3.3电磁感应现象及其应用 同步提升作业（word版含答案）

3.3电磁感应现象及其应用 同步提升作业（含解析）
一、选择题
1．如图为探究感应电流的实验装置，螺线管A与滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B与电流计组成另一个闭合回路。下列操作中螺线管B所在回路没有感应电流产生的是（　　）
A．开关闭合瞬间
B．开关断开瞬间
C．开关闭合后保持滑动变阻器滑片不动
D．开关闭合后快速移动滑动变阻器滑片
2．如图所示，闭合的矩形线圈abcd水平放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况下线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．线圈以ab边为轴转动
B．线圈向右平移
C．线圈向上平移
D．在线圈平面内以自身中轴线为轴逆时针转动
3．如图所示，能观察到电流表指针发生偏转的操作是，磁铁（　　）
A．从线圈中抽出
B．静止在线圈中
C．静止在线圈的左侧
D．静止在线圈的上方
4．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（　　）
A．闭合金属线框向上平移 B．闭合金属线框向右平移
C．闭合金属线框固定不动 D．闭合金属线框向下平移
5．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
6．如图所示，螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁，下面几种说法中正确的是（　　）
A．只有螺线管速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流
B．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流
C．因磁体静止，螺线管中不会产生感应电流
D．螺线管中会产生感应电流
7．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． B．
C． D．
8．如图为法拉第发现电磁感应现象的实验装置示意图，软铁环上绕有两个线圈，下列操作中能观察到灵敏电流计G的指针发生偏转的是（　　）
A．S1处于闭合状态，闭合S2瞬间
B．S2处于闭合状态，闭合S1瞬间
C．S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间
D．S1、S2均处于断开状态，闭合S2瞬间
9．如图所示为一位物理老师制作的一把“简易铜丝琴”。他是这么做的：在一块水平放置的木板两端固定两颗螺丝钉，将一根张紧的铜丝缠绕在两颗螺丝钉之间，扩音器通过导线与两螺丝钉连接，一块形磁铁安照图示放置，用手指拨动铜丝，扩音器上就发出了声音。根据上面所给的信息，下面说法正确的是（　　）
A．铜丝竖直方向上振动，扩音器可发出声音
B．铜丝水平方向上振动，扩音器可发出声音
C．该“简易铜丝琴”将电能转化为机械能
D．利用这一装置所揭示的原理可制成电动机
10．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”
11．最早提出电磁感应定律的科学家是（　　）
A．牛顿 B．伽利略
C．法拉第 D．亚里士多德
12．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（　　）
A．在充电过程中没有电能损失
B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
D．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
13．如图所示，平行导轨电阻忽略不计，要使悬挂着的金属环P能产生感应电流，则金属棒ab的运动应是 ( )
A．向右匀速运动
B．向左匀速运动
C．向右加速运动
D．向左加速运动
14．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中有感应电流的是（　　）
A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P匀速移动
C．通电时，使变阻器的滑片P固定不动 D．将电键突然断开的瞬间
15．某同学用如下实验鉴别银行展厅的金条是否为纯金的：用轻绳将金条悬挂起来，先将条形磁铁的N极缓慢靠近金条，金条静止不动；然后再将条形磁铁快速远离金条，发现金条发生明显摆动。下列说法中正确的是（　　）。
A．金条发生摆动是由电磁感应引起的
B．金条摆动一定是由于空气流动引起的
C．通过实验可以判断金条含有铁磁性物质
D．通过实验可判断金条一定不是纯金的
二、解答题
16．一线圈位于如图所示的匀强磁场中。要使线圈中产生感应电流，应采取什么措施？
分析 使电路中产生感应电流的条件之一是电路必须闭合，本案例的线圈符合此条件。
使电路中产生感应电流的另一条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。那么怎样才能满足这个条件呢？
请根据以上分析，提出你的解决办法。
17．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？
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，只要螺线管A中电流发生变化，A产生的磁场就发生变化，穿过螺线管B的磁通量就发生变化，B所在回路中就会产生感应电流；如果A中电流不变化，则B所在回路中就没有感应电流，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
A．线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会产生变化，线圈中能产生感应电流，A正确；
BC．线圈向右平移或线圈向上平移，穿过线圈的磁通量都没有变化，线圈中不能产生感应电流，BC错误；
D．以垂直于线圈平面的轴逆时针转动时，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，D错误。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
A．感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化；磁铁从线圈中抽出过程穿过线圈的磁通量发生了变化，回路中会产生感应电流，能观察到电流表指针偏转，故A正确；
BCD．磁铁静止时，无论静止在什么位置，穿过线圈的磁通量都不发生变化，都不会产生感应电流，故BCD错误。
故选A。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．当闭合金属线框向上平移或向下平移或固定不动时，穿过线框的磁通量保持不变，所以没有感应电流的产生，故ACD错误；
B．当闭合金属线框向右平移时磁场减弱，穿过线框的磁通量减小，有感应电流的产生，故B正确；
故选B。
【点睛】
5．C
【解析】
【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。
6．D
【解析】
【详解】
条形磁铁与螺线管靠近时，穿过螺线管的磁通量增大，螺线管与电流计组成闭合回路，根据感应电流产生条件，螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
AB．线圈向右运动时穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项AB错误；
C．线圈转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则不会有感应电流产生，选项C错误；
D．线圈转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，则会有感应电流产生，选项D正确；
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．S1处于闭合状态，闭合S2瞬间，右侧线圈中磁通量不变，回路中没有感应电流，G的指针不偏转，故A不符合题意；
B．S2处于闭合状态，闭合S1瞬间，右侧线圈中磁通量增大，回路中产生感应电流，G的指针偏转，故B符合题意；
C．S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间，右侧线圈中磁通量不变，回路中没有感应电流，G的指针不偏转，故C不符合题意；
D．S1、S2均处于断开状态，闭合S2瞬间，右侧线圈中磁通量不变，回路中没有感应电流，G的指针不偏转，故D不符合题意。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A．形磁铁产生的磁场沿水平方向，铜丝竖直方向上振动，切割磁感线，产生感应电流，电流通过扩音器放大后发声，A正确；
B．铜丝水平方向上振动，不切割磁感线，扩音器不能发出声音，B错误；
C．该“简易铜丝琴”将机械能转化为电能，C错误；
D．利用这一装置所揭示的原理可制成发电机，D错误。
故选A。
10．A
【解析】
【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。
11．C
【解析】
【详解】
法拉第最早提出电磁感应定律，故ABD错误，C正确。
故选C。
12．D
【解析】
【详解】
无线充电过程主要利用了电磁感应原理，当发射线圈中产生的磁场穿过接受线圈的磁通量发生变化时，会在接受线圈中产生供应电流，所以无线充电基座不可以用直流电源供电，且只能对有接收线圈的手机充电，充电过程中由于发射线圈的磁通量不可能都穿过接收线圈，则电能肯定有损失；
故选D。
13．CD
【解析】
【详解】
A、当ab向右匀速运动时，由右手定则判断可知，ab中产生由b→a的感应电流，感应电动势恒定，感应电流恒定，螺线管产生的磁场恒定，则由楞次定律判断可知，金属环不产生电流，故A错误；
B、当ab向左匀速运动时，由右手定则判断可知，ab中产生由a→b的感应电流，感应电动势恒定，感应电流恒定，螺线管产生的磁场恒定，则由楞次定律判断可知，金属环不产生电流，故B错误；
C、当ab向右加速运动时，由右手定则判断可知，ab中产生由b→a的感应电流，感应电动势增大，感应电流增大，螺线管产生磁场增强，则由楞次定律判断可知，金属环产生感应电流，故C正确；
D、当ab向左加速运动时，由右手定则判断可知，ab中产生由a→b的感应电流，感应电动势增大，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，则由楞次定律判断可知，金属环产生感应电流，故D正确．
14．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；
B．通电时，使变阻器的滑片P匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流将发生变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量会变化，因此会产生感应电流，B正确；
C．通电时，使变阻器的滑片 P 固定不动，电路中电流不变，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，C错误；
D．将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，D正确。
故选BD。
15．AC
【解析】
【详解】
AB．将条形磁铁的N极缓慢靠近金条，金条静止不动，将条形磁铁快速远离金条，金条中的磁场产生快速变化，在金条中产生感应电流，金条受到了磁场力作用而摆动，所以金条摆动是由电磁感应引起的，A正确，B错误；
C．金条摆动，是金条中的感应电流产生铁磁性物质与条形磁铁相互作用产生的，C正确；
D．因为所有导电的物体在快速变化的磁场中都会产生感应电流，从而受到磁场力作用，金条是导电体，所以用此实验确定金条可能是纯金的，可能不一定是纯金的， D错误。
故选AC。
16．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
可以以线圈任意一边为轴转动，闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流。
17．穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流．
【解析】
【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
试卷第PAGE页，共SECTIONPAGES页