13.3 电磁感应现象及应用 练习题 高中物理新人教版必修第三册（2022年）

13.3　电磁感应现象及应用　练习题
一、选择题
1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是(　　)
A.安培和法拉第 B.法拉第和楞次
C.奥斯特和安培 D.奥斯特和法拉第
2.下列属于电磁感应现象的是(　　)
A.通电导体周围产生磁场
B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动
C.由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流
D.电荷在磁场中定向移动形成电流
3.(多选)下列现象中，能表明电和磁有联系的是(　　)
A.摩擦起电
B.两块磁铁相互吸引或排斥
C.小磁针靠近通电导线时偏转
D.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流
4.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况下铜环a中不产生感应电流的是(　　)
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C.通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动
D.将开关突然断开的瞬间
5.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是(　　)
A.线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B.线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
6.如图所示，矩形线框abcd由静止开始运动，若要使线框中产生感应电流且磁通量逐渐变大，则线框的运动情况应该是(　　)
A.向右平动(ad边还没有进入磁场)
B.向上平动(ab边还没有离开磁场)
C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)
D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)
7.有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示.另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是(地磁场很弱，可以忽略)(　　)
A.线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流
B.线圈紧密套在模具上，移动过程中不出现感应电流
C.由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生
D.若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流
8.有一种可测跑步速度的跑步机，其原理如图所示.跑步机底面固定有金属电极，电极间充满磁场，绝缘橡胶带上均匀嵌着平行金属条.跑步时，绝缘橡胶带随着脚一起运动，通过测量电阻R两端的电压，就可知道跑步速度，下列选项中与该跑步机原理相同的实验情境是(　　)
9.将一圆形导线环水平放置，在圆环所在空间加上一水平向右的匀强磁场，mn，pq为圆环上两条互相垂直的直径，mn为水平方向，pq为竖直方向.则下列选项中能使圆环中产生感应电流的是(　　)
A.让圆环以过圆心且垂直于圆环平面的轴顺时针转动
B.让圆环水平向右平动
C.让圆环以mn为轴转动
D.让圆环以pq为轴转动
二、非选择题
10.为了探究电磁感应现象的产生条件，如图所示给出了必备的实验仪器.
(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整.
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的
指针发生了偏转.开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针　　　　(选填“发生”或“不发生”)偏转.断开开关时灵敏电流计的指针　　　　(选填“发生”或“不发生”)偏转.
11.绝缘水平面上放一金属环B，在其正上方有一如图所示方向的环形电流A.
(1)判断金属环B所在平面的磁场方向；
(2)分析下面几种情况下，金属环B中有无感应电流产生.
①将金属环B由水平放置转到竖直放置；
②在水平面上拉动金属环B；
③将金属环B剪开一个小口，在水平面上拉动金属环B.
参考答案
1.D 2.C 3.CD 4.A 5.C 6.A
7.B 解析：线圈贴着模具上下移动的过程中，由穿过线圈的磁通量不变可知不会产生感应电流，故A，C错误，B正确；线圈平面放置不水平时，在移动过程中穿过线圈的磁通量仍然不变，也不会产生感应电流，故D错误.
8.B 解析：该跑步机工作时相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流；选项B是金属棒切割磁感线产生感应电流，选项C是通电导线在磁场中受力运动，选项A，D是电流的磁效应，故选项B正确.
9.D 解析：当圆环以过圆心且垂直于圆环平面的轴顺时针转动时，圆环相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流产生，A错误；当圆环水平向右平动时，同样ΔS=0，因而无感应电流产生，B错误；当圆环以mn为轴转动时，圆环相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流，C错误；当圆环以pq为轴转动时，圆环相对磁场的正对面积发生了改变，回路中产生了感应电流，D正确.
10. 解析：(1)A线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合回路，B线圈与灵敏电流计连接构成闭合回路，如图所示.
(2)迅速移动滑动变阻器的滑片和断开开关都会导致穿过B线圈的磁通量发生变化，从而使B线圈中产生感应电流，进而让灵敏电流计指针发生偏转.
答案：(1)图见解析　(2)发生　发生
11.解析：(1)环形电流A在空间产生磁场，根据安培定则可知，金属环B所在平面的磁场方向向下.
(2)①当金属环B竖起时，穿过金属环B的磁通量减小，由感应电流的产生条件知金属环B中有感应电流产生.
②当金属环B被水平拉动时，穿过金属环B的磁通量会变化，金属环B中有感应电流产生.
③将金属环B剪开一个小口，金属环B不能构成闭合回路，无感应电流产生.
答案：(1)向下　(2)①有　②有　③无