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北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 高考物理
综合检测（十二） 电磁感应
时间:90分钟 满分100分
一、单项选择题（本题共8个小题，每个小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有
一个选项是符合题目要求的）
1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是（ ）
A．安培和法拉第 B．法拉第和特斯拉C．奥斯特和安培 D．奥斯特和法拉第
2．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，
闭合金属线框中有感应电流产生的是（ ）
A．闭合金属线框向上平移
B．闭合金属线框向右平移
C．闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转
D．闭合金属线框向下平移
3．关于科学研究方法，以下说法不正确的是（ ）
A．利用速度一时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用了微元法
B．在探究加速度与力、质量三者关系的实验中，应用了控制变量法
C．电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关
D．法拉第在研究电磁感应现象时，利用了理想实验的方法
4．如图，半圆形闭合导线圈 下方有垂直纸面向里的匀强磁场，线圈直径 位于磁场边界所在
水平面内。线圈从图示位置绕圆心 点在纸面内顺时针转动一周，在此过程中线圈内的感应电流方
向（ ）
A．先沿 ，后沿 B．总是沿
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C．先沿 ，后沿 D．总是沿
5．如图所示为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈 的电流为 ，
通过小灯泡 的电流为 ，小灯泡 处于正常发光状态，则下列说法中正确的是（ ）
A．闭合S后， 灯缓慢变亮
B．断开S后， 灯闪亮一下后缓慢变暗
C．断开S后，小灯泡 中的电流由 逐渐减为零
D．断开S后，小灯泡 中的电流由 逐渐减为零
6．如图所示，用轻绳把边长为 的正方形金属框竖直悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，磁场方向垂
直于纸面向里，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁感应强度大小随时间变化规律
为 ，已知金属框阻值一定，从 开始的全过程轻绳不会被拉断，关于该过程，下列说
法正确的是（ ）
A．金属框受到竖直向上的安培力
B．金属框的感应电动势大小
C．金属框中感应电流的大小方向均不变
D．金属框受到的安培力大小不变
7．据媒体报道，我国的003号航母在建造时配备了电磁弹射系统，该系统能够使得舰载机的出勤效
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率远高于利用滑跃式甲板起飞的出勤效率。已知航母上舰载机起飞所利用的电磁弹射系统原理简化
为如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确
的是（ ）
A．若将金属环置于线圈的右侧，则金属环将不能弹射出去
B．金属环向左运动的瞬间有扩大趋势
C．增加线圈的匝数，不会影响金属环的加速度
D．合上开关S的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流
8．如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关
系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从 t=0
时刻开始，下列关于线框中感应电流 i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的
是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（ ）
A． B． C． D ．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两
个以上选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9．如图所示，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，
其中电阻的阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为m，空间
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存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，
让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好，下列说法正确的是（重力加速度
为g）（ ）
A．只闭合开关 ，金属棒MN做匀加速直线运动
B．只闭合开关 ，金属棒MN做匀加速直线运动
C．只闭合开关 ，金属棒MN下降高度为 时速度为 ，则所用时间
D．只闭合开关 ，通过金属棒MN的电流
10．如图所示，一质量为 、边长为 的均匀正方形导线框 放在光滑绝缘的水平面上。现线框
以速度 水平向右进入边界为 的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为 ，方向垂直于纸面向外，
，最终线框静止在水平面上，则下列说法正确的是（ ）
A． 边刚进入磁场时，A、 间的电势差为
B． 边刚进入磁场时， 、 间的电势差为
C．整个过程中，通过导线框横截面的电荷量为
D．整个过程中，线框产生的热量为
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11．如图甲所示，足够长的U型导轨放置在光滑水平绝缘桌面上，CD长为1m，导轨电阻不计。质
量为0.1kg、长为1m、电阻为0.5Ω的导体棒MN放置在导轨上，棒MN与导轨间的动摩擦因数为
且始终接触良好。Ⅰ区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；Ⅱ区域内存在垂
直纸面向里、磁感应强度大小为 2B的匀强磁场。 时，对导轨施加一个水平向右恒力 F， 时
MN与CD恰好进入磁场Ⅰ和Ⅱ中， 时撤去F，前2s内导轨与导体棒 的图像如图乙所示，
MN与CD停止运动时分别位于Ⅰ区域和Ⅱ区域，已知重力加速度 g取 ，最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，则（ ）
A．动摩擦因数 B．导轨质量为0.2kg
C．恒力F做的总功为3.6J D．撤去F后通过导体棒的总电荷量为2C
12．在水平光滑绝缘桌面上有一边长为 l的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道上滑
动。bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ef、ge的长度均为l，ef边与ab边在同
一直线上，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。线框在水平拉力 F作用下向右匀速穿过磁场区
域，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向。则线框中
的感应电流i和拉力F随时间t的关系图象可能正确的是（时间单位为 ，A、B、C中图象为线段，
D中图象为抛物线）（ ）
A． B．
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C． D．
三、实验题（共14分）
13.（6分）如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置，M、N两个线圈绕在闭合铁芯上，
线圈M通过滑动变阻器与学生电源的直流输出端连接，线圈N与电流表连接成回路。
闭合学生电源开关的瞬间，流过 M的电流瞬间增大，N的磁通量 （填“增大”或“减
小”），电流表指针发生偏转；将闭合的学生电源开关断开的瞬间，流过 M的电流瞬间减小，则由
M产生的磁场消失，N的磁通量变小，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
14.（8分）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，线圈A、B分别绕在同一铁环上，线圈
A接电源，线圈B接灵敏电流表G，开关S闭合瞬间，灵敏电流表指针 （填“会”或“不
会”）偏转；开关S闭合一段时间后，灵敏电流表指针 （填“会”或“不会”）偏转；
开关S断开瞬间，灵敏电流表指针 （填“会”或“不会”）偏转。
三、计算题（共60分）
15．（8分）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨 MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的
夹角 ，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．长为 L的金属棒垂
直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量 m、电阻为R．两金属导轨的
上端连接一个电阻,其阻值也为R．现闭合开关K ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平
面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为 s时速度恰达到
最大，最大速度vm．（重力加速度为g， sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：
（1）求金属棒刚开始运动时加速度大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1。
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16．（8分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 匝，横截面积 。螺线管导线电阻
， ， ， 。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度 按如图
乙所示的规律变化。求：
(1)螺线管中产生的感应电动势；
(2)闭合 ，电路中的电流稳定后，电阻 的电功率；
(3) 断开后，流经 的电荷量。
17．（14 分）如图所示，快递公司用水平传送带传送快递，传动带顺时针转动，速度大小恒为
v =3m/s。质量为m=1kg的快递，上表面固定一“日”字形线框，ab边长L=0.1m，ae边长为2L，
0
c、d为两长边的中点，ab、cd、ef的电阻均为r=0.04Ω，其余电阻不计。传送带右侧存在磁感应强度
为B=3T、方向竖直向下、宽度为L的匀强磁场，其边界与ab平行。已知线框的ab边进入磁场区域
前快递已与传送带保持相对静止，线框的质量忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取
g=10m/s2。
（1）若线框进入磁场后，快递仍能与传送带保持相对静止，求快递与传送带间的动摩擦因数 µ的最
小值；
（2）若线框刚到达磁场左边界时，快递与传送带间的摩擦力消失，求线框穿过磁场过程中产生的焦
耳热Q。
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18．（16分）如图甲所示，粗细均匀的无限长平行金属导轨固定在与水平面成 角的位置上，
以 为边界， 的下方分布着垂直指向两导轨中心线的辐向磁场，a、b两个圆环完全相同（实线
半环为金属导体，虚线半环为绝缘材料，两个半环无缝拼接）。 时刻，a和b分别从在磁场边界
EF上方某位置和 处同时由静止释放，2s后a恰好进入磁场，b运动的 图像如图乙所示。已知
沿环一周的磁感应强度 ，导轨间距 ，两圆环的直径和导轨间距相等，质量均为 ，
金属半环的电阻均为 ，运动中圆环受到的阻力平行于导轨大小恒为重力的 0.3倍。若在运动过
程中圆环平面能保持与导轨垂直、金属半环的两端始终能与导轨良好接触，不计导轨电阻，重力加
速度取 ，求：
（1）2s时a和b的速度大小；
（2）0~2s内通过导轨横截面的电荷量；
（3）0~2s内整个回路产生的焦耳热；
（4）a进入磁场后与b环间的最小距离。
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