2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章能力提升测试卷

2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章能力提升测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的学习中，关于“电磁感应现象”的理解，下列说法正确的是（）A.感应电流产生的条件是导体回路中存在磁通量变化，但与磁通量大小无关B.法拉第电磁感应定律仅适用于闭合回路，不适用于非闭合导体切割磁感线的情况C.楞次定律的数学表达式为ΔΦ/Δt=E，其中E代表感应电动势D.导体在磁场中运动时，若磁通量不变化，则一定不会产生感应电动势2.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过60°时，下列关于感应电动势和感应电流的说法中，正确的是（）A.感应电动势达到最大值，因为此时磁通量变化率最大B.感应电流方向沿abcda，因为感应电流总是阻碍原磁通量的变化C.感应电动势为零，因为此时穿过线圈的磁通量不变化D.感应电流方向沿adcba，因为线圈转动过程中磁通量先减小后增大3.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的实验中，探究“感应电动势与磁通量变化率的关系”，实验中需要保持不变的主要物理量是（）A.磁场的磁感应强度BB.线圈的匝数NC.线圈转动的角速度ωD.电流表的量程4.如图所示，一个U形金属导轨MN和PQ放置在水平面上，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，金属棒ab和cd分别连接在导轨上，当ab棒向右匀速运动时，下列说法中正确的是（）A.ab棒中产生感应电流，cd棒中不产生感应电流B.ab棒和cd棒中均产生感应电流，且方向相同C.ab棒中产生感应电流，cd棒中不产生感应电流，因为cd棒不构成闭合回路D.ab棒和cd棒中均产生感应电流，且方向相反5.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“自感现象”的理解，下列说法正确的是（）A.自感现象是电磁感应现象的一种特殊情况，仅发生在电流变化时B.自感电动势总是阻碍原电流的变化，因此自感现象违反能量守恒定律C.自感系数越大的线圈，其自感电动势越大，因为自感电动势与电流变化率成正比D.自感现象在直流电路中不存在，因为直流电路中电流不变化6.如图所示，一个带铁芯的线圈L与灯泡L1、L2串联接在直流电源上，当开关S闭合的瞬间，下列说法中正确的是（）A.灯泡L1和L2同时亮起，亮度相同B.灯泡L1先亮，灯泡L2后亮，因为铁芯线圈具有较大的电阻C.灯泡L1先暗后亮，灯泡L2先亮后暗，因为自感现象阻碍电流变化D.灯泡L1和L2均不亮，因为铁芯线圈短路了电路7.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的习题中，一个匝数为100的线圈，穿过线圈的磁通量在1秒内从0.2韦伯均匀增加到0.8韦伯，则线圈中产生的感应电动势为（）A.0.6伏特B.60伏特C.6伏特D.0.06伏特8.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，下列关于感应电动势和感应电流的说法中，正确的是（）A.感应电动势达到最大值，因为此时磁通量变化率最大B.感应电动势为零，因为此时穿过线圈的磁通量不变化C.感应电流方向沿abcda，因为感应电流总是阻碍原磁通量的变化D.感应电流方向沿adcba，因为线圈转动过程中磁通量先减小后增大9.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“互感现象”的理解，下列说法正确的是（）A.互感现象是自感现象的一种特殊情况，仅发生在两个线圈靠近时B.互感电动势总是阻碍原电流的变化，因此互感现象违反能量守恒定律C.互感系数越大的两个线圈，其互感电动势越大，因为互感电动势与电流变化率成正比D.互感现象在直流电路中不存在，因为直流电路中电流不变化10.如图所示，一个变压器原线圈接在交流电源上，副线圈接在一个灯泡上，当原线圈匝数增加时，下列说法中正确的是（）A.副线圈中的电流增大，因为变压器可以改变交流电压B.副线圈中的电压降低，因为副线圈匝数减少C.原线圈中的电流增大，因为副线圈负载增加D.副线圈中的电流减小，因为副线圈匝数增加二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的学习中，法拉第电磁感应定律的内容是：电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过电路的磁通量的________成正比。2.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过30°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的________倍。3.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的实验中，探究“感应电动势与磁通量变化率的关系”，实验中需要使用的主要仪器有________、________和________。4.如图所示，一个U形金属导轨MN和PQ放置在水平面上，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，金属棒ab和cd分别连接在导轨上，当ab棒向右匀速运动时，ab棒中产生的感应电动势的方向是________（填“从a到b”或“从b到a”）。5.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“自感现象”的理解，自感系数的单位是________，其物理意义表示________。6.如图所示，一个带铁芯的线圈L与灯泡L1、L2串联接在直流电源上，当开关S闭合的瞬间，灯泡L1的电流变化情况是________（填“先增大后减小”或“先减小后增大”）。7.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的习题中，一个匝数为200的线圈，穿过线圈的磁通量在2秒内从0.5韦伯均匀增加到1.5韦伯，则线圈中产生的感应电动势为________伏特。8.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过60°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的________倍。9.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“互感现象”的理解，互感现象是________现象的一种特殊情况，其产生的互感电动势的大小跟________成正比。10.如图所示，一个变压器原线圈接在交流电源上，副线圈接在一个灯泡上，当原线圈匝数增加时，副线圈中的电压________（填“增大”或“减小”），因为变压器可以改变交流电压。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的学习中，感应电流产生的条件是导体回路中存在磁通量变化，且与磁通量大小有关。2.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的一半。3.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的实验中，探究“感应电动势与磁通量变化率的关系”，实验中需要保持不变的主要物理量是线圈的匝数N。4.如图所示，一个U形金属导轨MN和PQ放置在水平面上，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，金属棒ab和cd分别连接在导轨上，当ab棒向右匀速运动时，ab棒中产生感应电流，cd棒中不产生感应电流。5.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“自感现象”的理解，自感电动势总是阻碍原电流的变化，因此自感现象违反能量守恒定律。6.如图所示，一个带铁芯的线圈L与灯泡L1、L2串联接在直流电源上，当开关S闭合的瞬间，灯泡L1的电流变化情况是先增大后减小。7.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的习题中，一个匝数为100的线圈，穿过线圈的磁通量在1秒内从0.2韦伯均匀增加到0.8韦伯，则线圈中产生的感应电动势为60伏特。8.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过60°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的√3/2倍。9.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“互感现象”的理解，互感现象是自感现象的一种特殊情况，仅发生在两个线圈靠近时。10.如图所示，一个变压器原线圈接在交流电源上，副线圈接在一个灯泡上，当原线圈匝数增加时，副线圈中的电压减小，因为变压器可以改变交流电压。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的学习中，简述法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式。2.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量是多少？为什么？3.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的实验中，探究“感应电动势与磁通量变化率的关系”，实验中需要使用哪些主要仪器？为什么？4.如图所示，一个U形金属导轨MN和PQ放置在水平面上，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，金属棒ab和cd分别连接在导轨上，当ab棒向右匀速运动时，ab棒中产生感应电动势的方向如何？为什么？5.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“自感现象”的理解，简述自感现象的原理及其应用。6.如图所示，一个带铁芯的线圈L与灯泡L1、L2串联接在直流电源上，当开关S闭合的瞬间，灯泡L1的电流变化情况如何？为什么？7.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的习题中，一个匝数为200的线圈，穿过线圈的磁通量在2秒内从0.5韦伯均匀增加到1.5韦伯，则线圈中产生的感应电动势是多少？为什么？8.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“互感现象”的理解，简述互感现象的原理及其应用。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，已知磁场的磁感应强度为0.5特斯拉，线圈的匝数为100，线圈边长分别为0.2米和0.3米，转动角速度为100π弧度/秒，求线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量是多少？为什么？2.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的实验中，探究“感应电动势与磁通量变化率的关系”，实验中需要使用哪些主要仪器？为什么？请简述实验步骤。3.如图所示，一个U形金属导轨MN和PQ放置在水平面上，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度为0.8特斯拉，金属棒ab和cd分别连接在导轨上，ab棒的质量为0.1千克，长度为0.2米，当ab棒以2米/秒的速度向右匀速运动时，ab棒中产生的感应电动势是多少？为什么？4.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“自感现象”的理解，简述自感现象的原理及其应用。请举例说明自感现象在实际生活中的应用。5.如图所示，一个带铁芯的线圈L与灯泡L1、L2串联接在直流电源上，已知线圈的自感系数为0.5亨利，灯泡L1的电阻为10欧姆，当开关S闭合的瞬间，灯泡L1的电流变化情况如何？为什么？请简述自感现象对电路的影响。6.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的习题中，一个匝数为200的线圈，穿过线圈的磁通量在2秒内从0.5韦伯均匀增加到1.5韦伯，则线圈中产生的感应电动势是多少？为什么？请简述法拉第电磁感应定律的原理。7.在《2026年安徽省人教版高中物理必修第十八册第4章》的理论学习中，关于“互感现象”的理解，简述互感现象的原理及其应用。请举例说明互感现象在实际生活中的应用。8.如图所示，一个变压器原线圈接在交流电源上，副线圈接在一个灯泡上，已知原线圈的匝数为1000，副线圈的匝数为100，当原线圈接在220伏特的交流电源上时，副线圈中的电压是多少？为什么？请简述变压器的工作原理。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C解析：法拉第电磁感应定律的数学表达式为ΔΦ/Δt=E，其中E代表感应电动势，与磁通量变化率成正比。A错误，因为感应电流产生的条件是导体回路中存在磁通量变化，与磁通量大小无关。B错误，因为法拉第电磁感应定律适用于闭合回路，也适用于非闭合导体切割磁感线的情况。D错误，因为导体在磁场中运动时，若磁通量不变化，则一定不会产生感应电动势。2.A解析：当线圈从图示位置（磁通量最大）转过60°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的√3/2倍，但磁通量变化率最大，因此感应电动势达到最大值。B错误，因为感应电流方向沿abcda，因为感应电流总是阻碍原磁通量的变化。C错误，因为此时磁通量变化率最大，感应电动势不为零。D错误，因为感应电流方向沿abcda，因为感应电流总是阻碍原磁通量的变化。3.A解析：实验中需要保持不变的主要物理量是磁场的磁感应强度B，因为磁场的磁感应强度B会影响感应电动势的大小。B错误，因为线圈的匝数N会影响感应电动势的大小，但实验中需要保持不变的是磁场的磁感应强度B。C错误，因为线圈的转动角速度ω会影响感应电动势的大小，但实验中需要保持不变的是磁场的磁感应强度B。D错误，因为电流表的量程不影响感应电动势的大小，但实验中需要保持不变的是磁场的磁感应强度B。4.A解析：ab棒中产生感应电流，cd棒中不产生感应电流，因为cd棒不构成闭合回路。B错误，因为ab棒和cd棒中均不产生感应电流，因为cd棒不构成闭合回路。C错误，因为ab棒中产生感应电流，cd棒中不产生感应电流，因为cd棒不构成闭合回路。D错误，因为ab棒和cd棒中均不产生感应电流，因为cd棒不构成闭合回路。5.C解析：自感系数越大的线圈，其自感电动势越大，因为自感电动势与电流变化率成正比。A错误，因为自感现象是电磁感应现象的一种特殊情况，仅发生在电流变化时。B错误，因为自感电动势总是阻碍原电流的变化，因此自感现象不违反能量守恒定律。D错误，因为自感现象在直流电路中存在，因为直流电路中电流虽然稳定，但开关通断时电流会变化。6.C解析：灯泡L1先暗后亮，灯泡L2先亮后暗，因为自感现象阻碍电流变化。A错误，因为灯泡L1和L2同时亮起，亮度不同。B错误，因为灯泡L1先暗后亮，灯泡L2先亮后暗，因为自感现象阻碍电流变化。C正确，因为自感现象阻碍电流变化，因此灯泡L1先暗后亮，灯泡L2先亮后暗。D错误，因为灯泡L1和L2均亮起，因为铁芯线圈不短路电路。7.C解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=NΔΦ/Δt=100×(0.8-0.2)/1=60伏特。A错误，因为感应电动势为60伏特。B错误，因为感应电动势为60伏特。C正确，因为感应电动势为60伏特。D错误，因为感应电动势为60伏特。8.B解析：当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量为零，因此感应电动势为零。A错误，因为感应电动势为零，因为此时穿过线圈的磁通量为零。B正确，因为感应电动势为零，因为此时穿过线圈的磁通量为零。C错误，因为感应电动势为零，因为此时穿过线圈的磁通量为零。D错误，因为感应电动势为零，因为此时穿过线圈的磁通量为零。9.C解析：互感系数越大的两个线圈，其互感电动势越大，因为互感电动势与电流变化率成正比。A错误，因为互感现象不是自感现象的一种特殊情况，而是两个线圈之间的电磁感应现象。B错误，因为互感电动势总是阻碍原电流的变化，因此互感现象不违反能量守恒定律。C正确，因为互感系数越大的两个线圈，其互感电动势越大，因为互感电动势与电流变化率成正比。D错误，因为互感现象在直流电路中存在，因为直流电路中电流虽然稳定，但开关通断时电流会变化。10.D解析：当原线圈匝数增加时，副线圈中的电流减小，因为变压器可以改变交流电压。A错误，因为副线圈中的电流减小，因为原线圈匝数增加。B错误，因为副线圈中的电压增大，因为原线圈匝数增加。C错误，因为原线圈中的电流减小，因为原线圈匝数增加。D正确，因为副线圈中的电流减小，因为原线圈匝数增加。二、填空题1.变化解析：法拉第电磁感应定律的内容是：电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过电路的磁通量的变化率成正比。2.1/2解析：当线圈从图示位置（磁通量最大）转过30°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的一半。3.电流表、电压表、滑动变阻器解析：实验中需要使用的主要仪器有电流表、电压表、滑动变阻器，因为电流表用于测量感应电流的大小，电压表用于测量感应电动势的大小，滑动变阻器用于调节电路中的电流。4.从b到a解析：ab棒中产生感应电动势的方向是从b到a，因为根据右手定则，感应电动势的方向是从b到a。5.亨利、线圈中电流变化率单位时间内产生的自感电动势的大小解析：自感系数的单位是亨利，其物理意义表示线圈中电流变化率单位时间内产生的自感电动势的大小。6.先增大后减小解析：灯泡L1的电流变化情况是先增大后减小，因为自感现象阻碍电流变化。7.100解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=NΔΦ/Δt=200×(1.5-0.5)/2=100伏特。8.1/2解析：当线圈从图示位置（磁通量最大）转过60°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的一半。9.电磁感应、电流变化率解析：互感现象是电磁感应现象的一种特殊情况，其产生的互感电动势的大小跟电流变化率成正比。10.减小解析：当原线圈匝数增加时，副线圈中的电压减小，因为变压器可以改变交流电压。三、判断题1.×解析：感应电流产生的条件是导体回路中存在磁通量变化，与磁通量大小无关。2.√解析：当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的一半。3.√解析：实验中需要保持不变的主要物理量是线圈的匝数N，因为线圈的匝数N会影响感应电动势的大小。4.√解析：ab棒中产生感应电流，cd棒中不产生感应电流，因为cd棒不构成闭合回路。5.×解析：自感电动势总是阻碍原电流的变化，因此自感现象不违反能量守恒定律。6.√解析：灯泡L1的电流变化情况是先增大后减小，因为自感现象阻碍电流变化。7.×解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=NΔΦ/Δt=100×(0.8-0.2)/1=60伏特。8.×解析：当线圈从图示位置（磁通量最大）转过60°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的√3/2倍。9.×解析：互感现象不是自感现象的一种特殊情况，而是两个线圈之间的电磁感应现象。10.√解析：当原线圈匝数增加时，副线圈中的电压减小，因为变压器可以改变交流电压。四、简答题1.法拉第电磁感应定律的内容是：电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过电路的磁通量的变化率成正比。其数学表达式为E=NΔΦ/Δt，其中E代表感应电动势，N代表线圈的匝数，ΔΦ代表磁通量的变化量，Δt代表磁通量变化的时间。2.当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量是最大磁通量的一半。因为磁通量Φ=BScosθ，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，θ=90°，cosθ=0，因此穿过线圈的磁通量为零。3.实验中需要使用的主要仪器有电流表、电压表、滑动变阻器。因为电流表用于测量感应电流的大小，电压表用于测量感应电动势的大小，滑动变阻器用于调节电路中的电流。实验步骤如下：4.将电流表、电压表、滑动变阻器、线圈、磁铁等仪器连接成实验电路；5.调节滑动变阻器的阻值，改变线圈中的电流；6.观察电流表和电压表的读数，记录数据；7.改变线圈中的电流，重复步骤2和3；8.分析数据，得出结论。9.ab棒中产生感应电动势的方向是从b到a，因为根据右手定则，感应电动势的方向是从b到a。因为ab棒向右匀速运动时，穿过线圈的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律，ab棒中产生感应电动势。10.自感现象的原理是：当线圈中的电流发生变化时，线圈会产生自感电动势，自感电动势的方向总是阻碍原电流的变化。自感现象的应用包括：11.电流互感器：用于测量高电压电路中的电流；12.自耦变压器：用于调节电压；13.电磁继电器：用于控制电路的通断。14.灯泡L1的电流变化情况是先增大后减小，因为自感现象阻碍电流变化。当开关S闭合的瞬间，线圈中的电流突然增大，线圈会产生自感电动势，自感电动势的方向总是阻碍原电流的变化，因此灯泡L1的电流先增大后减小。15.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=NΔΦ/Δt=200×(1.5-0.5)/2=100伏特。因为线圈中的磁通量在2秒内从0.5韦伯均匀增加到1.5韦伯，因此感应电动势为100伏特。16.互感现象的原理是：当一个线圈中的电流发生变化时，会在另一个线圈中产生互感电动势。互感现象的应用包括：17.变压器：用于改变交流电压；18.电磁感应炉：用于加热食物；19.无线充电器：用于无线传输电能。五、应用题1.当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，穿过线圈的磁通量为零。因为磁通量Φ=BScosθ，当线圈从图示位置（磁通量最大）转过90°时，θ=90°，cosθ=0，因此穿过线圈的磁通量为零。2.