高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及应用达标测试

2021-2022学年度高二物理第十三章电磁感应与电磁波初步第三节电磁感应现象及应用（四）必修第三册（人教版2019）

未命名

一、单选题

1．下列说法中正确的是（   ）

A．线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化

B．感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化成正比

C．感应电流产生的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化

D．穿过闭合回路的磁通量不发生变化，回路中也可能有感应电流产生

2．物理学家通过艰苦的实验来探究自然物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰下列描述行物理学史实的是

A．安培发现的电流的磁效应,并提出分子电流假说解释磁现象

B．库仑发现了点电荷间的相互作用规律并通过油滴实验最早测定了元电荷的数值

C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了判断通电导线周围磁场方向的方法

D．加速度、电场强度、电势的定义式都是采取比值法定义的物理量

3．关于点电荷，下列说法正确的是（　　）

A．点电荷仅仅是一种理想化模型

B．点电荷就是电荷量为的电荷

C．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

D．当带电体带电量很少时，可看成点电荷

4．关于感应电流，下列说法正确的有（　　）

A．只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就有感应电流产生

B．穿过电路平面的磁通量发生变化时，电路内一定有感应电流产生

C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流

D．只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生

5．如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头，不论是录音还是放音过程，磁带或磁头软铁都存在磁化现象。以下关于主要工作原理的描述中，正确的是（　　）

A．放音和录音的主要原理都是电磁感应

B．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用

C．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应

D．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应

6．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（　　）

A．感应电流的磁场总是跟引起感应电流的磁场方向相反

B．闭合线框放在磁场中一定能产生感应电流

C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流

D．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

7．下图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景，其中能产生由a到b的感应电流的是(　  　)

A．

B．

C．

D．

8．1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端．由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面的一个瓶颈．此项发明是

A．新型直流发电机 B．直流电动机

C．交流电动机 D．交流发电机

9．如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，若工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法的是（电流方向判断均从左向右观察）（　　）

A．无金属片通过时，接收线圈中感应电流的方向为顺时针

B．无金属片通过时，接收线圈中不存在感应电流

C．有金属片通过时，金属片中不存在感应电流

D．有金属片通过时，金属片因存在感应电流而发热

10．如图所示，将一个矩形线圈ABCD放在匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，能在线圈中产生感应电流的是　　

A．线圈平行于磁感线向纸外平移

B．线圈平行于磁感线向纸内平移

C．线圈绕AD边转动

D．线圈绕AB边转动

11．地球的质量为M，半径为R。质量为m的宇航员离地面高度为h时，受到地球的万有引力为（    ）

A．F＝G B．F＝G

C．F＝G D．F＝G

12．许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步．其中发现电磁感应定律的科学家是（   ）

A．库仑    B．安培

C．法拉第    D．伽利略

二、多选题

13．均匀带负电的圆环a绕过圆心与圆环所在平面垂直的轴O旋转，如图所示，一闭合小金属圆环b和圆环a在同一平面内，且与a同心，则　　

A．只要圆环在转动，小圆环内一定有感应电流产生

B．圆环不管怎样运动，小圆环内都没有感应电流

C．圆环做变速转动时，小圆环内有感应电流

D．圆环做匀速转动时，小圆环内没有感应电流

14．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是

A．闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流

B．穿过闭合回路的磁通量发生变化，可以在回路中产生感应电流

C．整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，可以产生感应电流

D．只要穿过回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生

15．在探究电磁感应现象的实验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，下图所示在下列情况中，灵敏电流计指针发生偏转的是（　　）

A．螺线管不动，将磁铁向螺线管中插入

B．螺线管不动，将磁铁从螺线管中抽出

C．磁铁放在螺线管里不动

D．磁铁不动，将螺线管上下移动

三、解答题

16．闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，闭合电路中就有感应电流产生，其本质是什么？

17．闭合电路中的一部分导线在电磁铁的磁场中垂直于磁场运动，产生的感应电流方向如图所示，试标出导线的运动方向．

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

A．由楞次定律可知，线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，故A正确；

B．由法拉第电磁感应定律可知，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，故B错误；

C．由楞次定律可知，根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻止磁通量的变化，故C错误；

D．穿过闭合回路的磁通量不发生变化时，回路中一定没有感应电流产生，故D错误。

故选A。

2．D

【解析】

【详解】

A项：奥斯特发现的电流的磁效应，安培提出分子电流假说解释磁现象，故A错误；

B项：库仑发现了点电荷间的相互作用规律，密立根过油滴实验最早测定了元电荷的数值，故B错误；

C项：奥斯特发现了电流的磁效，安培提出了判断通电导线周围磁场方向的方法，故C错误；

D项：加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量，故D正确。

故选：D。

3．A

【详解】

ACD．点电荷是一种理想化模型，当带电体的形状和大小对研究问题可忽略时，可将带电体看成点电荷，故A正确，CD错误；

B．是元电荷的电荷量，点电荷的电荷量不一定是，故D错误。

故选A。

4．C

【详解】

AB．穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生，AB错误；

C．线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生，C正确；

D．闭合电路做切割磁感线运动，该电路的磁通量不一定变化，电路中不一定有感应电流产生，D错误。

故选C。

5．C

【详解】

放音的主要原理磁生电，所以是电磁感应现象，录音的主要原理是电生磁，是电流的磁效应。

故选C。

6．D

【详解】

AD．由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，原磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，原磁通量减少，感应电流磁场与原磁场方向相同，故A错误，D正确。

B．闭合线框放在磁场中且要求穿过线框的磁通量变化时才有感应电流产生，故B错误；

C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，电路中不一定有感应电流，还要看磁通量有没有变化，若磁通量没有变化，电路中没有感应电流，故C错误；

故选D。

7．A

【详解】

A.A图是闭合电路，导体棒ab垂直切割磁感线，回路产生感应电流，根据右手定则判断知：感应电流方向由a到b，故A正确；

B.B图中此导体不闭合，尽管切割磁感线，但不产生感应电流，故B错误；

C.C图中穿过闭合线框的磁通量减小，产生感应电流，根据楞次定律判断可知：感应电流方向由b到a，故C错误；

D.D图中导体做切割磁感线运动，能产生感应电流，根据右手定则判断知：感应电流方向由b到a，故D错误。

故选A。

8．B

【解析】

本题属于信息题，由题干“把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端．”可知B对；

9．D

【详解】

AB．当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧接收线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧接收线圈中产生逆时针方向的电流， AB错误；

CD．有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，金属片因存在感应电流而发热，C错误D正确。

故选D。

10．C

【解析】

【详解】

闭合线圈中产生感应电流的条件是：回路中的磁通量发生变化．磁通量发生变化有两种办法：磁感应强度变化或回路的有效面积发生变化．线圈平行于磁感线向纸外或纸内平移时，回路的磁通量不发生变化，不能产生感应电流．故AB错误；线圈绕AD边转动，回路的有效面积发生变化，磁通量变化，可以产生感应电流．故C正确；线圈绕AB边转动时，线圈仍然与磁场平行，磁通量不变，则不能产生感应电流．故D错误．故选C．

【点睛】

该题考查闭合线圈中产生感应电流的条件是：回路中的磁通量发生变化．故分析磁通量是否变化即可正确求解，注意D中的判断，明确线圈和磁场平行，故磁通量一直为零．

11．D

【详解】

根据万有引力公式有，其中

万有引力大小为

故D正确，ABC错误；

故选D。

12．C

【解析】发现电磁感应定律的科学家是法拉第，故选C.

13．CD

【解析】

【详解】

当圆环做变速运动时，形成的电流是变化的，电流产生的磁场也是变化的，穿过圆心处闭合线圈的磁通量将发生变化，线圈中一定产生感应电流．当圆环做匀速转动时，带负电的圆环形成恒定电流，产生的磁场是稳恒的，穿过圆心处闭合线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生；故AB错误，CD正确．故选CD.

14．AB

【详解】

只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路的磁通量发生了变化，电路中就有感应电流，故AB正确；整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，如果磁通量没变化，也不会产生感应电流，故C错误；必须穿过闭合回路的磁通量发生变化，才会有感应电流产生，故D错误．所以AB正确，CD错误．

15．ABD

【详解】

A．螺线管不动，将磁铁向螺线管中插入，螺线管中的磁通量增大；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故A正确；

B．螺线管不动，将磁铁从螺线管中抽出，螺线管中的磁通量减小；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故B项正确；

C．磁铁放在螺线管里不动，螺线管中的磁通量不变；电路中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转，故C项错误；

D．磁铁不动，将螺线管上下移动，螺线管中的磁通量不断变化；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转．故D项正确。

故选ABD。

16．其本质就是：闭合电路中的磁通量发生变化。

【详解】

当闭合电路中，部分导体做切割磁感线运动时，穿过闭合电路的磁通量在变化。而若整个线框在匀强磁场中切割磁感线平移时，并没有发生磁通量的变化，所以不能产生感应电流。

17．向上

【详解】

由右手螺旋定则可知，左边螺丝管的右边的S极，右边螺丝管的左边的N极，所以导线所在位置的磁场方向向左，由左手定则可知，导线所受培力方向向上，所以导线将向上运动。如图