2026年广东省部编版高中物理第11章电磁感应习题

2026年广东省部编版高中物理第11章电磁感应习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在图示电路中，导体棒ab以速度v向右匀速切割磁感线，磁感应强度为B，电阻为R，导轨电阻不计。下列说法正确的是（）A.感应电流的方向为a→b→c→d→aB.感应电动势的大小为BlvC.感应电流的大小为B²l²v/RD.若导体棒改为以2v的速度切割，感应电动势将变为原来的4倍解析：选项B正确。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=Blv，方向由右手定则判断，为b→a。选项A错误，电流方向应为a→b→c→d→a。选项C错误，感应电流I=E/R=Blv/R。选项D错误，感应电动势与速度成正比，变为2倍而非4倍。2.如图所示，矩形线圈abcd边长分别为L₁和L₂，以角速度ω绕OO'轴匀速转动，磁感应强度为B。当线圈平面与磁感线平行时，下列说法正确的是（）A.感应电动势最大，为BL₁L₂ωB.感应电动势为零C.线圈受到的安培力为零D.线圈中的感应电流方向为顺时针解析：选项A正确。感应电动势最大值Eₘ=NBSω=B(Bl₁L₂)ω=BL₁L₂ω。选项B错误，此时感应电动势最大。选项C错误，安培力不为零。选项D错误，电流方向由楞次定律判断为逆时针。3.在水平桌面上有一根条形磁铁，其正上方放置一个闭合的金属环。当磁铁从金属环正上方快速竖直下落时，下列说法正确的是（）A.金属环中产生顺时针方向的感应电流B.金属环受到向下的磁场力C.磁铁下落速度变慢D.金属环中感应电流大小与磁铁质量无关解析：选项C正确。根据楞次定律，金属环中产生逆时针方向的感应电流，形成与磁铁同向的磁场，阻碍磁铁下落，使其速度变慢。选项A错误，电流方向应为逆时针。选项B错误，磁场力向上。选项D错误，感应电流大小与磁铁质量有关。4.如图所示，两根平行导轨间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的导体棒ab在水平恒力F作用下向右运动，速度为v。若导轨电阻不计，棒电阻为R，下列说法正确的是（）A.棒受到的安培力大小为B²l²v/RB.棒的机械能守恒C.电路中产生的电功率为FlvD.棒克服安培力做的功等于电路产生的电能解析：选项D正确。根据能量守恒，棒克服安培力做的功转化为电能，等于电路产生的电能。选项A错误，安培力F=BIL=B²l²v/R。选项B错误，机械能不守恒，有电能产生。选项C错误，电功率P=I²R=(Blv)²/R=B²l²v²/R。5.在图示装置中，导体棒ab在水平恒力F作用下沿导轨匀速下滑，导轨与棒均足够长，电阻不计，磁感应强度为B。下列说法正确的是（）A.棒下滑过程中机械能守恒B.棒受到的安培力大小等于mgC.电路中产生的电功率等于FlvD.棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量解析：选项D正确。根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量。选项A错误，机械能不守恒，有电能产生。选项B错误，安培力与重力平衡，大小等于mg。选项C错误，电功率P=I²R=(B²l²v²/R)=B²l²v²/R。6.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。下列说法正确的是（）A.金属框进入磁场过程中，感应电流方向为逆时针B.金属框进入磁场过程中，受到的安培力方向向左C.金属框完全进入磁场后，感应电动势为零D.金属框完全进入磁场后，感应电流大小为B²L²v/R解析：选项A正确。根据楞次定律，金属框进入磁场时感应电流方向为逆时针。选项B错误，安培力方向向右。选项C错误，完全进入后仍有感应电动势BLv。选项D错误，感应电流大小为I=BLv/R。7.在图示电路中，导体棒ab在水平恒力F作用下向右匀速切割磁感线，磁感应强度为B，导轨电阻不计，棒电阻为R。下列说法正确的是（）A.棒受到的安培力大小等于FB.电路中产生的电功率为FlvC.棒的机械能守恒D.棒克服安培力做的功等于电路产生的电能解析：选项D正确。根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于电路产生的电能。选项A错误，安培力与恒力平衡，大小等于F。选项B错误，电功率P=I²R=(Blv)²/R=B²l²v²/R。选项C错误，机械能不守恒。8.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。下列说法正确的是（）A.金属框进入磁场过程中，感应电流方向为顺时针B.金属框进入磁场过程中，受到的安培力方向向左C.金属框完全进入磁场后，感应电动势为零D.金属框完全进入磁场后，感应电流大小为B²L²v/R解析：选项A正确。根据楞次定律，金属框进入磁场时感应电流方向为顺时针。选项B错误，安培力方向向右。选项C错误，完全进入后仍有感应电动势BLv。选项D错误，感应电流大小为I=BLv/R。9.在图示电路中，导体棒ab在水平恒力F作用下向右匀速切割磁感线，磁感应强度为B，导轨电阻不计，棒电阻为R。下列说法正确的是（）A.棒受到的安培力大小等于FB.电路中产生的电功率为FlvC.棒的机械能守恒D.棒克服安培力做的功等于电路产生的电能解析：选项D正确。根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于电路产生的电能。选项A错误，安培力与恒力平衡，大小等于F。选项B错误，电功率P=I²R=(Blv)²/R=B²l²v²/R。选项C错误，机械能不守恒。10.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。下列说法正确的是（）A.金属框进入磁场过程中，感应电流方向为逆时针B.金属框进入磁场过程中，受到的安培力方向向左C.金属框完全进入磁场后，感应电动势为零D.金属框完全进入磁场后，感应电流大小为B²L²v/R解析：选项A正确。根据楞次定律，金属框进入磁场时感应电流方向为逆时针。选项B错误，安培力方向向右。选项C错误，完全进入后仍有感应电动势BLv。选项D错误，感应电流大小为I=BLv/R。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。当金属框进入磁场一半时，电路中产生的感应电动势为________，感应电流大小为________。参考答案：BLv；BLv/R解析：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。2.在水平桌面上有一根条形磁铁，其正上方放置一个闭合的金属环。当磁铁从金属环正上方快速竖直下落时，金属环中产生的感应电流方向为________，该电流产生的磁场方向为________。参考答案：逆时针；向上解析：根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，产生的磁场方向向上，阻碍磁铁下落。3.在图示电路中，导体棒ab以速度v向右匀速切割磁感线，磁感应强度为B，导轨电阻不计，棒电阻为R。若导轨宽度为L，则电路中产生的感应电动势为________，感应电流方向为________。参考答案：BLv；a→b→c→d→a解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv。根据右手定则，感应电流方向为a→b→c→d→a。4.一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以角速度ω绕OO'轴匀速转动，磁感应强度为B。当线圈平面与磁感线平行时，电路中产生的感应电动势最大值为________，此时线圈受到的安培力矩为________。参考答案：BL²ω；B²L⁴ω²/4R解析：感应电动势最大值Eₘ=NBSω=B(Bl²)ω=BL²ω。安培力矩M=NIBSω=B²L⁴ω²/4R。5.在图示电路中，导体棒ab在水平恒力F作用下沿导轨匀速下滑，磁感应强度为B，导轨与棒均足够长，电阻不计，棒电阻为R。若导轨宽度为L，则电路中产生的感应电动势为________，棒克服安培力做的功等于________。参考答案：BLv；mgL解析：感应电动势E=BLv。根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量，即mgL。6.一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。当金属框进入磁场一半时，电路中产生的感应电动势为________，感应电流大小为________。参考答案：BLv；BLv/R解析：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。7.在水平桌面上有一根条形磁铁，其正上方放置一个闭合的金属环。当磁铁从金属环正上方快速竖直下落时，金属环中产生的感应电流方向为________，该电流产生的磁场方向为________。参考答案：逆时针；向上解析：根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，产生的磁场方向向上，阻碍磁铁下落。8.在图示电路中，导体棒ab以速度v向右匀速切割磁感线，磁感应强度为B，导轨电阻不计，棒电阻为R。若导轨宽度为L，则电路中产生的感应电动势为________，感应电流方向为________。参考答案：BLv；a→b→c→d→a解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv。根据右手定则，感应电流方向为a→b→c→d→a。9.一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以角速度ω绕OO'轴匀速转动，磁感应强度为B。当线圈平面与磁感线平行时，电路中产生的感应电动势最大值为________，此时线圈受到的安培力矩为________。参考答案：BL²ω；B²L⁴ω²/4R解析：感应电动势最大值Eₘ=NBSω=B(Bl²)ω=BL²ω。安培力矩M=NIBSω=B²L⁴ω²/4R。10.在图示电路中，导体棒ab在水平恒力F作用下沿导轨匀速下滑，磁感应强度为B，导轨与棒均足够长，电阻不计，棒电阻为R。若导轨宽度为L，则电路中产生的感应电动势为________，棒克服安培力做的功等于________。参考答案：BLv；mgL解析：感应电动势E=BLv。根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量，即mgL。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.感应电动势的大小与磁感应强度、导体长度和速度有关，与电阻无关。（）参考答案：正确解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv，与磁感应强度B、导体长度L和速度v有关，与电阻无关。2.楞次定律的内容是“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。（）参考答案：正确解析：楞次定律的表述为“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。3.导体棒在磁场中运动时，只要切割磁感线，就一定会产生感应电动势。（）参考答案：正确解析：根据法拉第电磁感应定律，导体棒切割磁感线时，磁通量发生变化，一定会产生感应电动势。4.感应电流的方向总是与引起感应电流的磁场方向相同。（）参考答案：错误解析：根据楞次定律，感应电流的方向总是与引起感应电流的磁场方向相反，以阻碍磁通量的变化。5.感应电动势的大小与磁感应强度、导体长度和速度有关，与电阻无关。（）参考答案：正确解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv，与磁感应强度B、导体长度L和速度v有关，与电阻无关。6.楞次定律的内容是“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。（）参考答案：正确解析：楞次定律的表述为“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。7.导体棒在磁场中运动时，只要切割磁感线，就一定会产生感应电动势。（）参考答案：正确解析：根据法拉第电磁感应定律，导体棒切割磁感线时，磁通量发生变化，一定会产生感应电动势。8.感应电流的方向总是与引起感应电流的磁场方向相同。（）参考答案：错误解析：根据楞次定律，感应电流的方向总是与引起感应电流的磁场方向相反，以阻碍磁通量的变化。9.感应电动势的大小与磁感应强度、导体长度和速度有关，与电阻无关。（）参考答案：正确解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv，与磁感应强度B、导体长度L和速度v有关，与电阻无关。10.楞次定律的内容是“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。（）参考答案：正确解析：楞次定律的表述为“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式。参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中产生的感应电动势的大小，等于穿过这一电路的磁通量变化率。数学表达式为E=nΔΦ/Δt。解析：法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化率的关系，是电磁感应现象的基本规律。2.简述楞次定律的内容及其判断感应电流方向的方法。参考答案：楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。判断感应电流方向的方法是：（1）确定原磁场的方向；（2）判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；（3）根据磁通量的变化情况，确定感应电流的磁场方向；（4）利用安培定则判断感应电流的方向。解析：楞次定律是判断感应电流方向的重要方法，其核心是“阻碍变化”。3.简述电磁感应现象中，感应电动势和感应电流的区别。参考答案：感应电动势是闭合电路中产生感应电流的原因，它表示电路中产生感应电流的能力，是驱动电流的“电源”。感应电流是闭合电路中感应电动势作用下的电流，是电磁感应现象的结果。解析：感应电动势是“原因”，感应电流是“结果”，两者密切相关但本质不同。4.简述电磁感应现象中，安培力的作用及其方向判断方法。参考答案：安培力是磁场对载流导体的作用力，在电磁感应现象中，安培力是阻碍导体运动的力。判断安培力方向的方法是：（1）确定导体的运动方向；（2）确定磁场的方向；（3）利用左手定则判断安培力的方向。解析：安培力是电磁感应现象中的重要因素，其方向由左手定则判断。5.简述电磁感应现象中，能量守恒的关系。参考答案：在电磁感应现象中，机械能可以转化为电能，电能可以转化为其他形式的能。能量守恒的关系是：导体克服安培力做的功等于电路产生的电能，即W_机械=ΔE_电。解析：电磁感应现象中，能量守恒是基本原理，机械能和电能可以相互转化。6.简述电磁感应现象中，自感现象的特点。参考答案：自感现象是导体自身电流变化时，产生的感应电动势阻碍自身电流变化的现象。其特点包括：（1）自感电动势的大小与电流变化率成正比；（2）自感电动势的方向总是阻碍自身电流的变化；（3）自感系数是描述自感现象强弱的物理量。解析：自感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，在电路中具有重要意义。7.简述电磁感应现象中，互感现象的特点。参考答案：互感现象是两个线圈之间电流变化时，产生的感应电动势阻碍对方电流变化的现象。其特点包括：（1）互感电动势的大小与对方线圈电流变化率成正比；（2）互感电动势的方向总是阻碍对方电流的变化；（3）互感系数是描述互感现象强弱的物理量。解析：互感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，在变压器等设备中具有重要意义。8.简述电磁感应现象中，涡流现象的特点。参考答案：涡流现象是变化的磁场在导体中产生的感应电流，形成闭合的漩涡状电流。其特点包括：（1）涡流的方向由楞次定律判断；（2）涡流可以产生热效应；（3）涡流可以用于电磁炉等设备。解析：涡流现象是电磁感应现象的一种特殊形式，在工业应用中具有重要意义。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）1.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。求金属框进入磁场一半时，电路中产生的感应电动势、感应电流大小以及金属框受到的安培力。参考答案：（1）感应电动势E=BLv；（2）感应电流大小I=BLv/R；（3）金属框受到的安培力F=B²L²v/R。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv；（2）根据欧姆定律，感应电流大小I=E/R=BLv/R；（3）根据安培力公式，金属框受到的安培力F=BIL=B²L²v/R。2.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以角速度ω绕OO'轴匀速转动，磁感应强度为B。求当线圈平面与磁感线平行时，电路中产生的感应电动势最大值以及线圈受到的安培力矩。参考答案：（1）感应电动势最大值Eₘ=BL²ω；（2）线圈受到的安培力矩M=B²L⁴ω²/4R。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势最大值Eₘ=NBSω=B(Bl²)ω=BL²ω；（2）根据安培力矩公式，线圈受到的安培力矩M=NIBSω=B²L⁴ω²/4R。3.如图所示，导体棒ab在水平恒力F作用下沿导轨匀速下滑，磁感应强度为B，导轨与棒均足够长，电阻不计，棒电阻为R。求电路中产生的感应电动势、感应电流大小以及棒克服安培力做的功。参考答案：（1）感应电动势E=BLv；（2）感应电流大小I=BLv/R；（3）棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量，即W=mgL。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv；（2）根据欧姆定律，感应电流大小I=E/R=BLv/R；（3）根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量，即W=mgL。4.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。求金属框进入磁场一半时，电路中产生的感应电动势、感应电流大小以及金属框受到的安培力。参考答案：（1）感应电动势E=BLv；（2）感应电流大小I=BLv/R；（3）金属框受到的安培力F=B²L²v/R。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv；（2）根据欧姆定律，感应电流大小I=E/R=BLv/R；（3）根据安培力公式，金属框受到的安培力F=BIL=B²L²v/R。5.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以角速度ω绕OO'轴匀速转动，磁感应强度为B。求当线圈平面与磁感线平行时，电路中产生的感应电动势最大值以及线圈受到的安培力矩。参考答案：（1）感应电动势最大值Eₘ=BL²ω；（2）线圈受到的安培力矩M=B²L⁴ω²/4R。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势最大值Eₘ=NBSω=B(Bl²)ω=BL²ω；（2）根据安培力矩公式，线圈受到的安培力矩M=NIBSω=B²L⁴ω²/4R。6.如图所示，导体棒ab在水平恒力F作用下沿导轨匀速下滑，磁感应强度为B，导轨与棒均足够长，电阻不计，棒电阻为R。求电路中产生的感应电动势、感应电流大小以及棒克服安培力做的功。参考答案：（1）感应电动势E=BLv；（2）感应电流大小I=BLv/R；（3）棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量，即W=mgL。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv；（2）根据欧姆定律，感应电流大小I=E/R=BLv/R；（3）根据能量守恒，棒克服安培力做的功等于重力势能的减少量，即W=mgL。7.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场区域。求金属框进入磁场一半时，电路中产生的感应电动势、感应电流大小以及金属框受到的安培力。参考答案：（1）感应电动势E=BLv；（2）感应电流大小I=BLv/R；（3）金属框受到的安培力F=B²L²v/R。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv；（2）根据欧姆定律，感应电流大小I=E/R=BLv/R；（3）根据安培力公式，金属框受到的安培力F=BIL=B²L²v/R。8.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以角速度ω绕OO'轴匀速转动，磁感应强度为B。求当线圈平面与磁感线平行时，电路中产生的感应电动势最大值以及线圈受到的安培力矩。参考答案：（1）感应电动势最大值Eₘ=BL²ω；（2）线圈受到的安培力矩M=B²L⁴ω²/4R。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势最大值Eₘ=NBSω=B(Bl²)ω=BL²ω；（2）根据安培力矩公式，线圈受到的安培力矩M=NIBSω=B²L⁴ω²/4R。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.C4.D5.D6.A7.D8.A9.D10.A二、填空题1.BLv；BLv/R2.逆时针；向上3.BLv；a→b→c→d→a4.BL²ω；B²L⁴ω²/4R5.BLv；mgL6.BLv；BLv/R7.逆时针；向上8.BLv；a→b→c→d→a9.BL²ω；B²L⁴ω²/4R10.BLv；mgL三、判断题1.正确2.正确3.正确4.错误5.正确6.正确7.正确8.错误9.正确10.正确四、简答题1.法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中产生的感应电动势的大小，等于穿过这一电路的磁通量变化率。数学表达式为E=nΔΦ/Δt。解析：法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化率的关系，是电磁感应现象的基本规律。2.楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。判断感应电流方向的方法是：（1）确定原磁场的方向；（2）判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；（3）根据磁通量的变化情况，确定感应电流的磁场方向；（4）利用安培定则判断感应电流的方向。解析：楞次定律是判断感应电流方向的重要方法，其核心是“阻碍变化”。3.感应电动势是闭合电路中产生感应电流的原因，它表示电路中产生感应电流的能力，是驱动电流的“电源”。感应电流是闭合电路中感应电动势作用下的电流，是电磁感应现象的结果。解析：感应电动势是“原因”，感应电流是“结果”，两者密切相关但本质不同。4.安培力是磁场对载流导体的作用力，在电磁感应现象中，安培力是阻碍导体运动的力。判断安培力方向的方法是：（1）确定导体的运动方向；（2）确定磁场的方向；（3）利用左手定则判断安培力的方向。解析：安培力是电磁感应现象中的重要因素，其方向由左手定则判断。5.在电磁感应现象中，机械能可以转化为电能，电能可以转化为其他形式的能。能量守恒的关系是：导体克服安培力做的功等于电路产生的电能，即W_机械=ΔE_电。解析：电磁感应现象中，能量守恒是基本原理，机械能和电能可以相互转化。6.自感现象是导体自身电流变化时，产生的感应电动势阻碍自身电流变化的现象。其特点包括：（1）自感电动势的大小与电流变化率成正比；（2）自感电动势的方向总是阻碍自身电流的变化；（3）自感系数是描述自感现象强弱的物理量。解析：自感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，在电路中具有重要意义。7.互感现象是两个线圈之间电流变化时，产生的感应电动势阻碍对方电流变化的现象。其特点包括：（1）互感电动势的大小与对方线圈电流变化率成正比；（2）互感电动势的方向总是阻碍对方电流的变化；（3）互感系数是描述互感现象强弱的物理量。解析：互感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，在变压器等设备中具有重要意义。8.涡流现象是变化的磁场在导体中产生的感应电流，形成闭合的漩涡状电流。其特点包括：（1）涡流的方向由楞次定律判断；（2）涡流可以产生热效应；（3）涡流可以用于电磁炉等设备。解析：涡流现象是电磁感应现象的一种特殊形式，在工业应用中具有重要意义。五、应用题1.感应电动势E=BLv，感应