2025年高考物理 电磁感应 小练（含解析）

2025年高考物理电磁感应小练

一、单选题（本大题共5小题）

1.如图所示，边长为d的正方形线圈，从位置A开始向右运动，并穿过宽为L

（£>d）的匀强磁场区域到达位置B,则（）

XXXXX

V

XXXXX

XXXXX

AXXXXXB

A.整个过程，线圈中始终有感应电流

B.整个过程，线圈中始终没有感应电流

C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中，有感应电流，方向都是逆时针方向

D.线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；穿出磁场的过程中，

感应电流的方向为顺时针方向

2.如图是探究产生感应电流条件的装置图，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯

的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中

的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指

针向右偏转。由此可以判断o

A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针

向左偏转

B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在

中央

D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

3.如图（a）,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一圆形导线框R,R在PQ

的右侧。导线PQ中通有正弦交流电工/•的变化如图（b）所示，规定从Q到P

为电流正方向。则在;4时间内，下列判断正确的是（）

(b)

A.线框R整体所受安培力方向始终向左

B.线框R中感应电流在时改变方向

C.线框R的面积始终有扩张的趋势

D.线框R中感应电流的方向始终沿顺时针方向

4.下列说法正确的是（）

A.有感应电流就一定有感应电动势

B.带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用

C.感应电流的磁场方向总是和引发感应电流的磁场方向相反

D.电场、电场线、磁场、磁感线都是客观存在的物质

5.如图甲所示，电阻不计、间距为0.5m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连

接阻值为30的定值电阻，虚线下方存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度大

小为2T的匀强磁场。现将电阻为1Q的金属杆ab从上方某处由静止释放，金

属杆Qb下落过程中始终水平且与导轨接触良好，其速度大小V与下落时间t的

关系图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是

（）

A.金属杆进入磁场后。端的电势较高B.金属杆进入磁场后产生的电功率为

8W

C.金属杆进入磁场后两端的电压为4VD.金属杆的质量为0」kg

二、多选题（本大题共3小题）

6.如图所示，下列情况能产生感应电流的是（）

甲乙

sA

A.如图甲所示,导体棒AB顺着磁感线运动

B.如图乙所示,条形磁体插入或拔出线圈的过程中

C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时

D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管8中不动，开关S一直接通，当改变

滑动变阻器的阻值时

7.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框的"与通电导线

共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（）

A.导线中电流变大

B.线框向右平动

C.线框以ab边为轴转动

D.线框以直导线为轴转动

8.如图所示，一长玻璃圆管内壁光滑、竖直放置。有一带正电的小球（可视为

质点），以速率Vo沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内，经过一段

时间后从底部离开圆管。若再次重复该过程，以相同速度V0进入管内，同时在

此空间加上方向竖直向上、磁感应强度B,随时间均匀减小的磁场，小球从下端

离开玻璃管时磁场还没减小到0。设运动过程中小球所带电量不变，空气阻力不

计。以下说法正确的是（）

A.加磁场后小球在管中运动的时间等于没加磁场时的时间

B.加磁场后小球离开管口的速率等于没加磁场时的速率

C.加磁场后小球对玻璃管的压力一定不断增大

D.加磁场后，小球在玻璃管中运动时，小球与地球组成的系统机械能增加

三、实验题（本大题共2小题）

9.在用如图（甲）所示装置”研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”

实验中：

光电门

挡光片

⑴本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和传感器.

⑵让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间At内感应电动势的平

均值E,改变速度多次实验，得到多组At与E,若以E为纵坐标、为

横坐标作图可以得到直线图像

⑶记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势

与时间的变化关系，如图所示，挡光时间At内图像所围阴影部分面积为S,增

加小车的速度再次实验得到的面积及一（选填"＞或"="）S

10.如图甲，某实验小组用电压传感器研究电感线圈特性，图甲中三个灯泡相

同，灯泡电阻不变。t=0时，闭合开关S,当电路达到稳定状态后再断开开关，

与传感器相连的电脑记录的电感线圈L两端电压u随时间t变化的u-t图像如图

乙所示。不计电源内阻，电感线圈L的自感系数很大且不计直流电阻。

（1）开关S闭合瞬间，流经灯L的电流h（选填"大于""小于"或"等于"）

流经灯L2的电流12,灯L3亮度变化情况是（选填"逐渐变亮"或"突

然变亮”）o

⑵开关S断开瞬间，灯L2（选填"会"或"不会"）闪亮。

⑶图乙中电压d与A的比值为o

四、解答题（本大题共2小题）

11.固定的"三叶式"线圈处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，如

图所示，线圈六段圆弧的圆心角均为60。圆心均在。点，其中小圆弧半径均为

八大圆弧半径均为2r。现有长为2人电阻R的均匀导体棒。人可绕。点在纸面

内匀速转动，从圆弧边缘和圆心用细导线连接足够长的两平行金属导轨P。、

MN,导轨与水平面夹角为a,导轨空间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大

小为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab静止在导轨上且垂直导轨。导轨宽度

和金属棒ab长度均为L,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为〃（〃>tana）,岫棒

电阻也为R其余电阻不计，重力加速度为g。

（1）若0A棒在大圆弧区域以角速度。顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，

求流过棒的电流方向和ab棒两端的电压：

（2）若。A棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，Qb棒始终保持静止，

求此过程通过ab棒的电流的宥效值；

（3）若。A棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使。b棒与导轨保持相

对静止，求04棒转动的角速度应满足的条件。

12.如图所示，两平行金属导轨"iM、加2区固定在倾角8=37。的绝缘斜面上，

导轨内存在方向垂直斜面向上、磁感应强度反）=2.0T的匀强磁场，导轨顶端与一

电动势E=6V,内阻不计的电源相连。两水平平行金属导轨乂片、区鸟固定在地

面上，导轨间依次分布着磁感应强度大小B=025T、宽度为5的矩形匀强磁场，

方向向上、向下依次分布。两部分导轨在点乂、其处用绝缘材料平滑连接，电

阻不计且足够长，间距均为L=1.0m。质量相=lkg、电阻飞=2。的导体棒岫垂

直放在倾斜导轨上、与导轨接触良好并固定，导体棒与倾斜导轨间的动摩擦因数

月=0.5。导体框cefd放在水平导轨上，cd边与最左侧磁场的左边界重合，ce边

长为s,cd边长为3导体框的cd、e/边与导轨垂直且接触良好。导体框质量

m=lkg,cd边的电阻尺=2。，e/边的电阻4=1。，ce、加边电阻不计。某时亥I）

闭合开关S,同时释放导体棒ab,当ab运动到水平轨道上时，立刻断开开关

S,导体棒ab运动到导体框cd边与导体框碰撞并粘在一起。此后整体在水平导

轨上运动，运动时所受的摩擦阻力/=0125V（N）,v为运动的速率。已知重力加

速度g=10m/s2。求：

（1）闭合开关S瞬间导体棒ab的加速度大小；

（2）导体棒ab能达到的最大速度%;

（3）整体减速运动的距离x；

（4）整体减速运动过程中克服安培力做的功。

参考答案

1.【答案】D

【详解】

AB.在线圈进入或离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流

产生，线圈完全在磁场中时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，故

A、B错误；

CD.由右手定则可知，线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流沿逆时针方向，线

圈离开磁场过程中，感应电流沿顺时针方向，故C错误，D正确；

故选Do

2.【答案】B

【详解】

由题意可知当P向左加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，

线圈B中产生了电流使指针向右偏转；故可知当B中的磁通量减小时，电流表指

向右偏；

A.线圈A向上移动，回路磁通量减小，则电流表指向右偏，滑动变阻器滑动端

P向右加速滑动，A所在回路电流增大，B中磁通量增大，电流表指向左偏，故A

错误；

B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，导致B中磁通量减小，都能引起电流计

指针向右偏转，故B正确；

C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，均会改变A中电流大小，

B中磁通量变化，产生感应电流，故C错误；

D.根据以上分析可知，故D错误。

故选Bo

3.【答案】D

【详解】ACD.因为通电导线的磁感应强度大小正比于电流大小，线框R中的磁

感应强度与时间变化的关系与导线PQ中电流变化类似。在时间内，导线

PQ中电流从Q到P，电流逐渐减小，根据右手螺旋定则，此时导线在线框R处

产生的磁场垂直向里，且磁场强度逐渐减小，根据楞次定律，线圈R感应电流产

生的磁场方向也垂直向里（减同），且线圈R有扩张和向左运动的趋势，即线圈

R整体所受安培力方向向左，根据右手螺旋定则，线圈R中的电流方向为顺时针

方向；在:~一时间内，导线PQ中电流从P到Q,电流逐渐增大，根据右手螺

24

旋定则，此时导线在线框R处产生的磁场垂直向外，且磁场强度逐渐增大，根据

楞次定律，线圈R感应电流产生的磁场方向为垂直向里（增反），且线圈R有紧

缩和向右运动的趋势，即线圈R整体所受安培力方向向右，根据右手螺旋定则，

线圈R中的电流方向为顺时针方向，AC错误，D正确；

B.综合上述分析，在1~与时间内，线圈R中感应电流的方向始终沿顺时针方

44

向，在”;时没有改变方向，B错误。选D。

4.【答案】A

【详解】A.导线在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定有感应电动势，由于

不知道是否有闭合回路，因此不一定有感应电流，所以有感应电流就一定有感应

电动势，A正确；

B.当运动电荷的速度方向与磁场平行时，电荷在磁场中不受洛伦兹力作用，B

错误；

C.当磁通量增大时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通

量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同；即感应电流的磁场

一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，c错误；

D.电场、磁场是客观存在的物质，电场线和磁场线是为了形象描绘场而假想的

曲线，在场中是不存在的，D错误。选A。

5.【答案】D

【详解】A.金属杆进入磁场后切割磁感线，由右手定则可知，金属杆ab中的感

应电流由a到b,金属杆相当于电源，因此b端的电势较高，A错误；

B.金属杆进入磁场后，由图乙可知，金属杆在f=0.4s时，开始做匀速直线运

动，此时金属杆重力大小等于安培力，则有

F^=BIL=Bx^^xL=2X°'5X4N=1N,由能量守恒可知，产生的电功率为

女R+r3+1

P=Z^v=lx4W=4W,B错误;

C.由电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得，金属杆进入磁场后两端的电压为

”BLV2X0.5X4

U=IR=------xR=------------x3V=3V,C错误B；

R+r3+1

D.由图乙可知，金属杆做匀速直线运动时，由平衡条件可知，金属杆重力大小

等于安培力，则有"吆=4，解得根=^=^kg=O.lkg,D正确。选D。

gio

6.【答案】BD

【详解】甲中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合回路的磁通量没有发生变化，无

感应电流，故A错误；乙中条形磁体插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增

加，拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；丙

中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，穿过螺线管

8的磁通量无变化，螺线管3中不产生感应电流，但滑动变阻器的阻值变化使闭

合回路中的电流变化，螺线管A产生的磁场发生变化，穿过螺线管8的磁通量发

生变化，螺线管8中产生感应电流，故C错误，D正确。

7.【答案】ABC

【详解】讨论是否产生感应电流，需分析通电直导线周围的磁场分布情况，通电

直导线周围的磁感线是一系列的同心圆，且离导线越远磁感线越稀疏。只要穿过

线框的磁通量发生变化，线框中就能产生感应电流。因电流增大而引起导线周围

磁场的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，故A正确；因离直导线越远，

磁感线分布越稀疏（如图甲），因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故

B正确；线框以外边为轴转动，当线框在如图甲所示位置（共面）时，穿过线框的

磁通量最大，当线框转过90。时，穿过线框的磁通量最小，0=0,因此可以判定

线框以附边为轴转动时磁通量一定变化，故C正确；对D选项，先画出俯视图

（如图乙），由图乙可看出线框绕直导线转动时，在任何一个位置穿过线框的磁感

线条数均不变，因此无感应电流产生，故D错误。

8.【答案】AD

【详解】A.小球进入玻璃管中后，加磁场后，根据左手定则，小球所受洛伦兹

力方向始终在水面内沿圆管半径向外，由于磁场均匀减小，在空中激发出涡旋电

场，根据楞次定律可知，电场方向从上往下看逆时针，小球所受电场力方向位于

水平面内沿逆时针方向，则小球竖直方向仅受重力作用，即小球在竖直方向上做

'2h

自由落体运动,根据Qg产,解得”3可知加磁场后小球离开管口的时间

等于没加磁场时的时间，A正确；

B.结合上述可知，产生感应电场的方向，俯视为逆时针方向，与带正电的小球

的初速度方向相同，可知小球水平方向将不断被加速，则加磁场后小球离开管口

的速率大于没加磁场时的速率，B错误；

D.结合上述可知，感生电场对小球做正功，则小球离开玻璃管的机械能一定增

加，小球与地球组成的系统机械能不守恒，D正确；

C.结合上述，小球在水平方向电场力做正功，水平方向的分速度增大，水平方

向做圆周运动，根据然"上，解得综=4匕2+〃?上，结合上述可知，在电

RR

场力加速作用下，小球水平方向的分速度V,增大，加磁场后磁感应强度逐渐减

弱，则小球对玻璃管的压力大小变化不能够确定，C错误。选ADo

9.【答案】电压；：；=

【详解】

需要电压传感器测量感应电动势的平均值；

⑵⑵小车以不同速度靠近螺线管至最后撞上螺线管停止的全过程中，根据法拉

第电磁感应定律公式E=a可知，

△t

L1

Eoc——

△t

故应该以3为横轴作图；

⑶⑶根据法拉第电磁感应定律公式后二处色，则挡光时间加内图像所围阴影部分

面积为：

S=①

由于小车的初末位置不变，磁通量的变化量△①相等，故面积为一个定值.

10.【答案】⑴等于；逐渐变亮；（2）不会；（3）3:4

【详解】（1）（1）开关闭合瞬间，由于电感线圈的自感系数很大，所以

灯L3没有电流通过，灯L和Lz串联，流经灯L和Lz的电流/1=/2。由于乙3与线圈

串联，线圈阻碍逐渐减小，则L3逐渐变亮。

（2）电路稳定时1_2和1_3电流相等，则开关断开的瞬间，线圈充当电源作用，由

于电流有惯性，经过灯L2的电流与电路稳定时电流相同，所以灯L2不会闪亮，

而是逐渐熄灭。

P

（3）开关闭合瞬间，L和Lz串联，电压传感器测量Lz两端电压，则。1=万，稳

1EE

/r=—X-----=---.

定后，通过L3的电流为2R,R3R，开关断开瞬间，自感电流与原电流等

2

2E

大，则。2=八2氏=石，得。！：。2=3：4

*2退B①。户

11.【答案】（1）电流由。流向A,Uab=Ba）or■（2）1=--------

3R

3R(/jmgcosa-mgsina)

co<

B2r2L

【详解】（1）由右手定则判断可知，电流由。流向4对金属棒ab,由法拉第

电磁感应定律有g=8（27）%。=2B*，4=旦=且觉％=竺/，Uab=ItR,

22H]2R

解得Uah=Be/

（2）若OA棒以。。在小圆弧区域顺时针（俯视）匀速时竽，

_E]_Bcoy丁丁

2一天不一——，设通过ob棒的电流的有效值为/,则有/]彳+/]彳=/）7附

—+/<22

2

棒的电流的有效值/厂

3R

（3）若0A棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时用=等，

2

E3_Ba）r

3=又一3R，金