2025-2026年浙江省苏教版高中物理高二年级上册第12章同步练习题

2025-2026年浙江省苏教版高中物理高二年级上册第12章同步练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在第12章《电磁感应》的学习中，关于法拉第电磁感应定律的理解，下列说法正确的是（）A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流B.感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比C.感应电流的方向仅由导体切割磁感线的方向决定D.磁通量越大，感应电动势就越大参考答案：B解析：法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小等于磁通量变化率的绝对值，即E=|ΔΦ/Δt|。选项A错误，导体运动若不构成回路或切割方向与磁感线平行，不会产生感应电流；选项C错误，感应电流方向由楞次定律判断，需考虑磁通量变化趋势；选项D错误，感应电动势与变化率相关而非磁通量绝对值。B选项准确描述了定律核心内容。2.如图所示，一个闭合线圈放置在变化的磁场中，磁感线垂直穿过线圈平面。当磁感应强度B随时间t变化的关系如图12-1所示时，下列关于感应电流的说法正确的是（）（注：图12-1为B-t图像，前半段线性增加，后半段线性减小）A.在0～t1时间内，线圈中感应电流方向为顺时针B.在t1～t2时间内，线圈中感应电流为零C.在t1～t2时间内，线圈中感应电流方向与0～t1时间段相反D.在整个周期内，线圈中感应电流大小不变参考答案：C解析：根据法拉第定律，磁通量变化率由B-t图像的斜率决定。0～t1期间B增加，磁通量增大，感应电流方向由楞次定律判断为逆时针；t1～t2期间B减小，磁通量减小，感应电流方向仍为逆时针但大小变化。B选项错误，t1～t2期间变化率不为零；D选项错误，感应电流大小与变化率成正比。C选项正确描述了方向变化规律。3.在研究电磁感应现象的实验中，小明同学连接了如图12-2所示的电路（电源、开关、导线、电流表、螺线管A和B）。当闭合开关S的瞬间，电流表指针偏转情况及原因分析正确的是（）（注：螺线管A与B靠近，B中串有电流表）A.电流表指针先偏转后回到零，原因是A中电流突变B.电流表指针向右偏转，原因是A中产生顺时针感应电流C.电流表指针向左偏转，原因是A中产生逆时针感应电流D.电流表指针不偏转，原因是螺线管B无感应电动势参考答案：C解析：闭合开关瞬间，A中电流增大，穿过B的磁通量增加，根据楞次定律，B中产生阻碍变化的感应电流。由于A中电流方向为从右向左，B中产生的感应电流方向为逆时针（用右手定则判断），导致电流表指针向左偏转。A选项错误，电流表偏转与A中电流变化无直接因果关系；B选项错误，感应电流方向判断错误；D选项错误，B中确实有感应电动势。4.如图12-3所示，一个矩形导线框abcd以速度v匀速进入宽度大于线框宽度的匀强磁场区域。下列说法正确的是（）（注：磁场方向垂直纸面向外，v方向向右）A.线框进入磁场过程中，ab边和cd边始终无感应电流B.线框进入磁场过程中，感应电流方向始终为顺时针C.线框完全进入磁场后，感应电流立即消失D.线框离开磁场过程中，感应电动势大小与进入时相同参考答案：D解析：进入磁场时，ab边切割磁感线产生感应电动势，cd边因未切割无电动势，整个线框等效为电源，感应电流方向为逆时针。B选项错误。完全进入后，磁通量变化率为零，感应电流消失，但离开时cd边切割产生反向电动势，大小仍与进入时相等。A选项错误，ab边和cd边均有电动势；C选项错误，感应电流消失需磁通量变化停止。5.在研究电磁感应现象的实验中，小华同学发现当条形磁铁插入线圈时，电流表指针偏转角度较大，拔出时偏转角度较小。对此现象的解释正确的是（）A.插入时线圈电阻较大，拔出时电阻较小B.插入时磁通量变化率较大，拔出时较小C.插入时线圈匝数较多，拔出时匝数较少D.插入时电流表内阻较大，拔出时较小参考答案：B解析：根据法拉第定律，感应电动势与磁通量变化率成正比。插入和拔出时磁通量变化量相同，但插入时速度更快导致变化率更大，拔出时速度较慢变化率较小。B选项正确。A选项错误，电阻与操作无关；C选项错误，匝数未变；D选项错误，电流表内阻恒定。6.如图12-4所示，一个U形金属导轨放置在水平面上，导轨上放置一根质量为m的金属棒ab，导轨右端连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F拉金属棒向右运动，下列说法正确的是（）A.金属棒受到的安培力方向向左B.金属棒运动过程中，机械能守恒C.金属棒产生的感应电流功率等于安培力做功功率D.外力F做的功一部分转化为感应电流的热能参考答案：D解析：金属棒运动产生感应电流，受安培力方向向右（用左手定则判断），A选项错误。由于存在安培力做负功，机械能不守恒，B选项错误。感应电流功率P=I²R，安培力做功功率P=Fv，两者一般不等，C选项错误。根据能量守恒，外力做功等于系统增加的内能（热能）和动能之和，D选项正确。7.在研究电磁感应现象的实验中，小丽同学发现当条形磁铁在螺线管中静止时，电流表无示数。对此现象的解释正确的是（）A.螺线管匝数太少，无法产生感应电流B.电源电压太低，无法驱动电流表C.条形磁铁磁性太弱，无法引起磁通量变化D.电路未闭合，无法形成感应电流参考答案：D解析：电磁感应现象的产生条件为闭合回路和磁通量变化。静止时磁通量不变化，无感应电流，D选项正确。A选项错误，静止时匝数多少不影响；B选项错误，实验与电源无关；C选项错误，静止时磁性强度不影响。8.如图12-5所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，下列说法正确的是（）A.导线框受到的安培力方向始终与F方向相同B.导线框产生的感应电流功率逐渐增大C.导线框受到的合外力逐渐减小D.外力F做的功等于感应电流产生的热能参考答案：B解析：抽出过程中，cd边切割磁感线产生感应电动势，感应电流方向为ab→cd→ba→ad。安培力方向与F相反，A选项错误。由于v增大，感应电动势E=Bvl增大，电流I=E/R增大，功率P=I²R增大，B选项正确。合外力F-安培力逐渐减小，但加速度恒定，C选项错误。外力做功等于机械能和热能之和，D选项错误。9.在研究电磁感应现象的实验中，小强同学发现当条形磁铁在螺线管中插入时，电流表指针偏转后立即回到零。对此现象的解释正确的是（）A.螺线管匝数太少，无法产生感应电流B.条形磁铁磁性太弱，无法引起磁通量变化C.电路未闭合，无法形成感应电流D.插入速度太慢，磁通量变化率太小参考答案：D解析：插入时电流表偏转说明有感应电流，但立即回到零表明磁通量变化率瞬间为零。可能是插入速度太慢导致变化率不足，或插入过程短暂。D选项最符合题意。A选项错误，匝数多不会导致偏转后立即归零；B选项错误，磁性弱会导致偏转角度小而非立即归零；C选项错误，若未闭合则无偏转。10.如图12-6所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，下列说法正确的是（）A.导线框受到的安培力大小等于FB.导线框产生的感应电流功率恒定C.导线框受到的合外力为零D.外力F做的功等于感应电流产生的热能参考答案：A解析：匀速抽出时，安培力与F平衡，大小相等，A选项正确。由于v恒定，感应电动势E=Bvl恒定，电流I恒定，功率P恒定，B选项正确。合外力为零，C选项正确。外力做功等于热能，D选项正确。但题目要求单选，A选项最直接体现力学平衡关系。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于穿过回路的磁通量的__________，方向由__________定律判断。参考答案：变化率；楞次2.如图12-7所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，抽出过程中，导线框受到的安培力方向__________（填“向上”或“向下”），安培力做功功率逐渐__________（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：向下；增大3.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中插入时，电流表指针偏转方向取决于__________的方向，若插入速度加快，感应电流__________（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：磁感线；增大4.如图12-8所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，抽出过程中，导线框受到的合外力__________（填“大于”“小于”或“等于”）零，外力F做的功等于__________产生的热能。参考答案：等于；感应电流5.根据楞次定律，感应电流的磁场总是__________原磁场的变化，感应电流的方向总是__________引起感应电流的磁通量变化。参考答案：阻碍；阻碍6.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中静止时，电流表无示数，原因是__________。若将螺线管匝数增加，其他条件不变，感应电流__________（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：磁通量不变化；增大7.如图12-9所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，抽出过程中，导线框受到的安培力方向__________（填“向上”或“向下”），安培力做功功率逐渐__________（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：向下；增大8.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于穿过回路的磁通量的__________，方向由__________定律判断。参考答案：变化率；楞次9.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中插入时，电流表指针偏转方向取决于__________的方向，若插入速度加快，感应电流__________（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：磁感线；增大10.如图12-10所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，抽出过程中，导线框受到的合外力__________（填“大于”“小于”或“等于”）零，外力F做的功等于__________产生的热能。参考答案：等于；感应电流三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量成正比。（×）2.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中插入时，电流表指针偏转方向取决于磁铁的极性。（√）3.根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。（√）4.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中静止时，电流表无示数，原因是电路未闭合。（×）5.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于穿过回路的磁通量的变化率。（√）6.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中插入时，电流表指针偏转方向取决于磁铁的极性。（√）7.根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。（√）8.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中静止时，电流表无示数，原因是磁通量不变化。（√）9.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于穿过回路的磁通量的变化率。（√）10.在研究电磁感应现象的实验中，当条形磁铁在螺线管中插入时，电流表指针偏转方向取决于磁铁的极性。（√）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物理意义。参考答案：法拉第电磁感应定律指出，闭合回路中产生的感应电动势的大小等于穿过回路的磁通量变化率的绝对值。其物理意义在于揭示了变化的磁场可以产生电场（感应电动势），是电磁感应现象的核心规律。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：楞次定律指出，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。判断方法：①确定原磁场方向；②判断原磁场磁通量是增加还是减少；③根据“增反减同”原则确定感应电流磁场方向；④用右手定则判断感应电流方向。3.简述电磁感应现象产生的条件。参考答案：电磁感应现象产生的条件为：①闭合回路；②穿过回路的磁通量发生变化。两者缺一不可。4.简述安培力的方向判断方法。参考答案：安培力方向用左手定则判断：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。5.简述电磁感应现象中的能量转化关系。参考答案：电磁感应现象中，外力克服安培力做功，将机械能转化为感应电流的热能（内能）和可能存在的动能。根据能量守恒，外力做功等于系统增加的内能和动能之和。6.简述感应电动势的等效电源模型。参考答案：在电磁感应现象中，产生感应电动势的部分相当于电源，其他部分相当于外电路。感应电动势的大小等于电源电动势，方向由电源内部电势高的一端指向低的一端。7.简述电磁感应现象中的自感现象。参考答案：自感现象是指电流自身发生变化时，其产生的磁通量发生变化，从而引起感应电动势的现象。自感电动势方向总是阻碍原电流的变化。8.简述电磁感应现象中的互感现象。参考答案：互感现象是指一个线圈中的电流变化引起另一个线圈中产生感应电动势的现象。变压器就是利用互感现象工作的典型应用。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图12-11所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，抽出过程中，导线框受到的安培力方向向下，安培力做功功率逐渐增大。请解释原因。参考答案：抽出过程中，cd边切割磁感线产生感应电动势E=Bvl，感应电流I=E/R，cd边受安培力F安=BIL=B²vl/R。由于匀加速运动，v增大，导致F安增大，功率P安=F安v=B²v²l/R增大。2.如图12-12所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，抽出过程中，导线框受到的合外力等于零，外力F做的功等于感应电流产生的热能。请解释原因。参考答案：匀速抽出时，安培力F安与恒力F平衡，F安=BIL=B²vl/R，F=F安。外力做功W=Fl，全部转化为热能Q=I²Rt，根据能量守恒W=Q。3.如图12-13所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，抽出过程中，导线框受到的安培力方向向下，安培力做功功率逐渐增大。请解释原因。参考答案：抽出过程中，cd边切割磁感线产生感应电动势E=Bvl，感应电流I=E/R，cd边受安培力F安=BIL=B²vl/R。由于匀加速运动，v增大，导致F安增大，功率P安=F安v=B²v²l/R增大。4.如图12-14所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，抽出过程中，导线框受到的合外力等于零，外力F做的功等于感应电流产生的热能。请解释原因。参考答案：匀速抽出时，安培力F安与恒力F平衡，F安=BIL=B²vl/R，F=F安。外力做功W=Fl，全部转化为热能Q=I²Rt，根据能量守恒W=Q。5.如图12-15所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，抽出过程中，导线框受到的安培力方向向下，安培力做功功率逐渐增大。请解释原因。参考答案：抽出过程中，cd边切割磁感线产生感应电动势E=Bvl，感应电流I=E/R，cd边受安培力F安=BIL=B²vl/R。由于匀加速运动，v增大，导致F安增大，功率P安=F安v=B²v²l/R增大。6.如图12-16所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，抽出过程中，导线框受到的合外力等于零，外力F做的功等于感应电流产生的热能。请解释原因。参考答案：匀速抽出时，安培力F安与恒力F平衡，F安=BIL=B²vl/R，F=F安。外力做功W=Fl，全部转化为热能Q=I²Rt，根据能量守恒W=Q。7.如图12-17所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀加速抽出，抽出过程中，导线框受到的安培力方向向下，安培力做功功率逐渐增大。请解释原因。参考答案：抽出过程中，cd边切割磁感线产生感应电动势E=Bvl，感应电流I=E/R，cd边受安培力F安=BIL=B²vl/R。由于匀加速运动，v增大，导致F安增大，功率P安=F安v=B²v²l/R增大。8.如图12-18所示，一个矩形导线框abcd放置在水平面上，导线框右侧连接电阻R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B中。现用水平恒力F将导线框从静止开始匀速抽出，抽出过程中，导线框受到的合外力等于零，外力F做的功等于感应电流产生的热能。请解释原因。参考答案：匀速抽出时，安培力F安与恒力F平衡，F安=BIL=B²vl/R，F=F安。外力做功W=Fl，全部转化为热能Q=I²Rt，根据能量守恒W=Q。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.C3.C4.D5.B6.D7.D8.B9.D10.A二、填空题1.变化率；楞次2.向下；增大3.磁感线；增大4.等于；感应电流5.阻碍；阻碍6.磁通量不变化；增大7.向下；增大8.变化率；楞次9.磁感线；增大10.等于；感应电流三、判断题1.×22.√23.√24.×25.√26.√27.√28.√29.√30.√四、简答题1.法拉第电磁感应定律指出，闭合回路中产生的感应电动势的大小等于穿过回路的磁通量变化率的绝对值。其物理意义在于揭示了变化的磁场可以产生电场（感应电动势），是电磁感应现象的核心规律。2.楞次定律指出，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。判断方法：①确定原磁场方向；②判断原磁场磁通量是增加还是减少；③根据“增反减同”原则确定感应电流磁场方向；④用右手定则判断感应电流方向。3.电磁感应现象产生的条件为：①闭合回路；②穿过回路的磁通量发生变化。两者缺一不可。4.安培力方向用左手定则判断：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。5.电磁感应现象中，外力克服安培力做功，将机械能转化为感应电流的热能（内能）