高中物理第十三章 电磁感应与电磁波初步3 电磁感应现象及应用精练

这是一份高中物理第十三章 电磁感应与电磁波初步3 电磁感应现象及应用精练，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图，一正方形闭合导线圈在一个很大的匀强磁场中，下列变化中能产生感应电流的是
A．线框向右匀速运动
B．线框向左加速运动
C．线框绕经过a点且垂直线圈平面的轴转动
D．将线框由正方形拉成圆形
2．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中不能使线圈产生感应电流的是 （ ）
A．导线中电流强度变大B．线框向右平动
C．线框向下平动D．线框以ab边为轴转动
3．下列说法正确的是( )
A．牛顿利用扭秤实验测量了万有引力常数
B．库仑利用扭秤实验发现了点电荷相互作用的规律
C．法拉第发现了电流的磁效应效应
D．奥斯特发现了电磁感应现象
4．如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度v向右做匀速运动。时，磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个边长为l的正方形。为使棒中不产生感应电流，从开始，下列磁感应强度B随时间t变化的关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中，正确的是（ ）
A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫微元法
B．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
C．利用v﹣t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法
D．法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的
6．关于真空中两个点电荷间相互作用的库仑力，下列说法中正确的是（ ）
A．它们是一对作用力与反作用力
B．电量大的点电荷受力大，电量小的点电荷受力小
C．当第三个点电荷移近它们时，原来两个点电荷之间的库仑力大小和方向会发生变化
D．当两个点电荷间距离增大、电量不变时，这两个库仑力的大小可能不变
7．关于电动机，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机将机械能转化为电能的装置
B．换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动
C．当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止转动
D．直流电动机是利用线圈的转动产生电流的
8．下列各图中，电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，通与电流I的直导线MN固定在竖直位置上，且与导线框abcd在同一平面内，则在下列情况下，导线框中不能产生感应电流的是（ ）
A．通过直导线的电流增大B．通过直导线的电流减小
C．线框水平向右移动D．线框竖直向下移动
10．下列关于万有引力定律的说法，正确的是（ ）
A．万有引力定律是卡文迪许发现的
B．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间
C．万有引力定律公式F=中的G是一个比例常数，是没有单位的
D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大
11．2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，预计在2020年将实施载人登月。假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是（ ）
A．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场
C．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无
D．以上都不正确
12．如图所示，a、b是平行的金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同的速度向右运动时，下列说法正确的是( )
A．两表均无读数
B．两表均有读数
C．电流表有读数，电压表无读数
D．电流表无读数，电压表有读数
二、多选题
13．如图，两水平放置的平行金属板M．N放在匀强磁场中，导线ab帖着M．N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（ ）
A．带正电．速度方向向左B．带负电速度方向向左
C．带正电速度方向向右D．带负电速度方向向右
14．如图所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生（ ）
A．使线圈在磁场中匀速平移
B．使线圈在磁场中加速平移
C．使磁场增强或减弱
D．使线圈以过ab的直线为轴旋转
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．如图所示，电吉他的弦是磁性物质，可被永磁体磁化．当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来。
（1）请解释电吉他是如何产生电流的。
（2）弦能否改用尼龙材料。
参考答案
1．D
【详解】
AB、由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向匀速、加速或加速平移，磁通量都不会发生变化，都不会产生感应电流，故A错误，B错误；
C. 为轴旋转时线框绕经过a且垂直线圈平面的轴转动，其磁通量不发生变化，没有有感应电流产生，故C错误；
D. 将线框由正方形拉成圆形，线框的面积扩大，磁通量一定增大，会产生感应电流，故D正确；
故选：D。
2．C
【解析】
【分析】
产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．若闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，闭合电路中也可能产生感应电流．对照条件分析电路中有无感应电流产生．
【详解】
导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量增大，可以产生感应电流，故A错误；线框向右平动，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B错误；线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故C正确；线框以ab直导线为轴转动，穿过线框的磁通量变化，则有产生感应电流，故D错误；故选C．
【点睛】
判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化．
3．B
【详解】
A．卡文迪许利用扭秤实验测量了万有引力常数，选项A错误；
B．库仑利用扭秤实验发现了点电荷相互作用的规律，选项B正确；
C．奥斯特发现了电流的磁效应效应，选项C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，选项D错误；
故选B.
4．A
【详解】
当通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，有
解得
故选A。
5．B
【解析】
试题分析：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法．
解：A、用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，质点实际不存在，故A错误；
B、伽利略在研究自由落体运动时采用了推理的方法，故B正确；
C、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故C错误；
D、法拉第发现电磁感应现象，和他坚信电与磁之间一定存在着联系的哲学思想分不开，故D错误；
故选：B
【点评】解决此题要知道常用的物理学研究方法：控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、分类法、类比法、转换法等．
6．A
【详解】
A．它们是一对作用力与反作用力，选项A正确；
B．电量大的点电荷受力与电量小的点电荷受力大小相等，选项B错误；
C．当第三个点电荷移近它们时，原来两个点电荷之间的库仑力大小和方向不会受到影响，不会发生变化，选项C错误；
D．根据库仑定律，当两个点电荷间距离增大、电量不变时，这两个库仑力减小，选项D错误；
故选A.
7．B
【详解】
A．电动机是将电能转化为机械能的装置，故A错误；
B．换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动，故B正确；
C．当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时，会在惯性作用下，继续转动，故C错误；
D．直流电动机是利用通电线圈在磁体中的受力而转动的，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
AD、根据通电直导线中安培右手定则，用右手握住直导线，大拇指方向与电流方向一致，则四指环绕的方向就是该通电直导线磁感线的环绕方向，A错误，符合题意；D正确，不符合题意；
B、根据环形电流中安培右手螺旋定则，用右手握住环形导线（或螺线管），让四指指向跟电流的环绕方向一致，则大拇指所指方向即为环形电流（或螺线管）轴线上磁场（N级）方向，CD均正确，不符合题意．
9．D
【详解】
A．导线中电流强度变大，则周围的磁感应强度增强，穿过线框的磁通量增大，故可以产生感应电流，故A错误；
B．通过直导线的电流强度减小，则穿过线圈的磁通量减小，故可以产生感应电流，故B错误；
C．线框水平向右移动时，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故C错误；
D．线框以MN竖直向下移动时，线框中的磁感应强度不发生变化，故磁通量不变，不会产生感应电流，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A．万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量G是卡文迪许测得的，故A错误；
B．万有引力具有普适性，适用于自然界任何物体间的作用，故B正确；
C．万有引力常量G是常数，但是有单位，其单位是：，故C错误；
D．r等于零时物体不能看做质点，万有引力定律仍然适用，但是r不再是物体间的距离，而要以微积分的方式来计算物体间的万有引力，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场。故A正确。
B．将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面无磁场。故B错误。
C．直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场。故C错误。
D．由以上分析可知，D错误。
故选A。
12．A
【解析】当c、d以相同速度向右运动时，回路的面积不变，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，则两个电表都无示数，故A正确，BCD错误.
点睛：本题首先要能根据产生感应电流的条件，判断出回路中有无感应电流，其次要掌握电压表的核心是电流表，没有电流就没有读数。
13．CD
【详解】
导线ab切割磁感线，上极板带正电，下极板带负电，带电粒子水平向右进入复合场后，洛伦兹力等于电场力，可知CD对；
故选CD。
14．CD
【详解】
AB．无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量都不变，不会产生感应电流，故AB错误；
C．使磁场增强或减弱，线圈中的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项C正确；
D．使线圈以过ab的直线为轴旋转，线圈中的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
故选CD。
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．（1）当被磁化的弦振动时，会造成穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生；（2）弦不能改用尼龙材料，因为尼龙材料不会被磁化，当弦振动时，不会造成穿过线圈的磁通量发生变化，没有感应电流产生.
【详解】
（1）当被磁化的弦振动时，会造成穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生。
（2）弦不能改用尼龙材料，因为尼龙材料不会被磁化，当弦振动时，不会造成穿过线圈的磁通量发生变化，没有感应电流产生。