2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册5.2电磁感应现象及其应用 同步练习（word版含答案）

5.2电磁感应现象及其应用
一、单选题
1．下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　）
A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流
B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流
C．图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流
D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流
2．下列叙述符合物理学史实的是（　　）
A．物理学家法拉第发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应
B．物理学家奥斯特发现了由磁场产生电流的条件和规律
C．物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律
D．物理学家安培提出了磁场对运动电荷有作用力的观点
3．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．金属框向右远离通电导线，金属框中
4．在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法错误的是（　　）
A．当海面无波浪时，该灯塔无法发光
B．该装置的工作原理是电磁感应现象
C．当线圈上下运动时，回路中无感应电流
D．圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等
5．如图所示，金属线框abcd处于垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。线框做下列几种运动时，可以产生感应电流的是（　　）
A．绕线框中心垂直于纸面的轴转动 B．以cd边为轴转动
C．向左匀速运动 D．向右加速运动
6．图中能产生感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
7．下列关于感应电流的说法正确的是（　　）
A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，回路中一定产生感应电流
B．感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反
8．实验室中，某同学采用如图所示装置来“研究电磁感应现象”，下列说法正确的是（　　）
A．开关的闭合与断开过程，电流表的指针不会偏转
B．开关闭合后，将A线圈匀速插入B线圈的过程中，电流表的指针不偏转
C．开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针不偏转
D．开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，则电流表的指针不偏转
9．探究产生感应电流条件的实验操作如图甲、乙、丙所示。
甲：AB棒垂直磁感线左右运动 乙：AB棒沿磁感线上下运动
丙：AB棒垂直磁感线左右运动
上面各个图中电流表完好，接线准确。则：下列说法正确的是：（　　）
A．只有甲会产生感应电流 B．甲、乙会产生感应电流
C．甲、丙会产生感应电流 D．甲、乙、丙都不会产生感应电流
10．弹簧上端固定下端悬挂一个磁体，用手托起磁体一定高度后自由释放，使磁体上下振动后，发现经t秒钟就停下来。如果在磁体下端放上一个固定的闭合线圈，使磁体上下振动时能穿过它，则这样停下的时间为T秒，下述判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．上述答案都不对
11．经历十年坚持不懈的努力终于发现电磁感应现象的是（　　）
A．法拉第 B．洛伦兹 C．奥斯特 D．安培
12．如图，某同学把磁铁插入线圈时，发现电流计的指针发生向右偏转，当磁铁（　　）
A．静止在线圈中时，电流计指针会偏转
B．静止在线圈中时，电流计指针不会偏转
C．从线圈中抽出时，电流计指针也会向右偏转
D．从线圈中抽出时，电流计指针不会偏转
13．将面积为的N匝线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为（　　）
A． B． C． D．
14．下列说法正确的是（　　）
A．如图甲所示磁感线分布可知，直导线中的电流方向是向下的
B．如图乙所示，如果长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F，则可测出该处磁感应强必为
C．如图丙所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动，由于在做切割磁感线运动，会在线圈中产生感应电流
D．如图丁所示，绕虚线轴转动的线圈平面S转到图示位置时，穿过此线圈平面的磁通量为0
15．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（　　）
A． B．
C． D．
16．如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触，下列说法中正确的是（　　）
A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零
B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流
C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能全部转化为弹簧弹性势能
D．磁铁做阻尼振动，铜盘对磁铁做功的绝对值等于铜盘产生的焦耳热（不考虑辐射电磁波）
17．航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则（　　）
A．闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向
B．若将电池正负极调换后，金属环弹射方向将改变
C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射
D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射
18．下列装置中是利用电磁感应原理工作的是（　　）
A． 电动机 B． 话筒
C． 电磁继 D． 扬声器
19．如图（甲），在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图（乙）表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中（　　）
A． B．
C． D．
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．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，故A错误；
B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，在图示位置穿过线圈磁通量的变化率为零，所以正方形线圈中无感应电流，故B错误；
C．在题图示的情况下，线框以为轴旋转时，线框中的磁通量始终为零，线框中磁通量也就不变化，不产生感应电流，故C错误；
D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。A错误；
B．物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律。B错误；
C．物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律。C正确；
D．物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力的观点。D错误。
故选C。
3．A
【详解】
A．开关S闭合稳定后，线圈N中磁通量不变，没有产生感应电流，故A符合题意；
B．磁铁向铝环A靠近，铝环A中磁通量变化，将产生感应电流，故B不符合题意；
C．金属框从A位置向B位置运动，金属框中磁通量变化，将产生感应电流，故C不符合题意；
D．金属框向右远离通电导线，金属框中磁通量变化，将产生感应电流，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】
A．当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以该灯塔无法发光，则A正确，不符合题意；
B．该装置的工作原理是电磁感应现象，所以B正确，不符合题意；
C．当线圈上下运动时，线圈切割磁感线，所以回路中有感应电流，则C错误，符合题意；
D．根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，所以D正确，不符合题意；
故选C。
5．B
【详解】
A．绕线框中心垂直于纸面的轴转动，线框中的磁通量不变，不会产生感应电流，A错误；
B．以cd边为轴转动，线框中的磁通量会发生变化，会产生感应电流，B正确；
CD．由于磁场范围足够大，当线圈向左匀速运动或向右加速运动，线框中的磁通量不变，不会产生感应电流，CD错误。
故选B。
6．B
【详解】
A . 由于线圈未闭合，所以不能产生感应电流，故A错误；
B．在线圈转动过程中，线圈中的磁通量发生变化，则线圈中会产生感应电流，故B正确；
CD．线圈向右运动过程中，线圈中磁通量未发生变化，不会产生感应电流，故CD错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，闭合回路的磁通量不一定变化，回路中不一定产生感应电流，A错误；
BC．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，不是阻止引起感应电流的磁通量的变化，B错误，C正确；
D．当闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场方向相同，D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．开关的闭合与断开过程，穿过线圈B的磁通量都要发生变化，产生感应电流，则电流表的指针会偏转，选项A错误；
B．开关闭合后，将A线圈匀速插入B线圈的过程中，穿过线圈B的磁通量要发生变化，产生感应电流，电流表的指针偏转，选项B错误；
C．开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量要发生变化，产生感应电流，电流表的指针偏转，选项C错误；
D．开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，不产生感应电流，则电流表的指针不偏转，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】
图甲所示电路是闭合电路，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流；图丙所示电路是断开的，灵敏电流计的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流。图乙导体在磁场中不做切割磁感线运动，说明电路中没有产生感应电流，故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
磁体上下振动时穿过闭合线圈，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，闭合线圈产生的磁场阻碍磁体的运动，因此
故选B。
11．A
【详解】
经历十年坚持不懈的努力，英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。
故选A。
12．B
【详解】
AB．当磁铁静止在线圈中时，线圈中的磁通量不变，不会产生感应电流，所以电流计指针不会偏转，故A错误，B正确；
CD．将磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁通量减小，产生的感应电流方向与插入磁铁过程中的感应电流方向相反，所以电流计指针会向左偏转，故CD错误。
故选B。
13．A
【详解】
穿过这个线圈的磁通量为
故选A。
14．D
【详解】
A．由甲所示磁感线分布，根据安培定则可知，直导线中的电流方向是向上的，故A错误；
B．只有通电导线与磁场方向垂直时，安培力
该处没有指明通电导线与磁场方向垂直，则该处磁感应强不一定为
故B错误；
C．如图，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动，穿过闭合回路的磁通量没有发生变化，虽然做切割磁感线运动，线圈中不会产生感应电流，故C错误；
D．绕虚线轴转动的线圈平面S转到图示位置时磁场与线圈平面平行，穿过此线圈平面的磁通量为0，故D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．闭合电键后，导体ab在磁场中受到磁场力的作用而运动，该实验探究通电导线受到磁场力的作用，A错误；
B．导体棒运动，导体棒切割磁感线产生感应电流，探究电磁电磁感应现象， B正确；
C．开关闭合后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明通电导体在磁场在中受到力的作用，探究的是通电导线受磁场力作用，C错误；
D．导体中通过电流时，原来静止在南北方向的小磁针的指向发生了偏转，说明它受到了磁力的作用，从而说明电流的周围存在磁场，探究的是电流的磁效应，D错误。
故选B。
16．D
【详解】
A．磁铁上下运动时，由于穿过铜盘的磁通量发生变化，则在铜盘中会产生感应电流，铜盘对磁铁有磁场力阻碍磁铁的运动，则当磁铁所受弹力与重力等大反向时，此时磁铁还应该受到下面铜盘的作用力，故此时磁铁的加速度不为零，A错误；
B．根据楞次定律，磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生逆时针方向的涡旋电流，B错误；
C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，由于有电能产生，则磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能与产生的电能之和，C错误；
D．磁铁做阻尼振动，铜盘对磁铁做功的绝对值等于铜盘中产生的电能，电能全部转化为铜盘产生的焦耳热，D正确；
故选D。
17．D
【详解】
A．闭合开关S的瞬间，电流从线圈右侧流入，产生的磁场方向向左，由楞次定律可知，金属环中的感应电流方向由左侧看为顺时针，故A错误；
B．电池正负极调换后，根据“增离减靠”可得，金属环仍将向左弹出，故B错误；
CD．若将金属环放在线圈右侧，根据“增离减靠”可得，金属环将向右运动，故C错误，D正确。
故选D。
18．B
【详解】
电磁感应过程就是“磁生电”的过程。
A．电动机是通电导线在磁场中受力过程，不是电磁感应现象，A错误；
B．话筒就是通过线圈在磁场中振动，使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流现象，是电磁感应现象，B正确；
C．电磁继电器是电流产生磁场，吸引铁片，不是电磁感应现象，C错误；
D．扬声器是通电线圈在磁场中受力过程，不是电磁感应现象，D错误；
故选B。
19．B
【详解】
A由图乙可知，0~1s，电流顺时针方向，则感应电流产生的磁场向下，由楞次定律可知原磁场向上增大或向下减小，且斜率不变，1~3s感应电流为零，则原磁场未发生变化，3~5s感应电流逆时针方向，感应电流产生的磁场向上，由楞次定律可知原磁场，向上减小或向下增大，且斜率不变，综上可得，B正确，ACD错误。
故选B。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页