2025年高三物理电磁感应期末试卷

2025年高三物理电磁感应期末试卷2025年高三物理电磁感应期末试卷

姓名：______班级：______学号：______得分：______

（考试时间：90分钟，满分：100分）

**一、选择题（每小题3分，共15分，只有一个选项正确）**

1.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生感应电动势的瞬时值为e=10sin100πt（V）。下列说法正确的是（）

A.线圈转动周期为0.02s

B.当t=0.01s时，线圈平面与磁感线平行

C.感应电动势的有效值为10√2V

D.线圈转动角速度为200πrad/s

2.如图所示，导线ab以v匀速向右运动，穿过一闭合矩形线圈abcd，下列说法正确的是（）

A.线圈中产生顺时针方向的感应电流

B.线圈中感应电流大小不变

C.导线ab受到的安培力方向向左

D.若导线ab速度加倍，感应电动势也加倍

3.一根长为L的导线在磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度v切割磁感线，产生的感应电动势为（）

A.BLv

B.2BLv

C.BLv/2

D.无法确定

4.如图所示，金属杆ab沿导轨下滑，不计摩擦，下列说法正确的是（）

A.ab杆中产生感应电流

B.ab杆受到的安培力方向向上

C.回路中感应电动势大小为mgh

D.若导轨倾斜，感应电动势不变

5.一条形磁铁从高处自由下落，穿过一个闭合线圈，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.磁铁下落过程中机械能守恒

B.磁铁进入线圈时，线圈中感应电流方向与磁铁出线圈时相反

C.磁铁下落越快，线圈中感应电动势越大

D.磁铁下落过程中，机械能转化为电能

**二、填空题（每小题4分，共20分）**

6.一矩形线圈边长分别为a和b，电阻为R，以角速度ω绕垂直于磁感线的轴转动，磁感应强度为B，产生的感应电动势最大值为______，感应电流有效值为______。

7.如图所示，导线ab长L=0.5m，以v=2m/s的速度向右匀速运动，磁感应强度B=0.8T，产生的感应电动势为______，若导线电阻为1Ω，感应电流大小为______。

8.一长为L的导线在磁感应强度为B的匀强磁场中以速度v切割磁感线，产生的感应电动势为ε，若导线电阻为R，则产生的感应电流大小为______，导线受到的安培力大小为______。

9.一条形磁铁从高处自由下落，穿过一个电阻为R的闭合线圈，不计空气阻力，磁铁进入线圈时，线圈中感应电流方向______（选填“顺时针”或“逆时针”），机械能转化为电能的效率为______。

10.一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，产生的感应电动势瞬时值为e=10sin100πt（V），若线圈匝数为N=100，则线圈转动周期为______，感应电动势最大值为______。

**三、作图题（每小题5分，共10分）**

11.如图所示，导线ab在磁场中以速度v向右运动，画出ab杆中感应电流的方向。

12.如图所示，闭合线圈abcd放置在磁场中，磁感线方向垂直纸面向里，画出线圈中感应电流的方向。

**四、计算题（每小题10分，共30分）**

13.一矩形线圈边长分别为a=0.2m和b=0.1m，电阻为R=2Ω，以角速度ω=100πrad/s绕垂直于磁感线的轴转动，磁感应强度为B=0.5T，求：

（1）产生的感应电动势最大值；

（2）感应电流有效值。

14.一导线ab长L=0.5m，以v=2m/s的速度在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中垂直于磁感线方向运动，导线电阻为R=1Ω，求：

（1）产生的感应电动势；

（2）感应电流大小；

（3）导线受到的安培力大小。

15.一条形磁铁从高处自由下落，穿过一个电阻为R的闭合线圈，不计空气阻力，磁铁质量为m，高度为h，穿过线圈时磁感应强度为B，线圈匝数为N，求：

（1）线圈中感应电动势的最大值；

（2）线圈中感应电流的最大值。

**五、简答题（每小题15分，共15分）**

16.解释电磁感应现象的基本原理，并举例说明电磁感应在实际生活中的应用。

**三、选择题（每小题3分，共15分，只有一个选项正确）**

6.一金属棒在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.棒上产生感应电动势

B.棒上产生感应电流

C.棒上感应电动势大小不变

D.棒上感应电流大小不变

7.如图所示，导线ab沿导轨下滑，不计摩擦，下列说法正确的是（）

A.ab杆中产生感应电流

B.ab杆受到的安培力方向向上

C.回路中感应电动势大小为mgh

D.若导轨倾斜，感应电动势不变

8.一条形磁铁从高处自由下落，穿过一个闭合线圈，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.磁铁下落过程中机械能守恒

B.磁铁进入线圈时，线圈中感应电流方向与磁铁出线圈时相反

C.磁铁下落越快，线圈中感应电动势越大

D.磁铁下落过程中，机械能转化为电能

9.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生感应电动势的瞬时值为e=10sin100πt（V）。下列说法正确的是（）

A.线圈转动周期为0.02s

B.当t=0.01s时，线圈平面与磁感线平行

C.感应电动势的有效值为10√2V

D.线圈转动角速度为200πrad/s

10.一根长为L的导线在磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度v切割磁感线，产生的感应电动势为（）

A.BLv

B.2BLv

C.BLv/2

D.无法确定

**四、填空题（每小题4分，共20分）**

11.一矩形线圈边长分别为a和b，电阻为R，以角速度ω绕垂直于磁感线的轴转动，磁感应强度为B，产生的感应电动势最大值为______，感应电流有效值为______。

12.如图所示，导线ab长L=0.5m，以v=2m/s的速度向右匀速运动，磁感应强度B=0.8T，产生的感应电动势为______，若导线电阻为1Ω，感应电流大小为______。

13.一长为L的导线在磁感应强度为B的匀强磁场中以速度v切割磁感线，产生的感应电动势为ε，若导线电阻为R，则产生的感应电流大小为______，导线受到的安培力大小为______。

14.一条形磁铁从高处自由下落，穿过一个电阻为R的闭合线圈，不计空气阻力，磁铁进入线圈时，线圈中感应电流方向______（选填“顺时针”或“逆时针”），机械能转化为电能的效率为______。

15.一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，产生的感应电动势瞬时值为e=10sin100πt（V），若线圈匝数为N=100，则线圈转动周期为______，感应电动势最大值为______。

**五、作图题（每小题5分，共10分）**

16.如图所示，导线ab在磁场中以速度v向右运动，画出ab杆中感应电流的方向。

17.如图所示，闭合线圈abcd放置在磁场中，磁感线方向垂直纸面向里，画出线圈中感应电流的方向。

**六、计算题（每小题10分，共30分）**

18.一矩形线圈边长分别为a=0.2m和b=0.1m，电阻为R=2Ω，以角速度ω=100πrad/s绕垂直于磁感线的轴转动，磁感应强度为B=0.5T，求：

（1）产生的感应电动势最大值；

（2）感应电流有效值。

19.一导线ab长L=0.5m，以v=2m/s的速度在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中垂直于磁感线方向运动，导线电阻为R=1Ω，求：

（1）产生的感应电动势；

（2）感应电流大小；

（3）导线受到的安培力大小。

20.一条形磁铁从高处自由下落，穿过一个电阻为R的闭合线圈，不计空气阻力，磁铁质量为m，高度为h，穿过线圈时磁感应强度为B，线圈匝数为N，求：

（1）线圈中感应电动势的最大值；

（2）线圈中感应电流的最大值。

**七、简答题（每小题15分，共15分）**

21.解释电磁感应现象的基本原理，并举例说明电磁感应在实际生活中的应用。

**一、选择题答案**

1.ABD

2.D

3.A

4.B

5.C

**二、填空题答案**

6.NωBA,NωBA/R

7.BLv,BLv/R

8.ε/R,BILv/R

9.逆时针,1/(1+R/(NBR))

10.0.02s,10N

**三、作图题答案**

11.ab杆中感应电流方向为a→b

12.线圈中感应电流方向为顺时针

**四、计算题答案**

13.（1）NωBA=0.1V

（2）Eeff=0.05√2V,Ieff=0.025√2A

14.（1）BLv=1.6V

（2）I=0.8A

（3）F=BIL=0.64N

15.（1）NBAΔB/Δt

（2）NBAΔB/(R+NBR)

**五、简答题答案**

21.电磁感应现象是指闭合回路中磁通量发生变化时产生感应电动势和感应电流的现象。基本原理是变化的磁场产生电场。应用：发电机、变压器、电磁炉等。

**知识点分类和总结**

1.**电磁感应现象的基本规律**

-法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。

-楞次定律：感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。

2.**感应电动势的计算**

-切割磁感线产生感应电动势：ε=BILsinθ（θ为速度v与磁感线方向的夹角）。

-线圈转动产生感应电动势：ε=NBAωsinωt（最大值εm=NBAω）。

3.**感应电流的计算**

-感应电流大小：I=ε/R。

-感应电流方向：根据楞次定律判断。

4.**安培力的计算**

-安培力大小：F=BILsinθ。

-安培力方向：左手定则判断。

**各题型所考察学生的知识点详解及示例**

**一、选择题**

1.**考察知识点**：周期、角速度、瞬时值、有效值计算。

**示例**：e=10sin100πt（V）中，周期T=2π/ω=0.02s，角速度ω=100πrad/s，有效值Eeff=Emax/√2=10√2/2V。

2.**考察知识点**：感应电流方向、楞次定律。

**示例**：ab杆向右运动，穿过矩形线圈，磁通量增加，感应电流方向为逆时针，ab杆受安培力向左。

3.**考察知识点**：切割磁感线产生感应电动势。

**示例**：v与B垂直时，ε=BLv。

4.**考察知识点**：电磁感应产生感应电流的条件。

**示例**：ab杆下滑，回路磁通量变化，产生感应电流，ab杆受安培力向上。

5.**考察知识点**：楞次定律、能量转化。

**示例**：磁铁下落，穿过线圈，感应电流做负功，机械能转化为电能。

**二、填空题**

6.**考察知识点**：感应电动势最大值、有效值计算。

**示例**：εm=NωBA，Eeff=NωBA/R。

7.**考察知识点**：切割磁感线产生感应电动势、感应电流计算。

**示例**：ε=BLv=0.4V，I=ε/R=0.4A。

8.**考察知识点**：感应电流、安培力计算。

**示例**：I=ε/R，F=BIL。

9.**考察知识点**：楞次定律、能量转化效率。

**示例**：感应电流方向阻碍磁通量增加，方向为逆时针，效率为1/(1+R/(NBR))。

10.**考察知识点**：周期、最大值计算。

**示例**：T=2π/ω=0.02s，εm=Nε0=10NV。

**三、作图题**

11.**考察知识点**：楞次定律、感应电流方向判断。

**示例**：ab杆向右运动，穿过矩形线圈，磁通量增加，感应电流方向为ab。

12.**考察知识点**：楞次定律、感应电流方向判断。

**示例**：线圈abcd放置在磁场中，磁通量增加，感应电流方向为顺时针。

**四、计算题**

13.**考察知识点**：感应电动势最大值、有效值计算。

**示例**：εm=Nω