2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册3.3电磁感应现象及其应用 同步练习（word版含答案）

3.3电磁感应现象及其应用
一、单选题
1．关于磁通量和电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　）
A．通电导体周围产生磁场和磁场对通电导体发生作用属于电磁感应现象。
B．电荷在磁场中定向移动形成电流属于电磁感应现象
C．磁通量是过程量，它表示回路从某一时刻到另时刻磁通量的改变量
D．产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化
2．下列现象中，能表明电和磁有联系的是（　　）
A．摩擦起电
B．两块磁铁相互吸引或排斥
C．静电喷漆
D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流
3．以下是必修三课本上的几幅与磁现象有关的图片，则叙述正确的是（　　）
A．如图甲所示，导线下方的小磁针N极垂直纸面向里运动，则导线中的电流方向水平向左
B．如图乙所示，在U形磁铁中间的导线受力向外运动，则通过导线的电流方向如图所示
C．如图丙所示，电流间的相互作用是通过电荷的电场而发生的
D．如图丁所示，电键闭合后滑动变阻器的滑片匀速向左滑动时，电流计指针不会发生偏转
4．下列图示中的闭合线圈始终全部处在匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是（　　）
A．水平方向匀速运动 B．水平方向匀速运动
C．绕轴 OO＇转动 D．绕轴 OO＇转动
5．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。竖直面内的金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中不产生感应电流的是（　　）
A．同时增大减小
B．让金属圆环以直径为轴转动过程中
C．向上平移金属圆环
D．在金属圆环的正下方放一根与图中磁场边界平行的通电直导线
6．在如图所示的坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场，磁场沿y轴方向均匀分布、沿x轴正方向逐渐稀疏。在第一象限内有一个平行于平面的矩形导线框，已知穿过线框的磁通量为，则以下判断正确的是（　　）
A．此时线框内有感应电流产生
B．若线框沿y轴正方向平移，则框内有感应电流产生
C．若线框沿x轴负方向平移，则框内有感应电流产生
D．以为轴翻转，则这一过程中框内磁通量变化量为
7．如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行和垂直于磁场方向的两条直径。试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是（　　）
A．使线圈在纸面内向右运动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴转动
8．如图所示，用导线做成圆形线圈与一通电直导线构成几种位置组合，A项中直导线在圆形线圈水平直径正上方且与直径平行，B、C项中直导线与圆形线圈平面垂直，D项中直导线与圆形线圈在同一平面内，当电流减小时，圆形线圈中有感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
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．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
11．如图所示，线圈在磁场区域中，线圈中没有感应电流产生的是（　　）
A．把线圈变成圆形（周长不变） 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
12．首次发现电磁感应现象的物理学家是（　　）
A．法拉第 B．奥斯特 C．安培 D．赫兹
13．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
14．2013年3月在北京召开的“两会”对我国的发展有着划时代的意义。“两会”期间，全国政协委员。嫦娥三号卫星系统总指挥叶培建院士表示：嫦娥三号探月卫星将于明年携带首辆国产月球车，登陆月球虹湾区，为将来宇航员登月做科学调查和研究。若有一宇航员登月后，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．直接将电流表放于月球表面，根据电表有无示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若电流表无示数，则可以判断月球表面无磁场
C．将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若电流表有示数，则可以判断月球表面有磁场
D．将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，若电流表无示数，则可以判断月球表面无磁场
15．如图所示为探究感应电流方向与哪些因素有关的实验，图中箭头表示导体的运动方向。下列说法中正确的是（　　）
A．比较图（a）和图（b）可知，感应电流的方向与磁场方向有关
B．比较图（b）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关
C．比较图（a）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向无关
D．由图（d）可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关
16．如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情境。当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了。下列四个图中能反映出金属探测器工作原理的是 （　　）
A．①②两个图 B．②③两个图
C．③④两个图 D．①④两个图
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
A．电流能产生磁场，是电流的磁效应，不是电磁感应现象，通电导体在磁场中受到安培力作用，不是电磁感应现象，选项A错误；
Ｂ．电荷在磁场中定向移动形成电流，不是电磁感应产生的电流，不是电磁感应现象，选项B错误；
C．磁通量是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数，选项C错误；
D．产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，是电磁感应现象，选项D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．摩擦起电仅是电现象，没有与磁相关，故A不符合题意；
B．两块磁铁相互吸引或排斥，仅是磁现象，没有与电相关，故B不符合题意；
C．静电喷漆仅是电现象，没有与磁相关，故C不符合题意；
D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，属于电磁感应现象，表明电和磁有联系，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．如图甲所示，导线下方的小磁针N极垂直纸面向里运动，表明导线下方磁场方向向里，根据安培定则，导线中的电流方向水平向右，A错误；
B．如图乙所示，在U形磁铁中间的导线受力向外运动，表明安培力向外，根据左手定则，通过导线的电流方向如图所示，B正确；
C．如图丙所示，电流间的相互作用是通过的电流周围的磁场而发生的，C错误；
D．如图丁所示，电键闭合后滑动变阻器的滑片匀速向左滑动时，滑动变阻器的阻值变化，回路的电流变化，线圈A周围的磁场发生变化，线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针一定发生偏转，D错误。
故选B。
4．D
【详解】
ABC．三幅图所示情况下，线圈内的磁通量均不变，不会产生感应电流，故ABC不符合题意；
D．该图所示情况下，线圈中的磁通量会变化，会产生感应电流，故D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】
A．增大B1，则金属圆环上半部分的磁通量变大；减小B2，则金属圆环下半部分的磁通量变小，故穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，A错误；
B．金属圆环以直径为轴转动过程中，穿过线圈的上半部分和下半部分的磁场变化大小相同，磁通量不变化，则不产生感应电流，B正确；
C．环向上平移，磁通量向里增大，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，C错误
D．在金属圆环的正下方放一根与图中磁场边界平行的通电直导线，不论电流方向如何通电直导线产生的磁场都会穿过线圈，则致使线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．由于线框内的磁通量没有发生变化，所以没有感应电流。故A错误；
B．若线框沿y轴正方向平移，由于磁场沿y轴方向均匀分布，则线框内的磁通量没有发生变化，因此框内没有感应电流产生。故B错误；
C．若线框沿x轴负方向平移，由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，磁通量发生变化，则框内有感应电流产生。故C正确；
D．由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，以为轴翻转后，磁通量不为，则这一过程中框内磁通量变化量不为。故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．由于磁场为匀强磁场，线圈在平面内平动或转动时，其磁通量始终为零，没有变化，因此不会产生感应电流，A错误；
B．图示位置线圈与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以不产生感应电流，B错误；
C．使线圈以ac为轴转动，线圈与磁场保持平行，穿过线圈平面的磁通量一直为零，没有变化，所以不产生感应电流，C错误；
D．当线圈以bd为轴转动时，穿过线圈的磁感线条数将发生变化，则磁通量将发生变化，则线圈有感应电流产生，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
ABC．由通电直导线周围的磁场特点可知，A、B、C选项图中线圈回路磁通量均为零，故电流减小时都没有感应电流，ABC错误；
D．D选项图中直导线位于线圈正上方，穿过线圈的磁场方向为垂直纸面向里，当电流减小时，圆形线圈中磁通量减小，会有感应电流产生，D正确。
故选D。
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．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。
11．B
【详解】
把线圈变成圆形（周长不变）、使磁场增强或减弱、使线圈以过ab的直线为轴旋转，均会导致闭合回路磁通量发生变化，会产生感应电流，而使线圈在磁场中加速平移，磁通量不变，不会产生感应电流。
故选B。
12．A
【详解】
首次发现电磁感应现象的物理学家是法拉第。故A正确；BCD错误。
故选A。
13．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。
14．C
【详解】
A．直接将电流表与线圈放于月球表面，没有构成闭合回路，电流表指针不发生偏转，故不可以判断月球表面有无磁场，故A错误；
B．当线圈沿平行于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，不可以判断月球表面无磁场，故B错误；
C．将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若电流表有示数，则可以判断月球表面有磁场，故C正确；
D．当线圈沿平行于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，不可以判断月球表面无磁场，故D错误。
故选C。
15．A
【详解】
A．图（a）和图（b），导体切割磁感应线方向不变，改变磁场方向，感应电流的方向改变，所以两个图探究感应电流的方向与磁场方向有关，故A正确；
B．图（b）和图（c），磁场方向和导体切割磁感应线的方向都相反，感应电流的方向没改变，所以两图说明感应电流的方向与导体切割磁感应线方向和磁场方向都有关，故B错误。
C．图（a）和图（c），磁场方向不变，改变导体切割磁感应线的方向，但是产生的感应电流的情况发生了改变，所以说明能否产生感应电流与导体切割磁感线的方向有关，故C错误；
D．由图（d）可以得出能否产生感应电流与导体切割磁感线的方向有关，选项D错误。
故选A。
16．B
【详解】
探测器靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流；②图是导体棒切割磁感线，③图是闭合回路磁通量发生变化产生感应电流，①和④图是电流的磁效应。综上所述，选项B正确。
故选B。答案第1页，共2页
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