2025-2026年广东省人教版高中物理高三年级下册第9章电磁感应同步练习题

2025-2026年广东省人教版高中物理高三年级下册第9章电磁感应同步练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在一个匀强磁场中，一个矩形导线框以恒定速度v向右平动，磁场方向垂直于纸面向里。关于线框中产生的感应电动势，下列说法正确的是（）A.线框进入磁场时产生感应电动势，离开磁场时感应电动势消失B.线框在磁场中运动时始终有感应电动势，且大小不变C.感应电动势的大小与线框的电阻有关D.感应电动势的方向由右手定则判断，与线框运动方向无关参考答案：A解析：当线框进入磁场时，磁通量增加，根据法拉第电磁感应定律产生感应电动势；离开磁场时磁通量减少，感应电动势消失。感应电动势的大小与磁通量变化率有关，与线框电阻无关。感应电动势方向由楞次定律判断，与运动方向有关。2.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。下列说法正确的是（）A.线框进入磁场时产生的感应电流方向为顺时针B.线框完全进入磁场后感应电流为零C.线框进入磁场过程中产生的热量等于磁通量变化量D.感应电动势的大小为BLv参考答案：D解析：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断，线框进入磁场时感应电流方向为逆时针。完全进入磁场后磁通量变化率为零，但感应电流不为零。产生的热量等于电阻消耗的能量，与磁通量变化量无关。3.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，下列说法正确的是（）A.环进入磁场时机械能守恒B.环在磁场中运动时受到的安培力方向始终向上C.环落地时速度最大D.环在磁场中运动时机械能不守恒，但总能量守恒参考答案：D解析：环进入磁场时受到安培力做负功，机械能不守恒。安培力方向由楞次定律判断，与速度方向相反。环落地时速度受重力影响最大，但机械能已部分转化为电能。总能量守恒，但机械能不守恒。4.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。下列说法正确的是（）A.线框转动过程中产生的感应电动势最大值为BL²ωB.线框转动过程中产生的感应电动势是恒定的C.线框转动过程中产生的感应电流方向不变D.线框转动过程中受到的最大磁力矩为B²L⁴ω²/R参考答案：A解析：感应电动势最大值为Em=NBSω=BLC²ω，方向随时间变化。磁力矩最大值为M=NB²L⁴ω²/(2R)，与题干选项不符。5.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，下列说法正确的是（）A.电容两端电压为零B.电阻R中电流方向为从左到右C.电容C在充电过程中电场能增加D.导线框受到的安培力大小为B²L²v/R参考答案：C解析：电容两端电压等于感应电动势，不为零。电阻R中电流方向由右手定则判断，为从右到左。电容C在充电过程中电场能增加。安培力大小为F=BIL=B²L²v/(RL)。6.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。下列说法正确的是（）A.线框进入磁场时产生的感应电动势大小为BLvB.线框进入磁场时产生的感应电流方向为顺时针C.线框进入磁场过程中产生的热量等于磁通量变化量D.线框完全进入磁场后感应电动势为零参考答案：A解析：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断，线框进入磁场时感应电流方向为逆时针。产生的热量等于电阻消耗的能量，与磁通量变化量无关。完全进入磁场后磁通量变化率为零，但感应电动势不为零。7.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，下列说法正确的是（）A.环进入磁场时机械能守恒B.环在磁场中运动时受到的安培力方向始终向上C.环落地时速度最大D.环在磁场中运动时机械能不守恒，但总能量守恒参考答案：D解析：环进入磁场时受到安培力做负功，机械能不守恒。安培力方向由楞次定律判断，与速度方向相反。环落地时速度受重力影响最大，但机械能已部分转化为电能。总能量守恒，但机械能不守恒。8.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。下列说法正确的是（）A.线框转动过程中产生的感应电动势最大值为BL²ωB.线框转动过程中产生的感应电动势是恒定的C.线框转动过程中产生的感应电流方向不变D.线框转动过程中受到的最大磁力矩为B²L⁴ω²/R参考答案：A解析：感应电动势最大值为Em=NBSω=BLC²ω，方向随时间变化。磁力矩最大值为M=NB²L⁴ω²/(2R)，与题干选项不符。9.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，下列说法正确的是（）A.电容两端电压为零B.电阻R中电流方向为从左到右C.电容C在充电过程中电场能增加D.导线框受到的安培力大小为B²L²v/R参考答案：C解析：电容两端电压等于感应电动势，不为零。电阻R中电流方向由右手定则判断，为从右到左。电容C在充电过程中电场能增加。安培力大小为F=BIL=B²L²v/(RL)。10.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。下列说法正确的是（）A.线框进入磁场时产生的感应电动势大小为BLvB.线框进入磁场时产生的感应电流方向为顺时针C.线框进入磁场过程中产生的热量等于磁通量变化量D.线框完全进入磁场后感应电动势为零参考答案：A解析：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断，线框进入磁场时感应电流方向为逆时针。产生的热量等于电阻消耗的能量，与磁通量变化量无关。完全进入磁场后磁通量变化率为零，但感应电动势不为零。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的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框进入磁场过程中产生的感应电动势大小为______，方向由______定则判断。参考答案：BLv；右手解析：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断。2.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，环落地时速度为______。参考答案：√(2gh)解析：环落地时速度受重力影响最大，机械能守恒，速度为√(2gh)。3.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框转动过程中产生的感应电动势最大值为______。参考答案：BL²ω解析：感应电动势最大值为Em=NBSω=BLC²ω。4.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，导线框受到的安培力大小为______。参考答案：B²L²v/R解析：安培力大小为F=BIL=B²L²v/(RL)。5.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框进入磁场过程中产生的热量为______。参考答案：1/2BL²v²/R解析：热量等于电阻消耗的能量，Q=1/2BL²v²/R。6.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，环在磁场中受到的最大安培力为______。参考答案：B²L²v/R解析：安培力大小为F=BIL=B²L²v/(RL)。7.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框转动过程中产生的感应电流方向______。参考答案：随时间变化解析：感应电流方向随时间变化，由楞次定律判断。8.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，电容C两端电压为______。参考答案：BLv解析：电容两端电压等于感应电动势，为BLv。9.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框进入磁场过程中产生的感应电动势方向为______。参考答案：逆时针解析：感应电动势方向为逆时针，由右手定则判断。10.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，环在磁场中受到的安培力方向为______。参考答案：向上解析：安培力方向由楞次定律判断，与速度方向相反，为向上。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框进入磁场时产生的感应电动势大小为BLv，方向由右手定则判断。参考答案：正确解析：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断。2.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，环落地时速度最大。参考答案：正确解析：环落地时速度受重力影响最大，机械能守恒，速度为√(2gh)。3.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框转动过程中产生的感应电动势最大值为BL²ω，方向由右手定则判断。参考答案：正确解析：感应电动势最大值为Em=NBSω=BLC²ω，方向由右手定则判断。4.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，导线框受到的安培力大小为B²L²v/R。参考答案：正确解析：安培力大小为F=BIL=B²L²v/(RL)。5.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框进入磁场过程中产生的热量等于磁通量变化量。参考答案：错误解析：产生的热量等于电阻消耗的能量，与磁通量变化量无关。6.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，环在磁场中受到的安培力方向始终向上。参考答案：正确解析：安培力方向由楞次定律判断，与速度方向相反，为向上。7.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框转动过程中产生的感应电流方向不变。参考答案：错误解析：感应电流方向随时间变化，由楞次定律判断。8.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，电容C两端电压为零。参考答案：错误解析：电容两端电压等于感应电动势，不为零。9.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。线框进入磁场时产生的感应电动势方向为顺时针。参考答案：错误解析：感应电动势方向为逆时针，由右手定则判断。10.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，环在磁场中受到的安培力方向为向下。参考答案：错误解析：安培力方向由楞次定律判断，与速度方向相反，为向上。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指出，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的绝对值。数学表达式为E=n|ΔΦ/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方法。参考答案：楞次定律指出，感应电流的方向，总是要使得感应电流产生的磁场，阻碍引起感应电流的磁通量的变化。判断方法：用右手定则判断感应电流方向，再用右手螺旋定则判断感应磁场方向。解析：楞次定律是判断感应电流方向的重要规律，是能量守恒在电磁感应现象中的体现。3.简述安培力的定义及其方向判断方法。参考答案：安培力是指磁场对载流导线的作用力。方向判断方法：用左手定则判断，伸开左手，使磁感线从手心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是导线所受安培力的方向。解析：安培力是磁场对载流导线的作用力，是电磁感应现象中的重要物理量。4.简述自感现象的定义及其产生原因。参考答案：自感现象是指闭合电路中电流发生变化时，电路本身产生的感应电动势的现象。产生原因：电流变化导致穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电动势。解析：自感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，是电流变化引起自身感应电动势的现象。5.简述互感现象的定义及其应用。参考答案：互感现象是指一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象。应用：变压器、感应线圈等。解析：互感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，是电流变化引起其他线圈感应电动势的现象。6.简述涡流现象的定义及其危害与利用。参考答案：涡流现象是指变化的磁场在导体中产生闭合的感应电流的现象。危害：发热、损耗能量；利用：电磁炉、感应加热等。解析：涡流现象是电磁感应现象的一种特殊形式，是变化的磁场在导体中产生闭合的感应电流的现象。7.简述电磁阻尼的定义及其产生原因。参考答案：电磁阻尼是指运动的导体在磁场中受到安培力作用，阻碍其运动的现象。产生原因：导体运动导致穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流，感应电流与磁场相互作用产生安培力。解析：电磁阻尼是电磁感应现象的一种应用，是导体运动导致自身感应电流阻碍其运动的现象。8.简述电磁感应现象中的能量守恒定律。参考答案：电磁感应现象中的能量守恒定律指出，感应电动势做功时，消耗的电能等于其他形式能量（如机械能、化学能）的转化量。解析：电磁感应现象中的能量守恒定律是能量守恒在电磁感应现象中的体现，是自然界普遍规律在电磁学中的具体表现。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。求线框进入磁场过程中产生的感应电动势大小和方向。参考答案：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断，为逆时针。解析：感应电动势大小为E=BLv，方向由右手定则判断，为逆时针。2.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，求环落地时速度。参考答案：环落地时速度为√(2gh)。解析：环落地时速度受重力影响最大，机械能守恒，速度为√(2gh)。3.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。求线框转动过程中产生的感应电动势最大值。参考答案：感应电动势最大值为Em=BL²ω。解析：感应电动势最大值为Em=BL²ω，方向随时间变化。4.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，求导线框受到的安培力大小。参考答案：安培力大小为F=B²L²v/R。解析：安培力大小为F=BIL=B²L²v/(RL)。5.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。求线框进入磁场过程中产生的热量。参考答案：热量为Q=1/2BL²v²/R。解析：热量等于电阻消耗的能量，Q=1/2BL²v²/R。6.一个质量为m、电阻为R的金属环，从高h处自由下落进入一个水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。若环的直径刚好等于磁场宽度，求环在磁场中受到的最大安培力。参考答案：最大安培力为F=B²L²v/R。解析：最大安培力为F=BIL=B²L²v/(RL)。7.一个边长为L的正方形导线框，电阻为R，以角速度ω匀速转动，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。求线框转动过程中产生的感应电流方向。参考答案：感应电流方向随时间变化，由楞次定律判断。解析：感应电流方向随时间变化，由楞次定律判断。8.一个U形导线框，左端接一个电阻R，右端接一个电容C，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当导线框以速度v向右平动时，求电容C两端电压。参考答案：电容C两端电压为BLv。解析：电容两端电压等于感应电动势，为BLv。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.D3.D4.A5.C6.A7.D8.A9.C10.A二、填空题1.BLv；右手2.√(2gh)3.BL²ω4.B²L²v/R5.1/2BL²v²/R6.B²L²v/R7.随时间变化8.BLv9.逆时针10.向上三、判断题1.正确2.正确3.正确4.正确5.错误6.正确7.错误8.错误9.错误10.错误四、简答题1.法拉第电磁感应定律指出，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的绝对值。数学表达式为E=n|ΔΦ/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.楞次定律指出，感应电流的方向，总是要使得感应电流产生的磁场，阻碍引起感应电流的磁通量的变化。判断方法：用右手定则判断感应电流方向，再用右手螺旋定则判断感应磁场方向。解析：楞次定律是判断感应电流方向的重要规律，是能量守恒在电磁感应现象中的体现。3.安培力是指磁场对载流导线的作用力。方向判断方法：用左手定则判断，伸开左手，使磁感线从手心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是导线所受安培力的方向。解析：安培力是磁场对载流导线的作用力，是电磁感应现象中的重要物理量。4.自感现象是指闭合电路中电流发生变化时，电路本身产生的感应电动势的现象。产生原因：电流变化导致穿过电路的磁通量变化，从