2026年苏教版高二物理二轮复习第三章电磁感应专项训练题库试卷

2026年苏教版高二物理二轮复习第三章电磁感应专项训练题库试卷一、选择题1.如图所示，一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在导线框完全进入磁场前的过程中，下列说法正确的是A.导线框中产生的感应电流方向为逆时针，大小为BLv/RB.导线框中产生的感应电流方向为顺时针，大小为BLv/RC.导线框受到的安培力方向向左，大小为B²L²v/RD.导线框受到的安培力方向向右，大小为B²L²v/R答案A解析导线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向应阻碍磁通量的变化，因此感应电流方向为逆时针。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv，感应电流I=E/R=BLv/R。选项A正确。选项B错误，因为感应电流方向应为逆时针。选项C错误，安培力方向应为阻碍相对运动的反方向，即向右，大小为BIL=B²L²v/(RL)=B²L²v/R。选项D错误，安培力方向应为向右。2.一个质量为m、电阻为r的金属圆环，从高h处由静止开始自由下落，进入一个水平方向的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。圆环进入磁场后恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，则下列说法正确的是A.圆环进入磁场时的速度为√(2gh)B.圆环进入磁场后受到的安培力大小等于重力大小C.圆环进入磁场后产生的感应电动势为B²πr²v/rD.圆环进入磁场后做匀速运动的原因是重力和安培力平衡答案B解析圆环自由下落h高度时，根据机械能守恒定律，动能等于重力势能变化，即1/2mv²=mgh，解得v=√(2gh)，选项A正确。圆环进入磁场后做匀速运动，说明合力为零，即重力和安培力平衡，安培力大小等于重力大小mg，选项B正确。圆环进入磁场后产生的感应电动势E=BvL=Bl√(2gh)，其中L为圆环周长，即E=Bπr√(2gh)，感应电动势为Bπr√(2gh)/r=B√(2gh)π，选项C错误。圆环进入磁场后做匀速运动的原因是重力和安培力平衡，选项D正确。3.如图所示，一个U形金属导轨，左端连接一个电阻R，导轨上放置一根质量为m、电阻为r的金属棒ab，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦，则下列说法正确的是A.金属棒ab产生的感应电动势为BvLB.金属棒ab受到的安培力大小为B²L²v/(R+r)C.恒力F做的功等于电阻R产生的热量D.金属棒ab的机械能会增加答案B解析金属棒ab产生的感应电动势E=BvL，选项A正确。金属棒ab产生的感应电流I=E/(R+r)=BvL/(R+r)，金属棒受到的安培力F安=BIL=B²L²v/(R+r)，选项B正确。恒力F做的功一部分转化为金属棒ab的动能，一部分转化为电阻R和金属棒ab产生的热量，恒力F做的功大于电阻R产生的热量，选项C错误。由于金属棒ab匀速运动，动能不变，但克服安培力做功，机械能转化为电能再转化为内能，机械能会减少，选项D错误。4.如图所示，一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，从高h处由静止开始自由下落，进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在导线框完全进入磁场前的过程中，下列说法正确的是A.导线框中产生的感应电流方向为顺时针，大小为BL√(2gh)/RB.导线框中产生的感应电流方向为逆时针，大小为BL√(2gh)/RC.导线框受到的安培力方向向下，大小为B²L²√(2gh)/(R+r)D.导线框受到的安培力方向向上，大小为B²L²√(2gh)/(R+r)答案B解析导线框自由下落h高度时，根据机械能守恒定律，动能等于重力势能变化，即1/2mv²=mgh，解得v=√(2gh)。导线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向应阻碍磁通量的变化，因此感应电流方向为逆时针。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv=BL√(2gh)，感应电流I=E/R=BL√(2gh)/R。选项B正确。选项A错误，感应电流方向应为逆时针。导线框进入磁场后受到的安培力方向应为阻碍相对运动的反方向，即向上，大小为BIL=B²L²√(2gh)/(RL)=B²L²√(2gh)/(R+r)，选项C和D错误。5.如图所示，一个水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨上放置两根质量均为m、电阻均为r的金属棒ab和cd，现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦，则下列说法正确的是A.金属棒cd产生的感应电动势为BvLB.金属棒cd受到的安培力大小为B²L²v/(2r)C.恒力F做的功等于电阻ab和cd产生的热量之和D.整个系统机械能守恒答案B解析金属棒ab运动时，穿过金属棒cd的磁通量发生变化，金属棒cd产生的感应电动势E=BvL，选项A正确。金属棒cd产生的感应电流I=E/2r=BvL/2r，金属棒cd受到的安培力F安=BIL=B²L²v/(2r)，选项B正确。恒力F做的功一部分转化为金属棒ab的动能，一部分转化为电阻ab和cd产生的热量之和，恒力F做的功大于电阻ab和cd产生的热量之和，选项C错误。由于恒力F做功，整个系统机械能不守恒，选项D错误。二、填空题1.如图所示，一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在导线框完全进入磁场前的过程中，产生的感应电动势大小为，感应电流方向为。答案BLv逆时针解析根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv。根据楞次定律，感应电流的磁场方向应阻碍磁通量的变化，因此感应电流方向为逆时针。2.一个质量为m、电阻为r的金属圆环，从高h处由静止开始自由下落，进入一个水平方向的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。圆环进入磁场后恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，则圆环进入磁场时的速度为，圆环受到的安培力大小为。答案√(2gh)mg解析根据机械能守恒定律，圆环进入磁场时的速度v=√(2gh)。圆环进入磁场后做匀速运动，说明合力为零，即重力和安培力平衡，安培力大小等于重力大小mg。3.如图所示，一个U形金属导轨，左端连接一个电阻R，导轨上放置一根质量为m、电阻为r的金属棒ab，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦，则金属棒ab产生的感应电动势为，金属棒ab受到的安培力大小为。答案BvLB²L²v/(R+r)解析金属棒ab产生的感应电动势E=BvL。金属棒ab产生的感应电流I=E/(R+r)=BvL/(R+r)，金属棒ab受到的安培力F安=BIL=B²L²v/(R+r)。4.如图所示，一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，从高h处由静止开始自由下落，进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在导线框完全进入磁场前的过程中，产生的感应电流大小为，导线框受到的安培力方向为。答案BL√(2gh)/R向上解析导线框自由下落h高度时，根据机械能守恒定律，动能等于重力势能变化，即1/2mv²=mgh，解得v=√(2gh)。导线框进入磁场时，产生的感应电动势E=BLv=BL√(2gh)，感应电流I=E/R=BL√(2gh)/R。导线框进入磁场后受到的安培力方向应为阻碍相对运动的反方向，即向上。5.如图所示，一个水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨上放置两根质量均为m、电阻均为r的金属棒ab和cd，现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦，则金属棒cd产生的感应电动势为，金属棒cd受到的安培力大小为。答案BvLB²L²v/(2r)解析金属棒ab运动时，穿过金属棒cd的磁通量发生变化，金属棒cd产生的感应电动势E=BvL。金属棒cd产生的感应电流I=E/2r=BvL/2r，金属棒cd受到的安培力F安=BIL=B²L²v/(2r)。三、解答题1.如图所示，一个水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨上放置一根质量为m、电阻为r的金属棒ab，现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦。求（1）金属棒ab产生的感应电动势大小；（2）金属棒ab受到的安培力大小；（3）恒力F做的功功率；（4）电阻r产生的热功率。解（1）金属棒ab产生的感应电动势大小为E=BvL。（2）金属棒ab产生的感应电流I=E/r=BvL/r，金属棒ab受到的安培力大小为F安=BIL=B²vL²/r。（3）恒力F做的功功率为P=Fv=B²v³L²/r。（4）电阻r产生的热功率为P热=I²r=(BvL/r)²r=B²v²L²/r。解析根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BvL。根据欧姆定律，感应电流I=E/r=BvL/r。根据安培力公式，安培力大小为F安=BIL=B²vL²/r。恒力F做的功功率为P=Fv=B²v³L²/r。根据焦耳定律，电阻r产生的热功率为P热=I²r=(BvL/r)²r=B²v²L²/r。2.如图所示，一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，从高h处由静止开始自由下落，进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在导线框完全进入磁场前的过程中，求（1）导线框进入磁场时的速度大小；（2）导线框进入磁场时产生的感应电动势大小；（3）导线框进入磁场时受到的安培力大小；（4）导线框进入磁场时受到的合力大小。解（1）导线框进入磁场时的速度大小为v=√(2gh)。（2）导线框进入磁场时产生的感应电动势大小为E=BLv=BL√(2gh)。（3）导线框进入磁场时产生的感应电流I=E/R=BL√(2gh)/R，导线框进入磁场时受到的安培力大小为F安=BIL=B²L²√(2gh)/(RL)=B²L²√(2gh)/(R+r)。（4）导线框进入磁场时受到的合力大小为F合=mg-F安=mg-B²L²√(2gh)/(R+r)。解析根据机械能守恒定律，导线框进入磁场时的速度大小为v=√(2gh)。根据法拉第电磁感应定律，导线框进入磁场时产生的感应电动势大小为E=BLv=BL√(2gh)。根据欧姆定律和安培力公式，导线框进入磁场时受到的安培力大小为F安=B²L²√(2gh)/(R+r)。导线框进入磁场时受到的合力大小为F合=mg-F安=mg-B²L²√(2gh)/(R+r)。3.如图所示，一个U形金属导轨，左端连接一个电阻R，导轨上放置一根质量为m、电阻为r的金属棒ab，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦。求（1）金属棒ab产生的感应电动势大小；（2）金属棒ab受到的安培力大小；（3）恒力F做的功功率；（4）电阻R产生的热功率；（5）电阻r产生的热功率。解（1）金属棒ab产生的感应电动势大小为E=BvL。（2）金属棒ab产生的感应电流I=E/(R+r)=BvL/(R+r)，金属棒ab受到的安培力大小为F安=BIL=B²vL²/(R+r)。（3）恒力F做的功功率为P=Fv=B²v³L²/(R+r)。（4）电阻R产生的热功率为P热R=I²R=(BvL/(R+r))²R=B²v²L²R/(R+r)²。（5）电阻r产生的热功率为P热r=I²r=(BvL/(R+r))²r=B²v²L²r/(R+r)²。解析根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BvL。根据欧姆定律，感应电流I=E/(R+r)=BvL/(R+r)。根据安培力公式，安培力大小为F安=BIL=B²vL²/(R+r)。恒力F做的功功率为P=Fv=B²v³L²/(R+r)。根据焦耳定律，电阻R产生的热功率为P热R=I²R=(BvL/(R+r))²R=B²v²L²R/(R+r)²。电阻r产生的热功率为P热r=I²r=(BvL/(R+r))²r=B²v²L²r/(R+r)²。4.如图所示，一个水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨上放置两根质量均为m、电阻均为r的金属棒ab和cd，现用水平恒力F拉金属棒ab，使其以速度v匀速向右运动，不计摩擦。求（1）金属棒ab产生的感应电动势大小；（2）金属棒ab受到的安培力大小；（3）金属棒cd产生的感应电动势大小；（4）金属棒cd受到的安培力大小；（5）恒力F做的功功率；（6）电阻ab和cd产生的热量之和。解（1）金属棒ab产生的感应电动势大小为Eab=BvL。（2）金属棒ab产生的感应电流Iab=Eab/r=BvL/r，金属棒ab受到的安培力大小为Fab=B²vL²/r。（3）金属棒cd产生的感应电动势大小为Ecd=BvL。（4）金属棒cd产生的感应电流Icd=Ecd/2r=BvL/2r，金属棒cd受到的安培力大小为fcd=BILcd=B²vL²/(2r)。（5）恒力F做的功功率为P=Fv=B²v³L²/r。（6）电阻ab和cd产生的热量之和为P热ab+P热cd=Iab²r+Icd²r=(BvL/r)²r+(BvL/2r)²r=B²v²L²/r+B²v²L²/(4r)=5B²v²L²/(4r)。解析根据法拉第电磁感应定律，金属棒ab产生的感应电动势大小为Eab=BvL。根据欧姆定律，金属棒ab产生的感应电流Iab=Eab/r=BvL/r。根据安培力公式，金属棒ab受到的安培力大小为fab=B²vL²/r。金属棒cd产生的感应电动势大小为Ecd=BvL。金属棒cd产生的感应电流Icd=Ecd/2r=BvL/2r。根据安培力公式，金属棒cd受到的安培力大小为fcd=BILcd=B²vL²/(2r)。恒力F做的功功率为P=Fv=B²v³L²/r。根据焦耳定律，电阻ab和cd产生的热量之和为P热ab+P热cd=Iab²r+Icd²r=(BvL/r)²r+(BvL/2r)²r=B²v²L²/r+B²v²L²/(4r)=5B²v²L²/(4r)。