5.2电磁感应现象及其应用(word版含答案)

5.2 电磁感应现象及其应用
一、单选题
1．如图，虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，虚线框的长为，宽为。右侧开有一小口的长为、宽为的矩形线框由位置1以的速度匀速穿过虚线框运动到位置2。已知矩形线框的总电阻为，则矩形线框在此运动过程中产生的热量为（　　）
A． B． C． D．0
2．历史上最早发现电磁感应现象，并应用其原理制作出第一台发电机的科学家是（ ）
A．法拉第 B．安培 C．奥斯特 D．麦克斯韦
3．一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示位置时（　　）
A．穿过线圈的磁通量最大，电动势最大
B．穿过线圈的磁通量最大，电动势最小
C．穿过线圈的磁通量最小，电动势最大
D．穿过线圈的磁通量最小，电动势最小
4．如图，螺线管与电流表组成闭合回路，不能使电流表指针偏转的是（忽地磁影响）（　　）
A．螺线管不动，磁铁向上运动
B．螺线管不动，磁铁向左运动
C．磁铁不动，螺线管向上运动
D．磁铁与螺线管以相同速度一起运动
5．如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，①将线框向左拉出磁场②以边为轴转动（小于）③以边为轴转动（小于）④以边为轴转动（小于），以上办法中可行的是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
6．在“探究感应电流的规律”实验中，电路连接如图所示，合上开关，让铁芯从副线圈上端静止释放，并穿出线圈，已知铁芯长度与副线圈长度相同，则电流传感器采集到的电流图像是下图中的（　　）
A． B．
C． D．
7．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（　　）
A．水平向左移动 B．水平向右移动
C．绕虚线轴转动 D．竖直向下移动
8．下面属于电磁感应现象的是（　　）
A．通电导体周围产生磁场 B．闭合线圈内因为磁通量变化产生电流
C．通电的闭合回路中产生电流 D．电荷在电场中定向移动形成电流
9．早在1822年，英国科学家法拉第就在一篇日记中留下了“由磁产生电”这样闪光的思想，但关于“磁生电”的研究却不顺利。1825年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连，为了避免强磁性磁铁的影响，他把电流计放在另外一个房间，当他把磁铁投入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察。关于科拉顿进行的实验，下列说法正确的是（　　）
A．在科拉顿整个操作过程中，电流计不发生偏转
B．科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是导线过长，电流过小
C．科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是他所用的电流计灵敏度不够
D．将磁铁投入螺线管瞬间，电流计发生偏转，但科拉顿跑到房间观察时，电流计已不再偏转
10．如图所示，一根直导线穿过圆环a的对称轴和圆环b的中心轴线，三者相互绝缘，当导线中的电流突然增大时，下列说法中正确的是（ ）
A．两环都产生感应电流 B．a环产生感应电流，b环无感应电流
C．两环都无感应电流 D．b环产生感应电流，a环无感应电流
11．下列关于物理概念及物理学史的说法正确的是（　　）
A．力可用动量的观点来表示，其公式为
B．磁感应强度可用磁通量来定义，其公式为，S为磁感线穿过的有效面积
C．安培提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线
D．元电荷e的数值最早是由法国的学者库仑测得的
12．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通有电流，下列情况中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（　　）
A．电流恒定，闭合金属线框向下平移
B．电流恒定，闭合金属线框向上平移
C．金属线框固定不动，电流增加
D．电流恒定，导线和闭合金属线框以相同的速度向右平移
13．如图所示，当导线ab在外力作用下沿导轨向左运动时，流过R的电流方向是（　　）
A．由d→e B．由e→d
C．无感应电流 D．无法确定
14．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是（　　）
A．奥斯特发现了电流热效应的规律
B．欧姆总结出了点电荷间相互作用的规律
C．楞次发现了电流的磁效应，提出了电现象和磁现象之间的联系
D．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
15．如图 1所示，水平地面上有一边长为 L 的正方形 ABCD 区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈 P 在地面探测。如图 2 所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈 P 在直线 AC 上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流。将线圈 P 静置于 B 处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线 BD 成45°角时，线圈中感应电流消失。由上述现象可以推测（　　）
A．金属管线中的电流大小和方向一定不变
B．线圈 P 在 D 处，P 中一定没有感应电流
C．电流金属管线沿 AC 走向，埋覆深度为 L
D．电流金属管线沿 BD 走向，埋覆深度为 L
二、填空题
16．如图所示，ABDC是一环形导线，在C、D处用软导线与一直导线ab接通，环形区域存在一垂直纸面向里均匀减小的磁场，则直导线ab中电流方向为___________（选填“由a向b”或“由b向a”），放在ab下方的小磁针的___________极将转向纸外。
17．将这只电流表接入图所示电路，在闭合开关S的瞬间，电流表指针向左偏，则电源的________端为正极（选填“A”、“B”）
18．小明同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中_______电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中________电流通过。（均选填“有”或“无”）
19．在“研究磁通量变化时感应电流的方向” 实验中，实物电路连接如图：
（1）实物图中有一个元件接错了回路，请指出并改正：____________；
（2）为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、__________三者的关系；
（3）在实验中，变阻器滑片向右移动，观察到灵敏电流计指针向右偏转，已知原线圈A中的电流是顺时针方向（从上往下看），则流经灵敏电流计的电流方向是____________（选填“左进右出”或“右进左出”）；为使灵敏电流计指针向左偏转，采取的方法有（写出一种方法）：____________；
（4）某组同学实验中，发现灵敏电流计指针的偏转始终很小，可能的原因是_________。
三、解答题
20．简要说明楞次定律是能量守恒定律的表现？
21．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。请通过分析形成以下结论：把条形磁铁向水平方向移动时，金属圆环将受到水平方向运动的驱动力，驱动力的方向跟条形磁铁运动的方向相同。
22．磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？
23．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，请画出导体环中感应电流随时间变化的图像。
24．1831年10月28日，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（图甲）。它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机。据说，在法拉第表演他的圆盘发电机时，一位贵妇人问道：“法拉第先生，这东西有什么用呢？”法拉第答道：“夫人，一个刚刚出生的婴儿有什么用呢？”图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，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。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。
（1）说明圆盘发电机的原理。
（2）圆盘如图示方向转动，请判断通过R的电流方向。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．D
5．A
6．B
7．C
8．B
9．D
10．C
11．B
12．C
13．B
14．D
15．C
16． 由b向a N
17．A
18． 有 无
19． 开关应接入原线圈A所在的回路，改正见解析 感应电流的磁场方向 右进左出 变阻器滑片向左滑动（将原线圈A从副原线圈B中拔出，断开开关也对） 原线圈A中没有插入铁芯，电池使用时间过长，原线圈A中电流过小
20．见解析
21．见解析
22．有；因穿过线圈的磁通量变化。
23．
24．（1）见解析；（2）
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