2026年高考物理一轮综合训练(福建专用)第十一章电磁感应(综合训练)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮综合训练(福建专用)第十一章电磁感应(综合训练)(学生版+解析)，共2页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)
1．如图所示，我国某地一直升机将一水平的闭合金属线圈竖直向上吊起，由于地磁场的影响，线圈中产生了感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中的磁通量增大
B．线圈中有顺时针方向的感应电流（俯视）
C．线圈的四条边有向内收缩的趋势
D．若在赤道上空将线圈吊起，线圈中也会产生感应电流
2．（2024·福建·高考真题）拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆（r < R）。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B = kt（k为常量），则回路中产生的感应电动势大小为（ ）
A．0B．kπR2C．2kπr2D．2kπR2
3．如图甲所示，100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连，其余电阻不计，线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中产生的感应电流沿顺时针方向
B．电压表的正接线柱接线圈的N端
C．线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s
D．电表的读数为40V
4.如图所示，空间有一宽度为的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差随时间t变化的图线正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)
5．如图甲所示为市面上的一款自发电无线门铃，按下按键，按键将推动水磁铁运动，如图乙所示，即能产生电能供给发射器正常工作。松开按键后，在弹簧作用下按键将恢复原位。关于按下按键和松开按键反弹过程中，下列说法正确的是（ ）
A．按下按键过程中，线圈中会产生感应电动势
B．按键反弹过程中，线圈中不会产生感应电动势
C．按住按键保持不动，线圈中始终有感应电流
D．按键反弹过程中，弹簧的弹性势能有一部分转化为电能
6．如图，半径为r的水平导体圆盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω匀速转动，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两电刷分别与OO'和圆盘边缘接触，电刷之间接有一半导体LED灯。当a、b两点电势满足时，LED灯导通发光，此时（ ）
A．从上往下看圆盘逆时针转动
B．从上往下看圆盘顺时针转动
C．角速度ω可能为
D．角速度ω可能为
7.如图所示为一阻尼减震器，弹簧上端固定悬挂在P点，弹簧下端通过三根对称分布的轻杆连接一平台，平台下固定有轻质圆柱形绝缘外壳，外壳的下端绕有闭合线圈，线圈竖直插入到一圆柱筒中，圆筒中央有铁磁体，铁磁体能产生辐向的磁场。若处于静止状态的平台受到外界轻微扰动，时刻，使得线圈获得一竖直向下的初速度，平台和线圈的总质量为m，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，从上往下看线圈中产生的感应电流沿逆时针方向
B．时刻，线圈所受的安培力方向竖直向上
C．线圈受到的安培力方向始终不变
D．从受到扰动到最终停下来，线圈产生的焦耳热为
8．如图所示，两根半径R＝0.8m的四分之一平行圆弧金属导轨连接一段水平金属导轨，导轨间距L＝1m，其顶端接有的定值电阻，水平导轨上有一段宽度为s的匀强磁场，磁感应强度方向向下，大小为B＝1T，导轨末端距离地面高度h＝0.45m，有一质量m＝1.0kg、有效电阻的裸导体ab从导轨最高点无初速度释放，导体ab始终与导轨垂直且与导轨接触良好，导体ab落地点到抛出点的水平距离d＝0.9m，不计一切摩擦，不计导轨电阻，g取，以下说法正确的是（ ）
A．导体ab通过磁场区域，电阻上电流方向由a到b
B．磁场的宽度
C．导体ab通过磁场区域过程中，导体ab上产生的内能为2.1J
D．导体ab通过磁场区域过程中，通过电阻的电荷量为1C
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、填空题(本题共3小题，共9分)
9．(3分)如图，边长为的正方形金属线框内，有一个磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其区域半径为，则穿过线框的磁通量大小为 ；若该区域内的磁感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”）。
10．(3分)某同学用电路模拟手机无线充电，如图甲所示。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由端流入时为正方向），时间内，受电线圈电流由 端流出（选填“”或“”），在时刻受电线圈中电流强度最 （选填“大”或“小”）。
11.(3分)如图所示，匝数为n的线圈恰好围住一圆形匀强磁场。当匀强磁场随时间均匀增加时，连接线圈的水平平行金属板中间，有一带电微粒恰能保持静止状态，则该微粒带 电；若线圈面积为S，两极板间距离为L，微粒质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率 。
四、实验题(本题共2小题，共14分)
12.(6分)（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则
(1)此时磁铁的运动状态是 （选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。
(2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选）
A．磁铁静止，向上移动线圈
B．增大（1）中磁铁运动速度
C．将导线从接线柱移接至接线柱
D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
13.(8分)同学们在学习了感应电流产生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过程如下：
（1）按照图1所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系；
（2）按照图2所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以确定感应电流产生的磁场方向；
（3）分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转方向，使用表格中记录数据；根据第1步探究的对应关系，表中实验4中标有“▲”空格应填 （选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）：
（4）根据表中所记录数据，进行如下分析：
①由实验1和 （填实验序号）可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验2、4得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向 （选填“相同”、“相反”或“无关”）。
（5）经过进一步讨论和学习，同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论，为电磁感应定律的学习打下了基础。
五、计算题(本题共3小题，共37分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14．(9分)如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
(1)线圈中的感应电流方向（直接回答“顺时针”或“逆时针”）；
(2)线圈中的感应电动势的大小和感应电流的大小；
(3)线圈两端电压。
15．(12分)如图，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，从紧靠NQ处由静止释放，最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.1Ω，不计导轨电阻，cd棒与导轨始终保持良好接触，g取10m/s2。
(1)求cd棒的稳定速度vm；
(2)cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s，求该过程中回路产生的总焦耳热Q；
16．(16分)（2025·福建·高考真题）如图所示，光滑斜面倾角为θ=30°，Ⅰ号区域与Ⅱ号区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场。正方形线框abcd质量为m，总电阻为R，粗细均匀，Ⅰ号区域长为L1，Ⅱ号区域长为L2，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，cd边进入Ⅰ号区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ号区域时，速度始终为v，当cd边进入Ⅱ号区域时的速度和ab边离开Ⅱ号区域时的速度一致，已知重力加速度为。则：
(1)求线框释放时，cd边与Ⅰ区域上边缘的距离；
(2)求cd边进入Ⅰ号区域时，cd边两端的电势差；
(3)求线框进入Ⅱ号区域到完全离开过程中克服安培力做功的功率。
实验序号
磁体磁场的方向（正视）
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向（正视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
▲
第十一章 电磁感应
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)
1．如图所示，我国某地一直升机将一水平的闭合金属线圈竖直向上吊起，由于地磁场的影响，线圈中产生了感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中的磁通量增大
B．线圈中有顺时针方向的感应电流（俯视）
C．线圈的四条边有向内收缩的趋势
D．若在赤道上空将线圈吊起，线圈中也会产生感应电流
【答案】B
【详解】A．根据地磁场磁感线分布特点可知，磁感线竖直分量随着高度增加而减小，方向向下，闭合金属线圈竖直向上吊起过程线圈中的磁通量减小，A错误；
B．根据楞次定律，线框中有顺时针方向的感应电流（俯视），B正确；
C．根据楞次定律，线框的四条边有向外扩张的趋势，C错误；
D．赤道上空磁感线水平，线圈中磁通量始终为0，故不产生感应电流，D错误。
故选B。
2．（2024·福建·高考真题）拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆（r < R）。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B = kt（k为常量），则回路中产生的感应电动势大小为（ ）
A．0B．kπR2C．2kπr2D．2kπR2
【答案】C
【详解】由题意可知，铜丝构成的“莫比乌斯环”形成了两匝（n = 2）线圈串联的闭合回路，穿过回路的磁场有效面积为
根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动势大小为
故选C。
3．如图甲所示，100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连，其余电阻不计，线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中产生的感应电流沿顺时针方向
B．电压表的正接线柱接线圈的N端
C．线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s
D．电表的读数为40V
【答案】D
【详解】AB．根据楞次定律判断，线圈中产生的感应电流沿逆时针方向，所以电压表的正接线柱接线圈的M端，故AB错误；
C．由图乙知，线圈中磁通量的变化率为
故C错误；
D．感应电动势为
电表的读数为
故D正确。
故选D。
4.如图所示，空间有一宽度为的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差随时间t变化的图线正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】由法拉第电磁感应知识可得，在线框进入磁场的过程中与出磁场的过程中线框内的磁通量都发生变化，线圈中有感应电动势。
①在时间内，线框的ab边切割磁感线，由
可知此时边相当于电源，电流由b流向a，a、b两点的电势差相当于路端电压，大小为
电势差为正；
②在时间内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，但是边仍然在切割磁感线，a、b两点的电势差大小为
电势差为正；
③在时间内，线圈开始出磁场，边离开磁场，只有cd边切割磁感线，此时cd边相当于电源，ab边中电流由a流向b，线圈中电动势为
a、b两点的电势差为外电路部分电压，大小为
电势差为正。故选项B正确，选项ACD错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)
5．如图甲所示为市面上的一款自发电无线门铃，按下按键，按键将推动水磁铁运动，如图乙所示，即能产生电能供给发射器正常工作。松开按键后，在弹簧作用下按键将恢复原位。关于按下按键和松开按键反弹过程中，下列说法正确的是（ ）
A．按下按键过程中，线圈中会产生感应电动势
B．按键反弹过程中，线圈中不会产生感应电动势
C．按住按键保持不动，线圈中始终有感应电流
D．按键反弹过程中，弹簧的弹性势能有一部分转化为电能
【答案】AD
【详解】AB．按下按键和松开按键的过程中，穿过线圈的磁通量都会发生改变，都会产生感应电动势，有感应电流，故A正确，B错误；
C．住按键保持不动，线圈中磁通量不发生变化，线圈中没有感应电流，故C错误；
D．按键反弹过程中，线圈中有感应电流，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能有一部分转化为电能，故D正确。
故选AD。
6．如图，半径为r的水平导体圆盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω匀速转动，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两电刷分别与OO'和圆盘边缘接触，电刷之间接有一半导体LED灯。当a、b两点电势满足时，LED灯导通发光，此时（ ）
A．从上往下看圆盘逆时针转动
B．从上往下看圆盘顺时针转动
C．角速度ω可能为
D．角速度ω可能为
【答案】BC
【详解】AB．由题意可知，电流自上而下通过LED，根据右手定则，可知从上往下看圆盘顺时针转动，故A错误，B正确；
CD．由题意知，当a、b两点电势满足时，LED灯导通发光，而圆盘转动时产生的感应电动势为
忽略圆盘电阻与接触电阻，没有内电压，则a、b间电势差为
解得，故C正确，D错误。
故选BC。
7.如图所示为一阻尼减震器，弹簧上端固定悬挂在P点，弹簧下端通过三根对称分布的轻杆连接一平台，平台下固定有轻质圆柱形绝缘外壳，外壳的下端绕有闭合线圈，线圈竖直插入到一圆柱筒中，圆筒中央有铁磁体，铁磁体能产生辐向的磁场。若处于静止状态的平台受到外界轻微扰动，时刻，使得线圈获得一竖直向下的初速度，平台和线圈的总质量为m，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，从上往下看线圈中产生的感应电流沿逆时针方向
B．时刻，线圈所受的安培力方向竖直向上
C．线圈受到的安培力方向始终不变
D．从受到扰动到最终停下来，线圈产生的焦耳热为
【答案】BD
【详解】A．根据右手定则可知时刻，从上往下看线圈中产生的感应电流沿顺时针方向，故A错误；
B．根据左手定则可知时刻，线圈所受安培力方向竖直向上，故B正确；
C．当线圈向上运动时，线圈中感应电流方向和安培力方向将发生改变，故C错误；
D．根据能量守恒可知，从受到扰动到最终停下来，线圈产生的焦耳热
故D正确。
故选BD。
8．如图所示，两根半径R＝0.8m的四分之一平行圆弧金属导轨连接一段水平金属导轨，导轨间距L＝1m，其顶端接有的定值电阻，水平导轨上有一段宽度为s的匀强磁场，磁感应强度方向向下，大小为B＝1T，导轨末端距离地面高度h＝0.45m，有一质量m＝1.0kg、有效电阻的裸导体ab从导轨最高点无初速度释放，导体ab始终与导轨垂直且与导轨接触良好，导体ab落地点到抛出点的水平距离d＝0.9m，不计一切摩擦，不计导轨电阻，g取，以下说法正确的是（ ）
A．导体ab通过磁场区域，电阻上电流方向由a到b
B．磁场的宽度
C．导体ab通过磁场区域过程中，导体ab上产生的内能为2.1J
D．导体ab通过磁场区域过程中，通过电阻的电荷量为1C
【答案】BD
【详解】A．导体穿过磁场区域过程中，由右手定则可知，电阻中电流方向由b到a，故A错误；
C．设导体下滑到圆弧轨道最低点时速度为，由机械能守恒有
得
导体运动至水平导轨末端后做平抛运动，平抛运动的初速度
由能量守恒可知，导体ab通过磁场区域过程中，整个回路产生的内能
则导体ab上产生的内能
故C错误；
D．导体ab穿过磁场区域过程中，通过电阻的电荷量为
对导体ab来说，由动量定理有
得
故D正确；
B．由
得
故B正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、填空题(本题共3小题，共9分)
9．(3分)如图，边长为的正方形金属线框内，有一个磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其区域半径为，则穿过线框的磁通量大小为 ；若该区域内的磁感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”）。
【答案】 逆时针
【详解】[1][2]穿过线框的磁通量大小为
根据楞次定律，若该区域内的磁感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为逆时针。
10．(3分)某同学用电路模拟手机无线充电，如图甲所示。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由端流入时为正方向），时间内，受电线圈电流由 端流出（选填“”或“”），在时刻受电线圈中电流强度最 （选填“大”或“小”）。
【答案】 d 最小
【详解】[1][2]时间内，送电线圈中电流正向减少，则产生的磁场方向与图示方向相同，磁感应强度减弱，通过受电线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知受电线圈感应电流磁场方向跟图示相同，由安培定则可知它的电流由c导d。时间内，送电线圈中电流反向增加，则产生的磁场方向与图示方向相反，磁感应强度增强，通过受电线圈的磁通量增加，根据楞次定律受电线圈感应电流磁场方向跟图示相同，由安培定则可知它的电流由c到d。所以时间，受电线圈电流由c到d。
时刻，送电线圈电流变化率为0，磁通量变化率为0，受电线圈的感应电流最小为0。
11.(3分)如图所示，匝数为n的线圈恰好围住一圆形匀强磁场。当匀强磁场随时间均匀增加时，连接线圈的水平平行金属板中间，有一带电微粒恰能保持静止状态，则该微粒带 电；若线圈面积为S，两极板间距离为L，微粒质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率 。
【答案】 正
【详解】[1]依题意，根据楞次定律，可判断知线圈中产生逆时针方向的感应电流，线圈相当于电源，则金属板下极板带正电，上级板带负电，粒子处于静止状态，由平衡条件知粒子受到电场力方向竖直向上，粒子带正电；
[2]根据法拉第电磁感应定律可得金属板两极间电压为
则粒子由平衡条件可得
又
联立可得
四、实验题(本题共2小题，共14分)
12.(6分)（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则
(1)此时磁铁的运动状态是 （选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。
(2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选）
A．磁铁静止，向上移动线圈
B．增大（1）中磁铁运动速度
C．将导线从接线柱移接至接线柱
D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
【答案】(1)向上拔出
(2)BC
【详解】（1）由图可知，电表指针左偏，则感应电流从“-”极流入，感应电流在线圈内产生的磁场方向向下，根据楞次定律可知，与条形磁体在线圈位置产生的磁场方向相同，可知穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，此时磁铁的运动状态是向上拔出。
（2）A．磁铁静止，向上移动线圈，则产生的感应电流不一定增加，指针偏角不一定会增加，选项A错误；
B．增大（1）中磁铁的速度，产生的感应电动势会增加，指针偏角会增大，选项B正确；
C．减小电流计的量程，即将导线从接线柱G1移接到G0，可是电流计指针偏角变大，选项C正确；
D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外，线圈中的感应电流不变，电流计指针偏角不变，选项D错误。
故选BC。
13.(8分)同学们在学习了感应电流产生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过程如下：
（1）按照图1所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系；
（2）按照图2所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以确定感应电流产生的磁场方向；
（3）分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转方向，使用表格中记录数据；根据第1步探究的对应关系，表中实验4中标有“▲”空格应填 （选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）：
（4）根据表中所记录数据，进行如下分析：
①由实验1和 （填实验序号）可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验2、4得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向 （选填“相同”、“相反”或“无关”）。
（5）经过进一步讨论和学习，同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论，为电磁感应定律的学习打下了基础。
【答案】 电流 向上 2 相同
【详解】（1）[1]电流流向不同，对应指针偏转方向不同，所以该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系。
（3）[2]磁体磁场的方向向上，拔出线圈，根据安培定则可知，感应电流的磁场方向向上。
（4）①[3]要探究感应电流方向与磁体运动情况，需保证磁体磁场的方向和指针偏转情况相同，故由实验1和2可得出结论。
②[4]由实验2、4得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
五、计算题(本题共3小题，共37分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14．(9分)如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
(1)线圈中的感应电流方向（直接回答“顺时针”或“逆时针”）；
(2)线圈中的感应电动势的大小和感应电流的大小；
(3)线圈两端电压。
【答案】(1)逆时针方向
(2)0.1V，0.02A
(3)0.08V
【详解】（1）由右手定则可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向。
（2）根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小为
则线圈中的感应电流的大小为

（3）线圈两端电压为
15．(12分)如图，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，从紧靠NQ处由静止释放，最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.1Ω，不计导轨电阻，cd棒与导轨始终保持良好接触，g取10m/s2。
(1)求cd棒的稳定速度vm；
(2)cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s，求该过程中回路产生的总焦耳热Q；
【答案】(1)10m/s
(2)6J
(3)
【详解】（1）棒速度达到稳定时所受合外力为零，由平衡条件得
由闭合电路欧姆定律得
又
解得
（2）设棒下滑的距离为，沿斜面向下为正方向，由动量定理
又
解得
棒从静止释放到的过程中，由功能关系得
解得
16．(16分)（2025·福建·高考真题）如图所示，光滑斜面倾角为θ=30°，Ⅰ号区域与Ⅱ号区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场。正方形线框abcd质量为m，总电阻为R，粗细均匀，Ⅰ号区域长为L1，Ⅱ号区域长为L2，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，cd边进入Ⅰ号区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ号区域时，速度始终为v，当cd边进入Ⅱ号区域时的速度和ab边离开Ⅱ号区域时的速度一致，已知重力加速度为。则：
(1)求线框释放时，cd边与Ⅰ区域上边缘的距离；
(2)求cd边进入Ⅰ号区域时，cd边两端的电势差；
(3)求线框进入Ⅱ号区域到完全离开过程中克服安培力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)若，则；若，则
【详解】（1）线框在没有进入磁场区域时，根据牛顿第二定律
根据运动学公式
联立可得线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离
（2）因为cd边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v，可知线框的边长与Ⅰ区域的长度相等，根据平衡条件有
又，
cd边两端的电势差
联立可得
（3）①若，则线框在通过Ⅱ区域过程中可能一直做减速运动，也可能先减速后匀速，完全离开Ⅱ号区域时的速度不再恢复为刚进入时的速度，故该情况不符合题意。
②若，在线框进入Ⅰ区域过程中，根据动量定理
其中，，
联立可得
线框在Ⅱ区域运动过程中，根据动量定理
根据
线框进入磁场过程中电荷量都相等，即
联立可得
根据能量守恒定律
克服安培力做功的平均功率
联立可得
③若，同理可得
根据动量定理
其中
结合，
联立可得
根据能量守恒定律
克服安培力做功的平均功率
联立可得
实验序号
磁体磁场的方向（正视）
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向（正视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
▲