2026年苏教版高中一年级物理第11章电磁学同步练习题及答案

2026年苏教版高中一年级物理第11章电磁学同步练习题及答案第1页共1页2026年苏教版高中一年级物理第11章电磁学同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一根通电直导线放在蹄形磁铁的磁场中，导线受到的安培力方向如图所示，下列说法正确的是A.导线中的电流方向为从a到bB.蹄形磁铁左端为N极，右端为S极C.若只改变蹄形磁铁的磁极方向，导线受到的安培力方向不变D.若只减小导线中的电流，导线受到的安培力大小一定减小参考答案：B2.如图所示，闭合线圈abcd放在蹄形磁铁的磁场中，磁感线从纸面穿出，当蹄形磁铁绕O轴以角速度ω匀速转动时，下列说法正确的是A.线圈中会产生稳定的直流电流B.线圈中会产生大小、方向都变化的交流电流C.线圈中产生的感应电流方向始终不变D.线圈中产生的感应电动势最大值为BL²ω参考答案：B3.一根长度为L的直导线，电阻为R，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当导线以速度v垂直于磁场方向运动时，产生的感应电动势大小为A.BLvB.BL²vC.B²LvD.R/Lv参考答案：A4.如图所示，一个矩形线圈abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线圈以角速度ω绕OO'轴匀速转动时，下列说法正确的是A.线圈中产生的感应电动势最大值为BL²ωB.线圈中产生的感应电动势最大值为2BL²ωC.线圈转动一周，产生的感应电动势方向改变两次D.线圈转动一周，产生的感应电动势方向改变四次参考答案：A5.一个电热器接在电压为U的电路中，通电时间为t，产生的热量为Q。若将电热器接在电压为2U的电路中，通电时间仍为t，产生的热量为A.Q/2B.QC.2QD.4Q参考答案：D6.如图所示，一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，通电时间为t，电容器上的电荷量为Q。若将电容器的电容增大为2C，通电时间仍为t，电容器上的电荷量为A.Q/2B.QC.2QD.4Q参考答案：C7.一个电感器L与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，通电时间为t，电感器上的电流为I。若将电阻减小为R/2，通电时间仍为t，电感器上的电流为A.I/2B.IC.2ID.4I参考答案：B8.如图所示，一个电容器C与一个电感器L串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合后，电路中的电流变化情况为A.电流立即达到最大值B.电流逐渐增大到最大值C.电流先增大后减小D.电流先减小后增大参考答案：B9.一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合后，电容器上的电压变化情况为A.电压立即达到最大值B.电压逐渐增大到最大值C.电压先增大后减小D.电压先减小后增大参考答案：B10.如图所示，一个电感器L与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合后，电感器上的电压变化情况为A.电压立即达到最大值B.电压逐渐增大到最大值C.电压先增大后减小D.电压先减小后增大参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一根长为L的导线，电阻为R，将其弯成边长为L的正方形，则该正方形的电阻为______。参考答案：R/22.一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合瞬间，电容器C上的电压变化率为______。参考答案：U/(R+C)3.在匀强磁场中，一个边长为a的正方形导线框以速度v匀速运动，磁感应强度为B，则该导线框产生的感应电动势为______。参考答案：BLv4.一个电感器L与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，通电时间为t，电感器L上的电压为______。参考答案：Ldi/dt5.一束光线以入射角θ从空气射入折射率为n的介质中，折射角φ满足______。参考答案：sinθ/sinφ=n6.一个电容器C与一个电感器L串联接在电压为U的电路中，当开关S断开瞬间，电感器L中的电流变化率为______。参考答案：UL/C7.在匀强磁场中，一个长度为L的导线以速度v切割磁感线，磁感应强度为B，则该导线产生的感应电动势为______。参考答案：BLv8.一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的电路中，电容器C上的电压变化率为______。参考答案：U/(R+C)9.一束光线以入射角θ从折射率为n₁的介质射入折射率为n₂的介质中，折射角φ满足______。参考答案：sinθ/sinφ=n₂/n₁10.在匀强磁场中，一个边长为a的正方形导线框以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则该导线框产生的感应电动势最大值为______。参考答案：Bωa²三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A。参考答案：√2.电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。参考答案：√3.电压是形成电流的原因，电路中只要有电压就一定有电流。参考答案：×4.导体对电流的阻碍作用叫做电阻，电阻越大，导体对电流的阻碍作用越小。参考答案：×5.串联电路中，总电压等于各部分电路两端的电压之和。参考答案：√6.并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于总电压。参考答案：√7.电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。参考答案：√8.电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，电流做功越快。参考答案：√9.焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。参考答案：√10.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述奥斯特实验的主要现象及其意义。参考答案：奥斯特实验的主要现象是通电导线周围存在磁场，能够使小磁针发生偏转。意义在于首次发现了电与磁之间的联系，证明了电可以产生磁。2.解释法拉第电磁感应定律的内容，并说明感应电动势的大小与哪些因素有关。参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。感应电动势的大小与磁通量变化率、线圈匝数、磁场的强度和方向有关。3.列举三个产生感应电流的条件，并简要说明每个条件的物理意义。参考答案：产生感应电流的条件有三个：①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生变化；③导体在磁场中做切割磁感线运动。每个条件的物理意义分别是：闭合电路是产生感应电流的前提，磁通量变化是产生感应电流的必要条件，导体切割磁感线运动是产生感应电流的具体方式。4.比较直流电和交流电的主要区别，并说明交流电在生活中的应用优势。参考答案：直流电和交流电的主要区别在于电流方向是否随时间变化。直流电的方向始终不变，而交流电的方向周期性变化。交流电在生活中的应用优势在于可以方便地通过变压器改变电压，便于远距离输电，且可以方便地转化为直流电使用。5.简述互感现象的原理，并举例说明互感现象在生活中的应用。参考答案：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感应电动势。互感现象在生活中的应用包括变压器、感应炉等设备。6.解释自感现象的原理，并说明自感现象在电路中的作用。参考答案：自感现象的原理是当一个线圈中的电流发生变化时，会在该线圈自身中产生感应电动势。自感现象在电路中的作用是阻碍电流的变化，常用于电路的稳定和保护。7.简述电磁波的产生条件，并说明电磁波在真空中的传播速度。参考答案：电磁波的产生条件是变化的电场和变化的磁场相互激发。电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸m/s。8.比较电容器和电感器在电路中的主要作用，并说明它们在交流电路和直流电路中的表现差异。参考答案：电容器在电路中的作用是储存电荷，可以隔直流、通交流；电感器在电路中的作用是储存磁场能，可以通直流、阻交流。在交流电路中，电容器和电感器的作用相反，在直流电路中，电容器相当于断路，电感器相当于短路。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.如图所示，一个质量为2kg的金属块放在水平桌面上，用一根轻质弹簧水平向右拉金属块，当弹簧伸长2cm时，金属块恰好做匀速直线运动。已知弹簧的劲度系数为200N/m，求金属块与桌面间的动摩擦因数。（g取10N/kg）参考答案：0.12.一个边长为10cm的正方形金属框，总电阻为5Ω，以2m/s的速度匀速进入一个宽度大于正方形边长的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为0.5T。求金属框进入磁场过程中产生的感应电动势大小和感应电流方向。（不考虑金属框的转动）参考答案：1V，逆时针3.如图所示，一个匝数为50匝的线圈，面积S为0.1m²，放置在磁感应强度B随时间均匀变化的磁场中。如果磁感应强度B从0.2T变化到0.1T用了0.5s，求线圈中产生的感应电动势大小。（线圈与磁场方向垂直）参考答案：5V4.一个电热器接在电压为U的电源上，正常工作时的电阻为R。如果电源电压升高10%，求电热器实际消耗的功率与原来相比变化了多少？参考答案：21%5.一个质量为0.5kg的小球从距地面高h=2m处由静止释放，落到地面后弹起的最大高度为1.5m。不计空气阻力，求小球从释放到落地过程中重力做的功。（g取10N/kg）参考答案：10J6.一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度为2L的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。求导线框完全进入磁场过程中产生的感应电流大小和方向。（不考虑导线框的转动）参考答案：BLv/R，逆时针7.如图所示，一个匝数为N的线圈，面积S，放置在磁感应强度B随时间均匀变化的磁场中。如果磁感应强度B从B₁变化到B₂用了Δt时间，求线圈中产生的感应电动势大小。（线圈与磁场方向垂直）参考答案：(B₂-B₁)NS/Δt8.一个电热水壶接在电压为U的电源上，正常工作时的电阻为R。如果电源电压升高10%，求电热水壶实际消耗的功率与原来相比变化了多少？参考答案：21%标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查左手定则。根据左手定则，伸开左手，使磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。由题图可知，拇指指向右方，四指指向a端，所以电流方向为从a到b，选项A错误；蹄形磁铁的左端为N极，右端为S极，选项B正确；若只改变蹄形磁铁的磁极方向，根据左手定则，导线受到的安培力方向会反向，选项C错误；若只减小导线中的电流，根据安培力公式F=BIL，导线受到的安培力大小一定减小，选项D正确。但题目要求选出正确的说法，只有选项B正确。2.参考答案：B解析：本题考查电磁感应现象。当蹄形磁铁绕O轴以角速度ω匀速转动时，穿过闭合线圈的磁通量会发生变化，从而在线圈中产生感应电流。由于磁铁的转动是周期性的，穿过线圈的磁通量也是周期性变化的，因此线圈中会产生大小、方向都变化的交流电流，选项B正确；线圈中产生的感应电流方向会随着磁通量变化的方向而变化，选项C错误；感应电动势最大值为BLv，选项D错误。3.参考答案：A解析：本题考查电磁感应现象。当导线以速度v垂直于磁场方向运动时，导线中的自由电荷会随着导线一起运动，从而切割磁感线，产生感应电动势。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为E=BLv，选项A正确；选项B、C、D错误。4.参考答案：A解析：本题考查电磁感应现象。当矩形线圈abcd绕OO'轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量会发生变化，从而在线圈中产生感应电动势。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的最大值为Em=nBΣSω，其中n为线圈匝数，ΣS为线圈转动时扫过的最大面积，ω为转动角速度。对于矩形线圈，ΣS=L₁L₂，所以感应电动势的最大值为BL²ω，选项A正确；选项B错误；线圈转动一周，产生的感应电动势方向改变两次，选项C错误；选项D错误。5.参考答案：D解析：本题考查电功率与热量。电热器接在电压为U的电路中，通电时间为t，产生的热量为Q=U²t/R。若将电热器接在电压为2U的电路中，通电时间仍为t，产生的热量为Q'=（2U）²t/R=4U²t/R=4Q，选项D正确；选项A、B、C错误。6.参考答案：C解析：本题考查电容器的电荷量。电容器C与电阻R串联接在电压为U的电路中，通电时间为t，电容器上的电荷量为Q=CU。若将电容器的电容增大为2C，通电时间仍为t，电容器上的电荷量为Q'=2CU=2Q，选项C正确；选项A、B、D错误。7.参考答案：B解析：本题考查电感器的电流。电感器L与电阻R串联接在电压为U的电路中，通电时间为t，电感器上的电流为I=U/(R+L)。若将电阻减小为R/2，通电时间仍为t，电感器上的电流为I'=U/(R/2+L)=2U/(R+2L)，由于R+L不变，所以电流I'≠2I，选项B正确；选项A、C、D错误。8.参考答案：B解析：本题考查RL电路。电容器C与电感器L串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合后，电路中的电流从零开始逐渐增大到最大值。这是因为电感器具有阻碍电流变化的特性，电流不能突变，所以电流会逐渐增大到最大值，选项B正确；选项A、C、D错误。9.参考答案：B解析：本题考查RC电路。电容器C与电阻R串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合后，电容器上的电压从零开始逐渐增大到最大值。这是因为电容器具有充电特性，电压不能突变，所以电容器上的电压会逐渐增大到最大值，选项B正确；选项A、C、D错误。10.参考答案：A解析：本题考查RL电路。电感器L与电阻R串联接在电压为U的电路中，当开关S闭合后，电感器上的电压立即达到最大值。这是因为电感器具有阻碍电流变化的特性，电流不能突变，所以电感器上的电压会立即达到最大值，选项A正确；选项B、C、D错误。二、填空题1.参考答案：R/2解析：本题考查〈电阻定律〉。将导线弯成正方形后，每边电阻为R/4，总电阻为R/4+R/4+R/4+R/4=R。但正方形导线存在交叉连接，实际等效电阻为R/2。2.参考答案：U/(R+C)解析：本题考查〈RC电路暂态过程〉。开关S闭合瞬间，电容器C相当于开路，电路等效为电阻R，电压变化率等于U/R。但实际电压变化率应为U/(R+C)，因为电容器充电过程存在电流。3.参考答案：BLv解析：本题考查〈法拉第电磁感应定律〉。正方形导线框有四条边，每条边产生的感应电动势为BLv，总电动势为4BLv。但实际只有两条边在切割磁感线，总电动势为2BLv。4.参考答案：Ldi/dt解析：本题考查〈电感现象〉。电感器L上的电压等于L乘以电流变化率，即Ldi/dt。但实际电压还与电阻R有关，总电压为Ldi/dt+Ri。5.参考答案：sinθ/sinφ=n解析：本题考查〈折射定律〉。根据折射定律n₁sinθ=n₂sinφ，空气折射率n₁为1，所以sinθ=sinφ=n。6.参考答案：UL/C解析：本题考查〈LC电路暂态过程〉。开关S断开瞬间，电感器L中的电流不能突变，电感器L上的电压等于UL/C。但实际电压还与电阻R有关，总电压为UL/C+UR。7.参考答案：BLv解析：本题考查〈法拉第电磁感应定律〉。导线切割磁感线产生的感应电动势为BLv。但实际电动势还与导线运动方向与磁感线方向的夹角有关。8.参考答案：U/(R+C)解析：本题考查〈RC电路暂态过程〉。电容器C上的电压变化率等于U/(R+C)。但实际电压变化还与电感器L有关，总变化率应为U/(L+CR)。9.参考答案：sinθ/sinφ=n₂/n₁解析：本题考查〈折射定律〉。根据折射定律n₁sinθ=n₂sinφ，所以sinθ/sinφ=n₂/n₁。10.参考答案：Bωa²解析：本题考查〈交流电的产生〉。正方形导线框转动产生的感应电动势为Bωa²。但实际最大电动势应为Bω(√2/2)a²。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查电流的国际单位制。安培（A）是国际单位制中电流的单位，这是物理学中的基本常识。2.参考答案：√解析：本题考查电阻的定义和影响因素。电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与所加电压和通过电流无关。3.参考答案：×解析：本题考查电压与电流的关系。电路中要有持续电流，不仅要有电压，电路还必须闭合。如果电路断开，即使有电压也不会有电流。4.参考答案：×解析：本题考查电阻与电流阻碍作用的关系。电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大。电压是形成电流的原因，但电流的大小还取决于电压和电阻，根据欧姆定律I=U/R，电阻越大，电流越小。5.参考答案：√解析：本题考查串联电路的电压特点。根据串联电路的性质，总电压等于各部分电路两端的电压之和，这是电路分析的基本规律。6.参考答案：√解析：本题考查并联电路的电压特点。根据并联电路的性质，各支路两端的电压相等，且等于总电压，这也是电路分析的基本规律。7.参考答案：√解析：本题考查电流做功与能量转化的关系。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，例如热能、光能等。8.参考答案：√解析：本题考查电功率的定义。电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，表示电流在单位时间内做的功越多，即做功越快。9.参考答案：√解析：本题考查焦耳定律的内容。焦耳定律指出，电流通过导体产生的热量Q与电流的平方I²、导体的电阻R和通电时间t成正比，表达式为Q=I²Rt。10.参考答案：√解析：本题考查电动机的工作原理。电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能，这是电动机的基本工作原理。四、简答题1.参考答案：奥斯特实验的主要现象是通电导线周围存在磁场，能够使小磁针发生偏转。意义在于首次发现了电与磁之间的联系，证明了电可以产生磁。解析：本题考查奥斯特实验。奥斯特实验通过观察通电导线对小磁针的影响，发现了电流的磁效应，揭示了电与磁之间的内在联系，为电磁学的发展奠定了基础。2.参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。感应电动势的大小与磁通量变化率、线圈匝数、磁场的强度和方向有关。解析：本题考查法拉第电磁感应定律。法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律，描述了磁通量变化与感应电动势之间的关系，是发电机、变压器等设备的工作原理基础。3.参考答案：产生感应电流的条件有三个：①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生变化；③导体在磁场中做切割磁感线运动。每个条件的物理意义分别是：闭合电路是产生感应电流的前提，磁通量变化是产生感应电流的必要条件，导体切割磁感线运动是产生感应电流的具体方式。解析：本题考查产生感应电流的条件。感应电流的产生需要同时满足三个条件，缺一不可，理解每个条件的物理意义是解决相关问题的关键。4.参考答案：直流电和交流电的主要区别在于电流方向是否随时间变化。直流电的方向始终不变，而交流电的方向周期性变化。交流电在生活中的应用优势在于可以方便地通过变压器改变电压，便于远距离输电，且可以方便地转化为直流电使用。解析：本题考查直流电和交流电的区别。直流电和交流电是两种常见的电流形式，它们在电路中的表现和应用有所不同，理解其区别有助于更好地应用电学知识。5.参考答案：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感应电动势。互感现象在生活中的应用包括变压器、感应炉等设备。解析：本题考查互感现象。互感现象是电磁感应的一种特殊形式，是变压器等设备的工作原理，在电力系统中有着广泛的应用。6.参考答案：自感现象的原理是当一个线圈中的电流发生变化时，会在该线圈自身中产生感应电动势。自感现象在电路中的作用是阻碍电流的变化，常用于电路的稳定和保护。解析：本题考查自感现象。自感现象是电磁感应的一种特殊形式，是电感器的工作原理，在电路中起着稳定和保护的作用。7.参考答案：电磁波的产生条件是变化的电场和变化的磁场相互激发。电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸m/s。解析：本题考查电磁波的产生条件。电磁