物理第2节 电磁感应现象及其应用测试题

5.2电磁感应现象及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．如图14所示，均匀金属棒ab位于桌面上方的正交电磁场中，且距桌面的高度小于ab棒长．当棒从水平状态由静止开始下落时，棒两端落到桌面的时间先后

A．a先于b B．b先于a C．a、b同时 D．无法确定

2．如图所示，把一条长约10m的电线的两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路，让两个同学迅速摇动电线．当他们摇动的电线沿哪个方向时，灵敏电流表的示数最大

A．东西方向 B．东偏北45° C．南北方向 D．南偏东45°

3．关于科学家的研究成果及贡献，下列说法中正确的是（　　）

A．洛伦兹发现了电流的磁效应

B．楞次提出了电磁感应定律

C．安培首先引入电场线和磁感线

D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机

4．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（　　）

A．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定最大

B．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零

C．穿过闭合电路的磁通量变化量越大，其感应电动势一定越大

D．穿过闭合电路的磁通量变化率越大，其感应电动势一定越大

5．2012年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰，以表彰他们在“发现测量和操控单个量子系统突破性实验研究方法”所做的杰出贡献。关于物理学研究方法下列叙述中正确的是（  ）

A．伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法

B．用点电荷来代替实际带电体采用了理想模型的方法

C．在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法

D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法

6．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（　　）

A．闭合金属线框向上平移 B．闭合金属线框向右平移

C．闭合金属线框固定不动 D．闭合金属线框向下平移

7．如图为演示电磁感应现象的实验装置，线圈与灵敏电流计G组成闭合电路。演示过程中，下列描述正确的是（　　）

A．条形磁铁插入线圈的过程，灵敏电流计指针摆动

B．条形磁铁插入线圈的过程，灵敏电流计指针无摆动

C．条形磁铁在线圈中保持静止，灵敏电流计指针摆动

D．条形磁铁从线圈中拔出的过程，灵敏电流计指针无摆动

8．下列的说法中正确的是

A．奥斯特最早发现了电流的磁效应现象，并由此而引入了“场”的概念

B．伽利略在推导匀变速直线运动位移公式时，应用了“微元法”也就是微积分的基本原理把整个运动过程划分成了很多的小段，每一小段近似地看做为匀速直线运动，然后把各小段的位移相加的方法

C．法拉第首先发现了电磁感应现象，变压器就是以这一现象作为其工作原理的

D．库仑在发现了库仑定律之后，进一步得出了电场强度以及磁感应强度的公式定义式，从而总结出了利用比值来定义物理量的方法

9．如图所示条形磁铁竖直放置，N极向下，有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置，则（　  　）

A．穿过线圈的总磁通量是向上的

B．穿过两只线圈的磁通量均为零

C．穿过大线圈a的磁通量大

D．穿过小线圈b的磁通量大

10．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

11．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。从上方俯视，当把条形磁铁水平向右平移时，线圈保持静止。下列说法正确的是（　　）

A．环中产生顺时针的感应电流 B．环对桌面的压力小于重力

C．环受到向右的摩擦力 D．环有收缩的趋势

12．在如图所示的电磁感应实验中，线圈B与检流计G组成闭合电路，线圈A与电池、滑动变阻器、开关组成闭合电路，线圈A置于线圈B中，在实验中，以下的实验现象应该出现的是（　　）

A．在闭合开关的瞬间检流计指针将发生偏转，然后指针偏转角度维持不变

B．在闭合开关的瞬间检流计指针不发生偏转

C．闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右或向左移动过程中，检流计指针都将发生偏转

D．在断开开关的瞬间，检流计指针不发生偏转

13．超导是当今高科技的热点。当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用。这种排斥为可以使磁体悬浮于空中，磁悬浮列车就采用了这种技术。关于磁体悬浮，下列说法中正确的是（　　）

A．超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反

B．超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同

C．超导体使磁体处于超重状态

D．超导体使磁体处于失重状态

14．如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L，先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D．金属线框最终将停在最低点

15．如图所示，是光滑的金属轨道，沿竖直方向，沿水平方向，是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在杆滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．感应电流的方向始终是由

B．感应电流的方向先是由，后是由

C．受磁场力的方向垂直杆向左

D．受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上

二、填空题（共3题）

16．如图所示，“磁场垂直纸面向里”导体AB向右运动过程中，穿过闭合电路ABEF的磁通量______________(填“变大”、“不变”或“变小”)，闭合电路中_______________(填“有”或“没有”)感应电流产生．

17．如图所示是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，则A图中感应电流的方向为______，B图中感应电流的方向为______，C图中感应电流的方向为______。

18．如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将__________．（填“向右偏”、“向左偏”）

（2）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将__________．（填“向右偏”、“向左偏”）

三、综合题（共4题）

19．如图所示，匀强磁场的匀磁感应强度B=0.8 T，矩形线圈的面积，B与线圈所在平面垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕边转过60°时，穿过线圈的磁通量的变化量为多少？

20．已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，当电缆中通有变化的电流时，在其周围就有变化的磁场。我们在地面上用一个闭合试探线圈即可探测电缆的确切位置、走向和深度。如图所示，让试探线圈平面平行于地面进行测量，这时在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，在b、d两处测得试探线圈中的电动势不为零。当试探线圈平面与地面成夹角，且试探线圈平面的法线和bd在同一竖直平面上时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零。已知a、b、c、d恰好位于边长为的正方形的四个顶点上，问：

（1）地下电缆应该处在哪两点连线的正下方？

（2）地下电缆离地表面的深度为多少？

21．有一个匝数n=50的闭合线圈，在t=0.5s内通过它的磁通量从均匀增加到，若线圈电阻，求：

(1)线圈中的感应电动势E；

(2)在这段时间t内，线圈电阻产生的热量Q。

22．在“探究楞次定律”的实验中，某同学记录了实验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。

参考答案

1．B

2．A

3．D

4．D

5．C

6．B

7．A

8．C

9．D

10．D

11．B

12．C

13．A

14．A

15．D

16．变大    有   

17．b→a    a→c→b→a    b→a   

18．向右偏；    向左偏   

19．0

20．（1）电缆在ac两点连线的正下方；（2）

21．(1)20V；(2)10J

22．