3.3电磁感应现象及其应用 同步作业（word 解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
3.3电磁感应现象及其应用 同步作业（解析版）
1．在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的设想。很多科学家为证实这种设想进行了大量研究。1831年发现电磁感应现象的物理学家是（　　）
A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳
2．下面说法中正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，而法拉第发明了第一台发电机
B．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同
C．开普勒提出了万有引力定律，卡文迪许较准确地测出了引力常量
D．处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，但内部的场强不为零
3．如图所示，均匀分布有负电荷的橡胶圆环A和不带电的金属圆环B为同心圆，保持金属圆环位置固定，让橡胶圆环绕圆心在金属圆环的平面内沿顺时针方向匀速转动，则金属圆环（ ）
A．有沿逆时针方向的感应电流 B．感应电流为零
C．有扩张趋势 D．有沿顺时针方向转动的趋势
4．在物理学发展上许许多多科学家做出了巨大贡献．下列符合物理史实的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律并利用扭秤实验装置测量出万有引力常量
B．法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象
C．卡尔最先把科学实验和逻辑推理方法相结合，否认了力是维持物体运动状态的原因
D．第谷用了20年时间观测记录行星的运动，发现了行星运动的三大定律
5．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接．焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接．焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　）
A．库仑 B．安培 C．密立根 D．法拉第
6．下列说法正确的是
A．力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法
B．伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法
C．参考系必须是固定不动的物体
D．法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机
7．如图所示为电流表与螺线管组成的闭合电路，下列说法正确的是（　　）
A．将磁铁向下插入螺线管的过程中，电流表的指针发生偏转
B．将磁铁从螺线管中拔出的过程中，电流表的指针不发生偏转
C．磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针发生偏转
D．磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针先向左偏转，再向右偏转
8．下列关于物理学史描述正确的是
A．开普勒通过计算得出万有引力定律
B．库仑通过扭秤实验得出库仑定律
C．安培通过实验发现通电导体周围存在磁场
D．法拉第通过实验得出法拉第电磁感应定律
9．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是（　　）
A．开关S闭合稳定后，线圈N中
B．磁铁向铝环A靠近，铝环A中
C．金属框从A位置向B位置运动，金属框中
D．铜盘在磁场中按图示方向转动，回路中
10．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（　　）
A．向右做匀速运动 B．向右做加速运动
C．静止不动 D．向左做匀速运动
11．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿发现电荷间相互作用力的规律
B．楞次发现通电导线在磁场中受力的规律
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．安培发现了电磁感应现象
12．在物理学发展史上，许多科学家通过恰当应用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限和传统观念，取得了辉煌的研究成果，下列符合物理学史实的是 （ ）
A．牛顿由理想斜面实验通过逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因的观点
B．19世纪以前，对相隔一定距离的电荷或磁体间的作用不少人持超距作用的观点，在19世纪30年代，法拉第提出电场或磁场的观点
C．人们从电荷间的作用力与引力的相似性中提出“平方反比”的猜想，这一科学问题是由法国科学家库仑通过库仑扭秤实验完成的
D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地推动了电磁现象的研究
E.牛顿通过著名的“月地检验”，突破天地之间的束缚，使得万有引力定律成为科学史上最伟大定律之一
13．下列说法正确的是（　　）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．恒定电流能够在周围空间产生恒定的磁场
C．恒定电场能够在周围空间产生恒定的磁场
D．均匀变化的电场能够在周围空间产生恒定的磁场
14．如图所示，短形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是（　　）
A．以ad边为轴转动
B．以中心线OO＇为轴转动
C．以ab边为轴转动（小于60°）
D．以cd边为轴转动（小于60°）
参考答案
1．C
【详解】
发现电磁感应现象的物理学家是法拉第。
故选C。
2．A
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，而法拉第发明了第一台发电机，A正确；
B．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍大小相同，方向不同，B错误；
C．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许较准确地测出了引力常量，C错误；
D．处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与场源电荷产生的场强大小相等，方向相反，导体内部场强处处为零，D错误；
故选A。
3．B
【详解】
由于橡胶圆环沿顺时针方向匀速转动，产生沿逆时针方向恒定的等效电流，金属圆环中的磁通量恒定，金属圆环中没有感应电流，ACD错误，B正确。
故选B。
4．B
【详解】
牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量，选项A错误；法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，选项B正确；伽利略最先把科学实验和逻辑推理方法相结合，否认了力是维持物体运动状态的原因，选项C错误；开普勒结合第谷用了20年时间观测记录行星的运动数据，发现了行星运动的三大定律，选项D错误；故选B.
5．D
【详解】
线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，原理是电磁感应，电磁感应发现者是法拉第。
故选D。
6．D
【详解】
试题分析：力的平行四边形定则的探究实验没有运用控制变量的方法，运用了等效替代的方法，故A错误；伽利略在研究自由落体运动时运用了实验的方法，研究力与运动关系时用了理想实验的方法，所以B错；参考系可以选固定不动的物体，也可以选运动的物体，视研究问题的性质而定，C错；D说法符合史实，正确．
考点：物理学史与物理方法
7．A
【详解】
由感应电流的产生条件，即闭合回路磁通量发生变化可知，当磁铁向下插入或者向外拔出时，磁通量都会发生变化，从而产生感应电流，电流变指针发生偏转；而磁铁放在螺线管不动不会产生感应电流，指针不偏转，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【详解】
A．牛顿通过计算得出万有引力定律，故A错误；
B．库仑通过扭秤实验得出库仑定律，故B正确；
C．奥斯特通过实验研究发现了电流周围存在磁场，故C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯发现了电磁感应定律，因为法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为法拉第电磁感应定律，故D错误．
9．A
【详解】
A．开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，线圈N中不会产生感应电流，故A符合题意；
B．磁铁向铝环A靠近，穿过铝环的磁通量增大，铝环中会产生感应电流，故B不符合题意；
C．金属框中从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，金属框中会产生感应电流，故C不符合题意；
D．铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，回路中会产生感应电流，故D不符合题意。
故选A。
10．B
【详解】
要使线圈c中有感应电流产生，必须使穿过线圈c的磁通量发生变化。当导体棒ab做匀速运动或静止时，穿过线圈c的磁通量均不变，故线圈 c中均不能产生感应电流；当导体棒ab做变速运动时，切割磁感线产生的感应电流大小发生了变化，使得穿过线圈c的磁通量发生变化，因此能够产生感应电流。
故选B。
11．C
【详解】
A．库伦发现电荷间相互作用力的规律，选项A错误；
B．安培发现通电导线在磁场中受力的规律，选项B错误；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，选项C正确；
D．法拉第发现了电磁感应现象，选项D错误。
故选C。
12．BCE
【详解】
A．伽利略由理想斜面实验通过逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因的观点，故A错误；
B．19世纪30年代，法拉第提出电场或磁场的观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力，故B正确；
C．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究，并得出了电荷间作用的规律--库仑定律，故C正确；
D．法拉首先引入电场线和磁感线，形象描述电场和磁场，极大地促进了他对电磁现象的研究，故D错误；
E．牛顿通过著名的“月地检验”，突破天地之间的束缚，使得万有引力定律成为科学史上最伟大定律之一，故E正确。
故选BCE。
13．ABD
【详解】
A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；
B．恒定电流能够在周围空间产生恒定的磁场，故B正确；
CD．变化的电场产生磁场，且均匀变化的电场能够在周围空间产生恒定的磁场，恒定电场不产生磁场，故C错误，D正确。
故选ABD。
14．ABC
【详解】
A．以ad边为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故A正确；
B．以中心线OO′为轴，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故B正确；
C．以ab边为轴转动(小于60 )，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故C正确；
D. 以cd边为轴转动(小于60 )，穿过线圈的磁通量为开始的一半，保持不变，没有感应电流产生。此法不可行，故D错误。
故选ABC。