5.2电磁感应现象及其应用基础巩固（word版含答案）

5.2电磁感应现象及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了电磁感应现象
C．洛伦兹发现磁场对通电导线有作用力 D．楞次找到了判断感应电流方向的方法
2．下列科学家中，发现了电磁感应现象的是（　　）
A．奥斯特 B．牛顿 C．法拉第 D．安培
3．下列关于物理学史的描述，正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．牛顿发现了电磁感应现象
C．库仑总结出了安培定则 D．法拉第总结出了万有引力定律
4．物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗，我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神记住他们的贡献．关于他们的贡献，以下说法正确的是（ ）
A．安培通过实验发现通电导线周围存在磁场，并提出了判断磁场方向的安培定则
B．法拉第通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件
C．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式
D．楞次通过实验总结出感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反
5．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代。其中发电机依据的物理原理是（　　）
A．磁场对电流的作用
B．磁铁间的相互作用
C．电磁感应
D．万有引力定律
6．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（　　）
A．环中将产生俯视逆时针的感应电流
B．环有面积扩大的趋势
C．环对桌面的压力将增大
D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
7．如图所示，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间（　　）
A．两小线圈会有相互远离的趋势
B．两小线圈会有相互靠拢的趋势
C．右小线圈中感应电流沿顺时针方向，左小线圈中感应电流沿逆时针方向
D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
8．物理学中经常用比值法定义物理量，下列属于比值法定义的物理量是（　　）
A．电阻 B．通过导体的电流
C．感应电动势 D．电容器的电容
9．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
10．如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是
A．矩形线圈平行于磁场向右平移 B．矩形线圈垂直于磁场向右平移
C．矩形线圈绕水平轴OO′匀速转动 D．矩形线圈绕竖直轴OO′匀速转动
11．图甲是法拉第发明的人类历史上的第一台发电机，图乙是这个圆盘发电机的示意图：圆盘安装在水平铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触，下列分析正确的是（　　）
A．因穿过铜盘的磁通量没有发生变化，故法拉第的第一台发电机不能发电
B．假若该发电机能发电，则图乙中R上的电流从下向上流动
C．图乙中流过R的是方向不断改变的交流电
D．设图乙中铜盘半径为r，匀强磁场大小为B，铜盘转动的角速度为ω，铜盘产生的电动势为E＝Bωr2
12．如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒AB沿框架以速度v向右做匀速运动，且金属棒AB与金属架组成闭合回路。时，磁感应强度为，为使电流计示数为零，从开始，磁感应强度B随时间t变化图像为（　　）
A． B．
C． D．
13．1832年，发明了用永磁铁制造的发电机的法国科学家是（　　）
A．法拉第 B．皮克西 C．克拉克 D．西门子
14．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是（　　 ）
A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针
B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针
C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针
D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针
15．如图所示，空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B，现有用细软导线围成的三角形导体框，其中两点固定在半径为R的圆的直径两端，C点一直沿着圆弧做角速度为的匀速圆周运动，则导线框上的C点从A点出发，逆时针运动一周（时间为T）过程中产生的感应电动势（取电流B到A的方向为电动势的正方向）随时间的变化图线正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，CD段受安培力___________（填“向上”“向下”“向左”“向右”或“为零”），感应电动势最大值为___________，感应电动势平均值为___________。
17．接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁场中向右运动，则框中________感应电流，电压表________读数（示数不为零称有读数）．（填“有”或“无”）
18．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
(1)如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道________________。
(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏，电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转（选填“左”或“右”）。
19．如图所示，在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关已部分连接．
(1)请使用两根导线，将电路补充完整_______．
(2)此实验中使用的电表是___________．
A．灵敏电流计 B．倍率适宜的欧姆表
(3)在实验时，如果线圈B两端不接任何元件，则线圈B中将______．
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用愣次定律判断感应电动势方向
D．可以用楞次定律判断感应电动势方向
(4)如图所示，若线圈B中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为________．
A．线圈A通入顺时针方向的电流，且正从线圈B中取出
B．线圈A通入顺时针方向的电流，且其中的铁芯正被取出
C．线圈A通入顺时针方向的电流，且正将滑动变阻器的阻值调小
D．线圈A通入逆时针方向的电流，且正在断开电源
三、综合题（共4题）
20．如图所示，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g，杆进入磁场后，回路中磁感线穿过的面积为S时，杆的速度为v，以此时刻为计时起点，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，则磁感应强度B1应怎样随时间t变化（写出B1与t的关系式），才能使回路中不产生感应电流？
21．我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示。（，）
（1）该过程中磁通量的变化量的大小是多少？
（2）该过程导线框中有无感应电流？写出判断理由。
22．如图所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置，他把两根磁棒搭成倒V字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连．当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因
23．如图所示，各图都是闭合电路的一部分直导线在磁场中切割磁图感线运动的示意图，在图上标出感应电流方向。
参考答案
1．C
2．C
3．A
4．B
5．C
6．C
7．A
8．D
9．D
10．D
11．B
12．C
13．B
14．B
15．A
16．向下 Bav
17．无 无
18．电流表指针偏转方向与电流方向间的关系 左
19． A BD AB
20．
21．（1）；（2）有感应电流
22．
试题分析：两根搭成倒 V 字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化．故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转．
考点：考查了感应电流产生条件
23．
用右手定则可以判断出甲、乙、丙、丁中产生感应电流方向如图所示