第十三章 电磁感应与电磁波初步第3节电磁感应现象及应用同步练习（Word版含答案）

2019人教版必修第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 第3节 电磁感应现象及应用 同步练习
一、多选题
1．如图所示为探究产生感应电流的条件的实验装置，下列情况下能引起电流计指针偏转的是（ ）
A．闭合电键瞬间
B．断开电键瞬间
C．闭合电键后拔出铁芯瞬间
D．闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变
2．空间中有足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，矩形线框abcd在磁场中，如图所示，以下操作中可以使线框中产生感应电流的是（ ）
A．水平向右加速运动
B．以ab为轴旋转
C．以bd连线为轴旋转
D．以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转
3．如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于足够大的匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（　　）
A．MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差
B．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势
C．MN间无电势差，所以电压表无示数
D．因为无电流通过电压表，所以电压表无示数
4．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（　　）
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B．若闭合电路的导线做切割磁感线运动，导线中不一定有感应电流
C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，该电路中一定没有感应电流
D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，该电路中一定有感应电流
5．如图甲所示，用绝缘轻绳将一矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内。线框正上方有一固定通电直导线，导线中通入大小、方向按图乙所示规律变化的电流，取图甲中箭头所示的方向为电流的正方向。已知通入电流的过程中线框一直处于静止状态，则下列关于轻绳上的拉力的说法中正确的是（　　）
A．t=0.05 s时，矩形线框中的感应电动势为0
B．t=0. 10 s时，矩形线框中的感应电动势为0
C．0~0.05 s时间内轻绳上的拉力小于线框的重力
D．0~0. 10 s时间内轻绳上的拉力小于线框的重力
6．某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路.在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右由此可以判断，在保持开关闭合的状态下
A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向右偏
B．当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向左偏
C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转
D．当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
二、单选题
7．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
8．在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，若PQ的电阻为R/3；则P、Q之间的电压及通过电阻R的感应电流方向为（ ）
A．Blv，a→b B．3Blv/4，a→b
C．Blv/4，a→b D．Blv，b→a
9．为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制，为此需要一种检测车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器。如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统。如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A，齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是（　　）
A．车轮转动时，由于齿轮被磁化，使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流
B．车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流
C．车轮转速减慢时，输出感应电流的周期变小，电流强度也变小
D．车轮转速减慢时，输出感应电流的周期变大，电流强度也变大
10．如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器组成一个回路，B线圈与开关、电流表G组成另一个回路。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流
B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流
C．闭合开关S后，在增大电阻的过程中，电流表G中有的感应电流
D．闭合开关S后，在增大电阻的过程中，电流表G中有的感应电流
11．如图所示，一正方形金属导线框abcd，始终处于垂直纸面向里的匀强磁场中，以速度v向右做匀速直线运动。下列说法正确的是
A．线框中有从a→b的感应电流
B．线框中有从b→a的感应电流
C．a、b两点间电势差等于0
D．a、b两点间电势差不等于0
12．有一圆形金属线圈在一范围足够大的匀强磁场中保持与磁场垂直，磁场方向如图所示．则下列说法中正确的是（ ）
A．如果线圈在磁场中向右做匀加速运动，则线圈中产生感应电流
B．如果线圈在磁场中向右做变加速运动，则线圈中产生感应电流
C．如果线圈在磁场中向上或向下做切割磁感线运动，则线圈中产生感应电流
D．如果线圈在磁场中绕某一直径匀速转动，则线圈中产生感应电流
13．如图所示的四种情形，下列说法正确的是（ ）
A．（1）图中的圆形线圈水平，直导线在其某一条直径的正上方，直导线中通入变化的电流时，下面的线圈中会产生感应电流
B．（2）图中蹄形磁铁绕轴（虚线）旋转时，其下方静止不动的铜盘里会产生感应电流
C．若（3）图中导体棒沿图示方向在磁场中运动会产生感应电动势
D．（4）图中由于导体线圈不闭合，所以磁铁靠近导体线圈的过程中，导体线圈中无感应电动势
14．在下列几种情况中，不能产生感应电流的是（ ）
A．甲图，竖直面矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中
B．乙图，水平面上的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中
C．丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动过程中
D．丁图，导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中
15．如图所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流( )
A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕ab边转动
D．矩形线圈绕bc边转动
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．ABC
【详解】
试题分析：当穿过闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针就会转动．
解：A、闭合电键和断开电键的瞬间，与B线圈相连的回路磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生转动．故A、B正确．
C、闭合电键后拔出铁芯的瞬间，穿过与B线圈相连的回路磁通量减小，产生感应电流，指针发生转动．故C正确．
D、闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变，与B线圈相连的回路磁通量不变，不产生感应电流，指针不转动．故D错误．
故选ABC．
点评：解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，知道当闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流．
2．BC
【详解】
A．水平向右加速运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项A错误；
B．以ab为轴旋转，穿过线圈的磁通量变化，会有感应电流，选项B正确；
C．以bd连线为轴旋转，穿过线圈的磁通量变化，会有感应电流，选项C正确；
D．以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项D错误；
故选BC.
3．AD
【详解】
MN切割磁感线，所以MN产生感应电动势，MN间有电势差，故A正确、B错误；穿过线框的磁通量不变化，所以无感应电流，因此电压表无读数，故C错误，D正确．
4．BD
【详解】
A．线圈产生感应电流的条件为穿过线圈的磁通量发生变化且线圈为闭合回路，A错误；
B．闭合电路整体在磁场中做切割磁感线运动，而闭合电路中磁通量却没有变化，则闭合电路中就没有感应电流，B正确；
C．闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，若穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化，该电路中也能产生感应电流，C错误；
D．根据感应电流产生的条件可知，当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，该电路中一定有感应电流，D正确。
故选BD。
5．BC
【详解】
A．t=0.05 s时，直导线中电流的变化率不为零，则穿过矩形线框的磁通量的变化率不为零，则线框中的感应电动势不为0，选项A错误；
B．t=0. 10 s时，直导线中电流的变化率为零，则穿过矩形线框的磁通量的变化率为零，则线框中的感应电动势为0，选项B正确；
CD．0~0.05 s时间内，直导线中电流向左减小，穿过线圈的磁通量向外减小，则线框中的感应电流方向为逆时针方向，则线框受的安培力的合力向上，则轻绳上的拉力小于线框的重力；同理可判断0.05s~0.1 s时间内，线框受安培力的合力向下，则轻绳上的拉力大于线框的重力；选项C正确，D错误。
故选BC。
6．BD
【解析】
由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，则当磁通量增大时，则指针左偏；若磁通量减小时，则右偏；
A、当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向右偏，A错误，B正确；
C、滑动变阻器的滑动端P匀速滑动，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针都要发生偏转，C错误；
D、当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向、右偏，D正确；
故选BD．
7．D
【详解】
法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流，其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化，选项AB中，绕在磁铁上面的线圈和通电线圈，线圈面积都没有发生变化，前者磁场强弱没有变化，后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场，也是磁场强弱不变，都会导致磁通量不变化，不会产生感应电流，选项A、B错．选项C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化，在这一瞬间会产生感应电流，但是过程短暂，等到插入后再到相邻房间去，过程已经结束，观察不到电流表的变化．选项C错．选项D中，线圈通电或断电瞬间，导致线圈产生的磁场变化，从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流，可以观察到电流表指针偏转，选项D对．
8．B
【详解】
试题分析：由右手定则可以判断感应电流的方向为Q到P，所以流经电阻R的感应电流方向a→b，再由法拉第电磁感应定律，由闭合电路欧姆定律，P、Q之间的电压=，故B选项正确．
考点：右手定则 法拉第电磁感应定律 闭合电路欧姆定律
9．A
【详解】
AB．此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的，当车轮转动时，带动齿轮转动，相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故A正确，B错误；
CD．当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由可知，电流强度变小，故CD错误；
故选A。
10．D
【详解】
AB．闭合与断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量都不发生变化，电流表G中均无感应电流。故AB错误；
CD．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流减小，则通过线圈B的磁通量减小了，根据右手螺旋定则可确定穿过线圈B的磁场方向，再根据楞次定律可得：电流表G中有b→a的感应电流，故C错误，D正确。
故选D。
11．D
【解析】线框中在磁场中运动过程中的磁通量不变，所以回路中无感应电流，故AB错误；线框切割磁感应线产生感应电动势，根据右手定则可得a端的电势高压b，C错误、D正确．
12．D
【详解】
产生感应电流的条件是，闭合回路磁通量发生变化，线圈左右移动，或者上下移动，磁通量都不变，故不会产生感应电流，如果线圈在磁场中绕某一直径匀速转动，磁通量发生变化，则线圈中产生感应电流
故选D
13．B
【详解】
A．直导线中电流产生磁场，但穿过线圈的磁通量叠加后为零，即使直导线中的电流变化，也不会导致线圈中的磁通量变化，故线圈中不会产生感应电流，A错误；
B．当蹄形磁铁绕轴（虚线）旋转时，其下方静止不动的铜盘，相当于若干个过圆心的铜棒在切割磁感线，从而产生感应电流，B正确；
C．导体棒沿图示方向在磁场中运动，没有切割磁感线，因此不会产生感应电动势，C错误；
D．在磁铁靠近导体线圈的过程中，导体线圈中磁通量变化，从而产生感应电动势，由于不闭合，因此线圈中没有感应电流，D错误.
故选B。
14．C
【详解】
A．甲图中线框绕竖直轴动时，磁通量发生变化，会产生感应电流，故A错误；
B．乙图中磁感应强度增大时，穿过圆形闭合导线圈的磁通量增大，会产生感应电流，故B错误；
C．丙图中导体棒水平向右运动过程中，切割产感应电动势，电路不是闭合的，所以不会产生感应电流，故C正确；
D．丁图中，导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中，磁通量发生变化会产生感应电流，选项D错误；
故选C。
15．C
【详解】
A.当线圈沿磁感线方向平移时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生．故A错误．
B.当线圈沿垂直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．故B错误．
C.当线圈以ab边为轴转动时，磁通量发生变化，穿过线圈的磁通量从无到有发生变化，有感应电流产生，故C正确．
D.当线圈以bc边为轴转动时，磁感线始终与线圈平行，磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生．故D错误．
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