13.3电磁感应现象及应用同步练习（Word版含答案）

13.3 电磁感应现象及应用 同步练习
一、单选题
1．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
2．如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）（　　）
A．通过电阻R的电流方向为P→R→M
B．a、b两点间的电压为BLv
C．a端电势比b端高
D．a端电势比b端低
3．如图所示：能产生感应电流的是（　　）
A．开关闭合，导体框垂直纸面向里运动
B．开关闭合，导体框向左运动
C．开关闭合，导体框垂直纸面向外运动
D．开关断开，导体框向左运动
4．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一用轻质弹簧悬挂的条形磁铁。现将磁铁托起到弹簧处于原长时放开，磁铁将沿竖直方向上下振动。若磁铁在振动过程中始终没有接触桌面，则有（　　）
A．磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不变的感应电流
B．磁铁上下振动时，金属圆环始终保持收缩的趋势以阻碍磁通量的变化
C．在磁铁向下运动的过程中，圆环对桌面的压力大于圆环的重力
D．当磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能全部转化为圆环中产生的电能
5．下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是
A． B．
C． D．
6．如图所示，一个有限范围的匀强磁场B的宽为d。现将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d>l，则导线框在磁场中运动时无感应电流的时间等于（　　）
A． B． C． D．
7．下图中金属圆环均带有绝缘外皮，A项中直导线与圆环在同一平面内，B项中直导线与环面垂直，C项中直导线在圆环水平直径正上方且与直径平行，D项中直导线与圆环接触且与圆环直径重合，当电流增大时，环中有感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行和垂直于磁场方向的两条直径。试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是（　　）
A．使线圈在纸面内向右运动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴转动
9．下列说法不正确的是（　　）
A．第一类永动机违背了能量守恒定律
B．安培提出的“分子电流假说”成功解释了磁化现象
C．普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设
D．只要穿过闭合导体回路的磁场发生变化，闭合回路中就一定会产生感应电流
二、多选题
10．如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）
A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
11．如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（　　）
A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流
B．当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流
C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流
D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流
12．如图所示在口字形闭合铁芯，左侧铁芯绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源E构成闭合回路，a、b、c为三个闭合金属环，套在铁芯上，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是（ 　）
A．a环
B．b环
C．c环
D．a、b、c三环均会产生
13．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．但给出的实物图中连接并不完整，请你试着连成完整的实验电路基础上回答：若将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是（ ）
A．插入铁芯F B．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值R变大 D．断开开关S
14．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（　　）
A．只要穿过闭合线圈中的磁通量不为零，闭合线圈中就一定有感应电流
B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，线圈中会有感应电流
C．穿过闭合线圈中的磁通量越大，闭合线圈中的感应电动势越大
D．穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，闭合线圈中感应电动势越大
15．如图所示，矩形线框abcd位于通电直导线附近，且开始时与导线在同一平面，线框的两个边与导线平行．欲使线框中产生感应电流，下面做法可行的是 （ ）
A．线框向上平动
B．线框向右平动
C．ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度
D．以ab边为轴转过一个小角度
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．C
【解析】
【详解】
A：由右手定则可知，通过电阻R的电流方向为M→R→P．故A项错误．
B：导体棒切割磁感线产生的感应电动势，则a、b两点间的电压．故B项错误．
CD：由右手定则可知，通过导体棒的电流由b→a，此时导体棒是电源，则导体棒a端电势比b端高．故C项正确，D项错误．
【点睛】
在电源内部，电流由电势低处流向电势高处；在电阻上，电流由电势高处流向电势低处．
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
要使导线中产生感应电流，必须是电路闭合，还要有部分导体做切割磁感线运动，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，磁铁向上运动的过程中闭合导体环内的磁通量减小，根据楞次定律可知磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不断变化的感应电流，故A错误；
B．根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，磁铁向上运动的过程中闭合导体环内的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈做出的反应是面积有扩张的趋势，故B错误；
C．根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，故C正确；
D．磁铁上下运动的过程中磁铁的重力势能、动能、弹簧的弹性势能都不断变化，同时圆环中产生的电能；所以磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能与圆环中产生的电能，故D错误，
故选C。
5．A
【解析】
【分析】
根据产生感应电流的条件：穿过闭合线圈的磁通量要发生变化来判断．图丙中，线圈磁通量为零．
【详解】
A．电键S闭合稳定后，穿过线圈的磁通量保持不变，线圈不产生感应电流，故A符合题意；
B．磁铁向铝环A靠近，穿过线圈的磁通量在增大，线圈产生感应电流．故B不符合题意；
C．金属框从A向B运动，穿过线圈的磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故C不符合题意；
D．铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故D不符合题意．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
线圈全部进入磁场后到将要离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，可知导线框在磁场中运动时无感应电流的时间
故选C。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．图中电流变化，线圈中磁通量变化，线圈中有感应电流，故A正确；
B．图中线圈平面与电流产生的磁感线平行，因此回路中磁通量始终为零，没有感应电流，故B错误；
CD．图中线圈回路中磁通量均为零，故都没有感应电流，故CD错误。
故选A。
8．D
【解析】
【详解】
A．由于磁场为匀强磁场，线圈在平面内平动或转动时，其磁通量始终为零，没有变化，因此不会产生感应电流，A错误；
B．图示位置线圈与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以不产生感应电流，B错误；
C．使线圈以ac为轴转动，线圈与磁场保持平行，穿过线圈平面的磁通量一直为零，没有变化，所以不产生感应电流，C错误；
D．当线圈以bd为轴转动时，穿过线圈的磁感线条数将发生变化，则磁通量将发生变化，则线圈有感应电流产生，D正确。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A．第一类永动机违背了能量守恒定律，选项A正确，不符合题意；
B．安培提出的“分子电流假说”成功解释了磁化现象，选项B正确，不符合题意；
C．普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设，选项C正确，不符合题意；
D．只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合回路中就一定会产生感应电流，选项D错误，符合题意。
故选D。
10．AB
【解析】
【详解】
试题分析：因回路接的是交流电，所以当开关闭合后，线圈A中通变化的电流，产生变化的磁场，所以线圈B的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律线圈B产生感应电动势，若回路闭合，回路由感应电流，小灯珠发光，所以A正确；若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，因越靠近A，磁场越强，磁场变化的越快，A中产生的电动势越大，所以小灯珠会更亮，故B正确；因回路接的是交流电，闭合电键后，仍能产生电动势，所以C错误；若闭合电键后小灯珠不发光，说明线圈B与电珠构成的回路不闭合，故再怎么移动滑片，小灯珠也不会发光，所以D错误．
考点：本题考查电磁感应定律
11．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A．使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外平动时，穿过线圈的磁通量仍为零，不变，不产生感应电流，故A正确；
B．磁铁向上平移时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流。故B正确；
C．当磁铁向下平移时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流。故C错误；
D．图示时刻穿过正方形线圈的磁通量为零，当N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈的磁通量增大，则线圈中产生感应电流，故D正确。
故选ABD。
12．AC
【解析】
【详解】
线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，一段铁芯穿过a环、c环，a环、c环的磁通量都等于铁芯中的磁通量；两段铁芯穿过b环，且两段铁芯中的磁感线方向相反，磁通量刚好抵消，b环中的磁通量为零．
滑动变阻器的滑片左右滑动，线圈中电流变化，线圈产生的磁场变化，铁芯中的磁通量变化，a环、c环的磁通量变化，a环、c环产生感应电流．b环中的磁通量始终为零，b环中没有感应电流．
综上AC两项正确．
13．BCD
【解析】
【详解】
当通过的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，BCD对；
14．BD
【解析】
【详解】
穿过闭合线圈中的磁通量不为零，若磁通量不变，则闭合线圈中没有感应电流，A错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，穿过线框的磁通量一定会变化，则线圈中一定会有感应电流，B正确；穿过闭合线圈中的磁通量越大，但磁通量的变化率不一定越大，则闭合线圈中的感应电动势不一定越大，C错误；穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，磁通量的变化率一定越大，闭合线圈中感应电动势越大，D正确．
15．BD
【解析】
【详解】
试题分析：当线圈向上平动，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，故A错误；当线圈向右移动，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场的磁感应强度减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流，故B正确；通电直导线周围的磁场具有轴对称性，若ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度，磁通量不变，故没有感应电流产生，故C错误；以ab边为轴转过一个小角度，穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流，故D正确；
考点：考查了感应电流的产生条件．
答案第1页，共2页
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