6.3电磁感应现象 自主提升过关练（word含解析）

6.3电磁感应现象 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．随着智能手机的发展电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题。如图所示，当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。电磁感应的首次发现者为（　　）
A．爱因斯坦 B．法拉第 C．洛伦兹 D．密立根
2．如图所示是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是（　　）
A．电磁继电器与发电机工作原理相同 B．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
C．电磁铁工作时，上端为S极 D．当有人闯入保密室时，b灯亮
3．科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到（　　）
A．伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
B．库仑发现“库仑定律”
C．卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
D．法拉第发现电磁感应现象，并总结出“电磁感应定律”
4．在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列说法符合物理学史的是（　　）
A．牛顿测出了万有引力常量
B．安培发现了电流的磁效应
C．洛伦兹发现了磁场对通电导线的作用力
D．法拉第根据电磁感应现象自制了史上第一台发电机
5．物理学家们的科学发现推动了物理学的发展、人类的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中正确的是（　　）
A．库仑发现了点电荷之间的相互作用规律 B．特斯拉提出了分子电流假说
C．奥斯特发现了磁场产生电流的条件和规律 D．洛伦兹总结出了通电导体在磁场中受到的磁力作用规律
6．如图所示的各图所描述的物理情境中，产生感应电流的是（　　）
A．甲图中开关S闭合稳定后，线圈N中
B．乙图矩导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中
C．丙图金属框从A位置向B位置运动，金属框中
D．丁图矩形导电线圈绕水平轴匀速转动中
7．如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行，下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是（　　）
A．使线圈向左平移 B．使线圈向右平移
C．使线圈向上平移 D．使线圈以ab边为轴转动
8．首先通过实验发现电磁感应现象的科学家是（　　）
A．赫兹 B．法拉第 C．爱因斯坦 D．奥斯特
9．下列现象中利用的主要原理与电磁感应无关的是（　　）
A．如图甲所示，微安表的表头在运输过程中，要用导线把两个接线柱连起来
B．如图乙所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来
C．如图丙所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内金属能迅速熔化
D．如图丁所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
10．探究产生感应电流条件的实验操作如图甲、乙、丙所示。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
11．在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（　　）
A．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式
B．法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机
C．安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系
D．欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
12．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
13．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（　　）
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．库仑发现了点电荷的相互作用规律，测定了元电荷的数值
C．牛顿发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律
D．法拉第发现了电磁感应现象
14．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
15．在电磁学的发展历程中，奥斯特与法拉第的贡献值得人们纪念。下列有关说法正确的是（　　）
A．法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说
B．电流磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮
C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的，也曾受思维定式的影响
D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展
二、解答题
16．如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？
17．将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T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？
参考答案
1．B
【详解】
电磁感应的首次发现者是法拉第，故选B。
2．D
【详解】
A．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，选项A错误；
B．电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数及有无铁芯有关，选项B错误；
C．根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，选项C错误；
D．当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，b灯所在电路接通，b灯亮，选项D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故A正确；
B．库仑通过扭秤研究电荷间作用力，发现了电荷之间的相互作用规律，没有利用理想实验法，故B错误；
C．牛顿通过大量的数据研究发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验装置测出了引力常量G，没有利用理想实验法，故C错误；
D．法拉第通过大量研究实验，发现了电磁感应现象，但电磁感应定律是纽曼和韦伯发现的，都没有利用理想实验法，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．卡文迪许测出了万有引力常量，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C．安培等人发现了磁场对通电导线的作用力，故C错误；
D．法拉第根据电磁感应现象自制了史上第一台发电机，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
A．库仑发现了点电荷之间的相互作用规律，故A正确；
B．安培提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质，故B错误；
C．法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律，故C错误；
D．安培总结出了通电导体在磁场中受到的磁力作用规律，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
A．甲图中开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，所以线圈N中不产生感应电流。故A错误；
B．乙图矩导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中，穿过线圈平面的磁通量不变，所以线圈中不产生感应电流。故B错误；
C．丙图金属框从A位置向B位置运动，金属框中磁通量发生变化，所以会在金属框中产生感应电流。故C正确；
D．丁图矩形导电线圈绕水平轴匀速转动中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以在线圈中产生感应电流。故D错误。
故选C。
7．C
【详解】
根据安培定则判断知在通电直导线右侧产生垂直纸面向里的磁场，且离导线越近磁场越强，离导线越远磁场越弱。当穿过闭合线圈中的磁通量发生改变时，线圈中将产生感应电流。
A．当线圈向左平移时，穿过线圈的磁通量增加，因此有感应电流产生，故A错误；
B．当线圈向右平移时，穿过线圈的磁通量减小，因此有感应电流产生，故B错误；
C．当线圈向上平移时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，故C正确；
D．线圈以ab 直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，因此有感应电流产生，故D错误。
故选C。
【点睛】
8．B
【详解】
首先通过实验发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
故选B。
9．D
【详解】
A．将正负接线柱接在一起，就相当于把电表的线圈电路组成闭合回路，当指针摆动时，产生感应电流，进而就有安培力作用，安培力会阻碍指针的摆动，是利用电磁阻尼原理，故A不符合题意；
B．磁场中旋转铜盘切割磁感线发生电磁感应，内部产生环形电流，电流在磁场力作用下使圆盘很快停下来，此为电磁阻尼现象，故B不符合题意；
C．真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，由于电磁感应，在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使其达到很高的温度，炉内金属能迅速熔化，故C不符合题意；
D．通电后液体会旋转起来，是因为安培力的作用，不是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
10．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，灵敏电流计的指针不发生偏转，说明电路中没有产生感应电流；图乙中导体在磁场中运动不切割磁感线，说明电路中没有产生感应电流，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式，故A错误；
B．法拉第通过实验总结出了电磁感应规律，并制造了世界上第一台手摇发电机，故B正确；
C．奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，故C错误；
D．焦耳在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系，故D错误。
故选B。
12．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。
13．AD
【详解】
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，所以A正确；
B．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，所以B错误；
C．开普勒发现了行星运动的规律，牛顿提出了万有引力定律，所以C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，所以D正确；
故选AD。
14．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。
15．CD
【详解】
A．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结出了右手螺旋定则，故A错误；
B．法拉第发现了电磁感应现象，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。故B错误；
C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的，也曾受思维定式的影响，故C正确；
D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展，故D正确。
故选CD。
16．穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流．
【详解】
试题分析：根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过．所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加．穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生．
考点：考查了感应电流产生条件
17．1.0×10-2Wb
【详解】
穿过线圈的磁通量为
Φ=BS=2.0×10-2×0.5Wb=1.0×10-2Wb