平行四边形ebcd 两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直与纸面的匀强磁场，一等腰直角三角
形导线框
与梯形
在同一平面内，
边长为且与
共线，导线框以垂直于
的恒定速度穿过
磁场区域，从
点进入磁场开始计时，
末
刚好到达
点。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水
平向左为导线
受到的安培力的正方向，此过程中线框中的感应电流
受到的安培力
，二者与时
5
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间的关系图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11.（2025·河北秦皇岛·一模）如图所示，两根“上”形金属导轨平行放置，其间距为
，导轨竖直部分粗糙，水平部分光滑且足够长。整个装置处于方向竖直向上、
大小为
的匀强磁场中。两导体棒
和
的质量均为
，阻值均为
棒在竖直导轨平面的左侧并垂直导轨固定，其与竖直导轨间的动摩擦因数
棒在水平导轨平面上垂直导轨放置：
时刻，对
棒施加
的水
平恒力，使
棒由静止开始向右运动，同时释放
棒。
时
棒速度恰好为0，该
过程中
棒始终与竖直导轨接触良好，
棒始终与汞平导轨接触良好，其余电阻不计，
6
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重力加速度
取
，则下列说法正确的是（ ）
A．
内通过
棒的电量为
B．
内
棒运动的位移大小为
C．
末时
棒的速度大小为
D．
内
棒产生的焦耳热为
12.（2025·湖南省常德市高三一模）如图所示，在倾角为
的光滑斜面上，存在两个磁感应强度大
小均为B、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ 和JG 均为L，
一个质量为m、电阻为R、边长为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab 边
刚越过GH 进入磁场时，线框恰好以速度
做匀速直线运动；当ab 边下滑到JP 与MN 的
中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．当ab 边刚越过GH 进入磁场时，ab 边的感应电流方向由a 到b
B．当ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置时，线框的速度大小为
7
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C．从ab 边刚越过JP 到线框再做匀速直线运动所需的时间
D．从ab 边刚越过JP 到ab 边刚越过MN 过程中，线框产生的热量为
第Ⅱ卷(非选择题，共52 分)
二、填空题(本题共2 小题，共14 分)
13．(6 分)Ⅰ．如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。
(1)判断感应电流的方向时 （选填“需要”或“不需要）确定线圈的绕法，为了弄清楚灵敏电流计
指针偏转方向与电流流向的关系，可以用多用电表的 （选填“电压挡”、“电流挡”或“欧姆
挡”）进行检测。
(2)强磁铁快速插入线圈后保持静止，此过程中灵敏电流计指针的偏转情况可能是________
A．一直在“0”刻度位置
B．从“0”刻度开始向右偏转到最大并维持此角度不变
C．从“0”刻度开始向右偏转再向左偏转并越过“0”最后右偏回到“0”位置
14,。（8 分）某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，判断电流表指针的偏转方向与
电流方向的关系，然后依次按图乙将电流表与A 线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒
连
成一个闭合回路（图中N、S 两极上下正对）。在图甲中，当闭合开关S 时，观察到电流表指针向右偏转
（不通电时电流表指针停在正中央），则：
8
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（1）在图乙中，在磁体S 极插入线圈A 的过程中，电流表的指针将______偏转；磁体放在A 中不动时，
电流表的指针将偏______转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）
（2）在图丙中，处在两磁极之间的导体棒
向右移动过程中，电流表的指针将______偏转；导体棒
竖
直向上移动过程中，电流表的指针将______偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）
三、计算题(本题共4 小题，共38 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15．(9 分)（2025·湖南娄底·模拟）某学校的一节物理课上，王老师以电磁炉上的金属戒指为研
究对象，探究电磁感应现象。戒指可视为周长为L、横截面积为S（如图所示）、电阻率
为
的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于戒指平面向里。若磁
感应强度大小在
时间内从0 均匀增加到
，求：
(1)戒指中的感应电动势E 的大小；
(2)戒指中的感应电流I 的大小和方向；
(3)戒指中电流的热功率P。
16．(9 分)．（2025·湖北楚才高中·一模）列车进站时，其刹车原理可简化如图所示，在车身下
方固定一N 匝闭合矩形线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。
已知列车的质量为m，车身长为s，线框的ab 和cd 长度均为L（L 小于匀强磁场的宽度），
线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B。车头的线
9
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框刚进入磁场的速度为v0，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。线框cd 边
刚进入磁场时，列车刚好停止。求：
(1)车头进入磁场瞬间，判断线框ab 边产生的感应电流的方向及列车的加速度大小a。
(2)列车从进站到停下来的过程中线框产生的热量Q。
17．(9 分)（）2025·湖南·一模）如图所示，光滑绝缘水平面上PQ 右侧有垂直水平面向上的匀
强磁场（磁场区域足够大），磁场的磁感应强度大小为B，质量为m、电阻为R 的单匝直
角梯形金属线框ACDE 放在水平面上，ED 边长为L，
。现
给线框施加一个水平向右的推力，使线框以速度v 匀速进入磁场，当A 点刚进磁场时撤
去推力，线框恰能全部进入磁场，线框运动过程中CD 边始终与PQ 垂直。求：
(1)A 点刚进磁场时线框中的电流I 大小和刚进磁场时撤去推力线框的加速度a 的大小；
(2)从撤去推力至线框全部进入磁场的过程，线框产生的焦耳热Q；
(3)从撤去推力至线框全部进入磁场的过程，通过线框横截面的电荷量q 及AE 边的长度
L′。
18．(11 分)．
（2025·河北沧州·一模）如图所示，间距为
的光滑平行金属导轨由两部
分组成，
之间接有一个电容器，
左侧部分导轨与水平面成
角倾斜放置，
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两导轨间有垂直该部分导轨所在平面向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场。
右侧
部分为水平导轨，
、
两处各由绝缘材料平滑连接两侧导轨，
与
、
与
之间均存在垂直该部分导轨所在平面向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场，
与
、
与
之间距离均为
。由质量为
、电阻为
的均匀金属丝制成的刚性线
框
放置在导轨上，
边恰处于
位置，
，
，其中心到两根导轨的
距离相等。初态时开关S 断开，质量也为
、长度略大于
的金属杆
从左侧导轨上距
离地面高为
处由静止下滑至导轨底端时速度大小为
。已知
与
间距离足
够长，导轨及金属杆
的电阻均不计，重力加速度为
。
(1)求金属杆
下滑至导轨底端时电容器两端的电压
及电容器储存的能量
；
(2)求电容器的电容
；
(3)金属杆
从左侧导轨底端滑出后，闭合开关S，求线框
边运动到
位置时的速度
大小
；
11
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(4)第（3）问中线框
边运动到
位置的瞬间断开开关S，求线框的
边从
位置滑
出磁场时的速度
。
12
