教科版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及其应用复习练习题

这是一份教科版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及其应用复习练习题，共6页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。

A．法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说
B．电流磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮
C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的
D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展
2．如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图．下列操作中不能产生感应电流的是( )
A．开关S闭合瞬间
B．开关S断开瞬间
C．开关S闭合后，变阻器滑片P移动
D．开关S闭合后，变阻器滑片P不移动
3．在研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，如图所示．在下列情况中，灵敏电流计指针不发生偏转的是( )
A.线圈不动，将磁铁向线圈中插入
B．线圈不动，将磁铁从线圈中抽出
C．磁铁放在线圈里不动
D．磁铁不动，将线圈上下移动
4．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中，假设线框保持在竖直面内，下列说法正确的是( )
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．穿过线框的磁通量增加
C．线框中无感应电流
D．线框中有感应电流
5．如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是( )
A．磁通量增大，有感应电流产生
B．磁通量增大，无感应电流产生
C．磁通量减小，有感应电流产生
D．磁通量减小，无感应电流产生
6．(多选)在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒ab、cd，这两个导体棒的运动速度分别为v1、v2，如图所示，则下列四种情况，ab棒中有感应电流通过的是( )
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1≠v2 D．v1＝v2
7．如图所示，在虚线cd两侧分别存在磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，虚线ab在纸面内与虚线cd相互垂直．一矩形导线框位于纸面内，开始时矩形导线框的两条对称轴分别与虚线ab、cd重合，下列能使矩形导线框中产生感应电流的是( )
A．将矩形导线框沿虚线ab移动
B．将矩形导线框沿虚线cd移动
C．将矩形导线框绕虚线ab转动
D．将矩形导线框绕虚线cd转动
8．航天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计和一个线圈，则下列推断中正确的是( )
A．用导线将灵敏电流计连成闭合回路并放于月球表面，若无示数则月球表面无磁场
B．将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计无示数，则月球表面无磁场
C．将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计有示数，则月球表面有磁场
D．将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈绕某一轴转动，若灵敏电流计无示数，则月球表面无磁场
9.如图所示，螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁，下面几种说法中正确的是( )
A．只有螺线管速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流
B．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流
C．因磁体静止，螺线管中不会产生感应电流
D．螺线管中会产生感应电流
10．某同学用如下实验鉴别银行展厅的金条是否为纯金的：用轻绳将金条悬挂起来，先将条形磁铁的N极缓慢靠近金条，金条静止不动；然后再将条形磁铁快速远离金条，发现金条发生明显摆动．下列说法中正确的是( )
A．金条发生摆动是由电磁感应引起的
B．金条摆动一定是由于空气流动引起的
C．通过实验可以判断金条含有铁磁性物质
D．通过实验可判断金条一定不是纯金的
11．某同学做研究产生感应电流的条件的实验．将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，请你帮他查出原因并改正．
12．如图所示，在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域，从ab刚进入磁场开始计时．
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生；
(2)画出磁通量随时间变化的图像．
课时素养评价21 电磁感应现象及其应用
1．解析：丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说，A错误．电流磁效应的发现掀起了一场研究电与磁关系的浪潮，英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力，发现了电磁感应现象．电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代，故B错误，C、D正确．
答案：CD
2．解析：开关S闭合瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，A错误；开关S断开瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，B错误；开关S闭合后，变阻器滑片P移动，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，C错误；开关S闭合后，变阻器滑片P不移动，穿过线圈B的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，D正确．
答案：D
3．解析：线圈不动，将磁铁向线圈中插入，螺线管中的磁通量增大，电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，A错误；线圈不动，将磁铁从线圈中抽出，螺线管中的磁通量减小，电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，B错误；磁铁放在线圈里不动，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，C正确；磁铁不动，将线圈上下移动，螺线管中的磁通量不断变化，电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，D错误．
答案：C
4．解析：通电直导线产生的磁场不是匀强磁场，离导线越远，磁场越弱，所以线框由静止释放，在下落过程中磁通量在减小，A、B错误；由于穿过闭合线框的磁通量发生了变化，所以有感应电流产生，C错误，D正确．
答案：D
5．解析：本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看).磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于垂直纸面向外和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，垂直纸面向里的磁感线条数增加，而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感应电流产生，C正确．
答案：C
6．解析：题中导轨位于匀强磁场中，只要满足v1≠v2，回路的面积发生变化，从而磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生，A、B、C正确．
答案：ABC
7．解析：导线框闭合，将矩形导线框沿虚线ab移动时，通过导线框的磁通量会发生变化，导线框中会产生感应电流，故A正确；将矩形导线框沿虚线cd移动时，左边和右边的磁场都不发生变化，总磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误；将矩形导线框绕虚线ab转动时，导线框和磁场平面不再垂直，有效面积减小，但是向里和向外的磁感线数量仍然是相同的，总的磁通量始终为零，不会产生感应电流，故C错误；将矩形导线框绕虚线cd转动时，和C选项的情况相同，导线框和磁场平面不再垂直，有效面积减小，但是向里和向外的磁感线数量仍然是相同的，总的磁通量始终为零，不会产生感应电流，故D错误．
答案：A
8．解析：直接用导线将灵敏电流计连成闭合回路放于月球表面，即使有磁场，穿过回路的磁通量也不发生变化，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，故A错误；将灵敏电流计与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方向平行，线圈中不产生感应电流，所以灵敏电流计无示数，不能判断月球表面无磁场，故B错误；将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若灵敏电流计有示数，则说明月球表面一定有磁场，故C正确；将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈绕某一轴转动，若月球表面有磁场，当该轴线的方向与月球的磁场方向平行时，则穿过线圈平面的磁通量不会发生变化，则不能产生感应电流，此时不能说明月球表面无磁场，故D错误．
答案：C
9．解析：条形磁铁与螺线管靠近时，穿过螺线管的磁通量增大，螺线管与电流计组成闭合回路，根据感应电流的产生条件，螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故A、B、C错误，D正确．
答案：D
10．解析：将条形磁铁的N极缓慢靠近金条，金条静止不动，说明金条中无铁磁性物质，将条形磁铁快速远离金条，金条中的磁场产生快速变化，在金条中产生感应电流，金条受到了磁场力作用而摆动，所以金条摆动是由电磁感应引起的，A正确，C错误；金条摆动是金条中的感应电流与条形磁铁相互作用产生的，B错误；因为所有导电的物体在快速变化的磁场中都会产生感应电流，从而受到磁场力作用，金条是导电体，所以用此实验不能确定金条是否一定是纯金的，D错误．
答案：A
11．解析：由图可知线圈A中电流不变，产生的磁场也恒定，所以穿过线圈B的磁通量始终不发生变化，因此不论开关是断开还是闭合，线圈B中均不会产生感应电流，电流表的指针也不会发生偏转．应将电源、开关、滑动变阻器和线圈A串在一起，构成回路．线圈B与电流表构成另一回路．
答案：见解析
12．解析：(1)线框进入磁场的过程，磁通量变化，所以在0～ eq \f(l,v)时间段内有感应电流产生；线框在磁场中时磁通量不变，所以在 eq \f(l,v)～ eq \f(2l,v)时间段内无感应电流；线框离开磁场过程，磁通量变化，所以在 eq \f(2l,v)～ eq \f(3l,v)时间段内有感应电流产生．
(2)磁通量随时间变化的图像如图所示．
答案：(1)0～ eq \f(l,v)和 eq \f(2l,v)～ eq \f(3l,v) (2)见解析
A组 合格性考试练
B组 选择性考试练