第十二单元 电磁感应（一）《巅峰突破》2026版物理高三一轮单元突破验收卷（含答案解析）

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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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第十二单元　电磁感应（一）
满分35分,限时40分钟
考点1 电磁感应现象　楞次定律及其推论　　考点2 实验:探究影响感应电流方向的因素
一、选择题(本题共6小题,共24分。在每小题给出的四个选项中,第1—4题只有一项符合题目要求,每小题4分;第5—6题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.法拉第心系“磁生电”,做了大量的实验。如图所示均是法拉第最初研究电磁感应现象的装置。图甲中法拉第用细线悬挂一根铜棒,铜棒的一端是一个圆环,铜棒的另一端连上导线,组成一个类似扭秤的装置,他把一根强磁棒的一端磁极静置于铜环内;图乙中法拉第在软铁芯上绕上线圈,将电流表与线圈组成一个回路,磁铁保持图中状态不变;图丙中法拉第把两个线圈绕到同一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接电流表,并在C处悬挂可以自由转动的小磁针,则下列说法正确的是 (　　)
　　　　　
A.图甲所示实验可产生电磁感应现象
B.图乙所示实验中电流表指针发生了偏转
C.图丙中,在开关S断开或接通的瞬间,电流表指针会偏转
D.图丙中,在开关S接通稳定之后,在线圈B的作用下,悬挂的小磁针会转动
2.如图所示,圆形金属线圈放置于粗糙的水平面上,磁场方向垂直线圈平面向里,磁感应强度按B=kt(k>0)规律变化,线圈始终保持静止,下列说法正确的是 (　　)
A.线圈中产生逆时针方向的感应电流
B.线圈有扩张的趋势
C.线圈有向右运动的趋势
D.线圈中的张力保持不变
3.图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情境,导体ab上的感应电流方向为a→b的是 (　　)
　　　　
　　　　
4.如图所示为一地下电缆探测示意图,圆形金属线圈可在水平面Oxy内沿不同方向运动,Oxy平面下有一平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线,P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方,MN平行于y轴,PN平行于x轴,P、Q关于导线上下对称。初始时刻线圈圆心位于P点,则 (　　)
A.电流I在P、Q两点产生的磁感应强度相同
B.电流I在M、N两点产生的磁感应强度相同
C.线圈从P点匀速运动到N点过程中磁通量不变
D.线圈沿y轴方向匀速运动时,产生恒定的感应电流
5.如图所示,水平放置的N匝矩形线圈abcd面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于ab边且与水平面夹角θ=37°斜向上,现使矩形线圈以ab边为轴顺时针转过90°到竖直的虚线位置,在此过程中 (　　)
A.磁通量的变化量的大小为BS
B.磁通量的变化量的大小为NBS
C.线圈中产生的感应电流方向一直为adcba
D.线圈中产生的感应电流方向先abcda后adcba
6.如图甲所示,导线MN和矩形导线框abcd共面且均固定,在MN中通以图乙所示的电流(电流正方向为M→N),则在0~T时间内, (　　)
　　　　
A.线框中感应电流方向始终沿abcda
B.线框中感应电流方向先沿abcda后沿adcba
C.ab边始终不受安培力的作用
D.bc边所受安培力先向右后向左
二、非选择题(本题共1小题,共11分)
7.甲、乙、丙三位同学利用如图a所示装置探究影响感应电流方向的因素。
　　
(1)如图a,甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中同样能使指针向右偏转的有　　　　。
A.闭合开关
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
D.开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中
(2)为确切判断B线圈中的感应电流方向,应在实验前先查明灵敏电流计　　　　　　的关系。
(3)如图b,乙同学将条形磁铁从B线圈上方由静止释放,使其笔直落入B线圈中,多次改变释放高度,发现释放高度越高,灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中　　　　(选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”)越大,产生的感应电流越大。
(4)丙同学设计了如图c所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触的是二极管的　　　　(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时,只有灯　　　　　　(选填“C”或“D”)短暂亮起。
答案全解全析
1.C　图甲中强磁棒静置于铜环中,由于强磁棒并未运动,则铜环内磁通量不变,不会产生电磁感应现象,故A错误;图乙中当磁铁的状态保持不变时,线圈内磁通量不变,电流表指针不会发生偏转,故B错误;图丙中在开关S断开或接通的瞬间,线圈B中的磁通量改变,产生感应电流,在开关S接通稳定之后,线圈B中的磁通量不变,不会产生电磁感应现象,与小磁针之间无相互作用,故C正确,D错误。故选C。
归纳总结　产生感应电流的必要条件:1.回路闭合;2.磁通量变化。
2.A　原磁场磁感应强度在随时间增大,所以线圈中感应电流激发的磁场方向与原磁场方向相反,所以感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可以判定线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向,A正确;根据左手定则可知线圈微元受到的安培力指向圆心,因此线圈有收缩的趋势,B错误;整个线圈所受安培力合力为零,线圈不会有向右运动的趋势,C错误;根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电流大小不变,因为磁感应强度B在变大,因此线圈中的张力在逐渐增大,D错误。故选A。
归纳总结　根据楞次定律,感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
3.A　导体ab顺时针转动,运用右手定则,磁感线穿过手心,拇指指向导体运动方向,则导体ab上的感应电流方向为a→b,A符合题意;导体ab向纸外运动,运用右手定则时,磁感线穿过手心,拇指指向纸外,则知导体ab上的感应电流方向为b→a,B不符合题意;导体框向右运动,ad边切割磁感线,由右手定则可知,导体ab上的感应电流方向为b→a,C不符合题意;导体ab沿导轨向下运动,由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a,D不符合题意。故选A。
4.B
思路点拨　电流周围的磁感线分布图如图1;题中顺着导线看电流产生磁场的分布图如图2所示,线圈圆心位于P点时,线圈中向上的磁通量和向下的磁通量抵消,合磁通量为0。
解析　根据安培定则可得,电流I在P、Q两点产生的磁感应强度大小相同,方向相反,故选项A错误;因为MN与电流方向平行,根据安培定则可得,电流I在M、N两点产生的磁感应强度相同,故选项B正确;线圈从P点匀速运动到N点过程中,线圈的磁通量变化了,故选项C错误;线圈沿y轴方向匀速运动时,磁通量一直不变,不会产生感应电流,故选项D错误。故选B。
5.AC
思路点拨　磁通量虽然是标量,但有正、负,若以磁感线从某一面上穿入时的磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时的磁通量为负值。
解析　线圈转动前的磁通量为Φ1=BS sin 37°=BS,线圈转动90°后的磁通量为Φ2=-BS cos 37°=-BS,则磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS,磁通量的变化量的大小为BS,磁通量的大小与线圈匝数无关,故A正确,B错误;穿过线圈的磁通量先向上减小后反向增加,则根据楞次定律及安培定则可知,线圈中感应电流方向始终沿adcba方向,故C正确,D错误。故选A、C。
6.AD　由题意可知,由M到N方向为电流正方向,根据安培定则可知,在0到时间内,穿过线框abcd的磁场方向垂直纸面向里,场强大小在减小,则由楞次定律及安培定则可得线框中产生的感应电流方向为顺时针方向,即沿abcda;同理,在到T时间内,穿过线框abcd的磁场方向垂直纸面向外,场强大小在增大,则由楞次定律及安培定则可得,线框中产生的感应电流方向仍为顺时针方向,即沿abcda,故A正确,B错误。当MN中有电流时,会在MN周围产生磁场,磁场的方向垂直于线框的ab边,又因为线框中有感应电流,所以线框ab边受到安培力作用,故C错误。当通以正向电流时,根据左手定则可知,bc边受到向右的安培力;当通以反向电流时,线框bc边受到向左的安培力,故D正确。故选A、D。
易错警示　MN中的电流方向发生变化,容易误认为感应电流方向也发生变化。
速解　根据增缩减扩,0~,bc边受向右的安培力;~T,bc边受向左的安培力。
7.答案　(1)CD(2分)　(2)指针偏转方向与电流流入方向(2分)　(3)磁通量变化率(2分)　(4)负极(3分)　C(2分)
解析　(1)断开开关时,A线圈中电流迅速减小,则B线圈中磁通量减小,出现感应电流,使灵敏电流计指针向右偏转;为了同样使指针向右偏转,应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。闭合开关,A线圈中的电流突然增大,则B线圈中的磁通量增大,故A不符合题意;开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动,A线圈中的电流增大,则B线圈中的磁通量增大,故B不符合题意;开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出,则B线圈中的磁通量减小,故C符合题意;开关闭合时将A线圈倒置,再重新插入B线圈中,则B线圈中反向的磁通量增加,故D符合题意。故选C、D。
(2)判断感应电流具体流向,应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。
(3)释放高度越高,磁铁落入线圈的速度越快,则线圈中磁通量变化率越大,产生的感应电流越大。
(4)欧姆挡指针没有偏转时,说明二极管的负极与电源正极相连,根据多用电表红进黑出的操作原则,此时黑表笔接触的是二极管的负极。当磁铁插入线圈时,线圈中出现如图所示方向的电流,灯C短暂亮起。