同步课时精练（二十二）5.2电磁感应现象及其应用（含解析）

同步课时精练（二十二）5.2 电磁感应现象及其应用（后附解析）
一、单选题
1．如图所示，线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时，在以下情况中，线圈中有感应电流产生的是（　　）
A．整个线圈在磁场中上、下平动
B．整个线圈都在磁场中左右平动
C．线圈离开磁场的过程中
D．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点所在垂直于纸面的轴旋转
2．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献．下列有关物理学家的贡献，错误的是
A．安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象
B．法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善
C．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象间的某种联系
D．洛仑兹研究了磁场与电流相互作用，得到了磁场对通电导线的作用力公式
3．如图所示，矩形金属线框位于匀强磁场中，线框平面与磁感线平行，ab为其水平对称轴，cd为其竖直对称轴，下列方法能在线框中产生感应电流的是（　　）
A．使线框向右平动 B．使线框向下平动
C．使线框以ab为轴转动 D．使线框以cd为轴转动
4．下列图中一定能产生感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
5．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的（　　）
A．牛顿发现“万有引力定律” B．库仑发现“库仑定律”
C．法拉第发现“电磁感应现象” D．伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
6．下列现象中，属于电磁感应现象的是（　　）
A．变化的磁场使闭合电路中产生电流
B．通电线圈在磁场中转动
C．小磁针在通电导线附近发生偏转
D．磁铁吸引小磁针
7．某磁场磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（　　）
A．始终顺时针 B．始终逆时针
C．先顺时针再逆时针 D．先逆时针再顺时针
8．如图所示，M、N是粗细、材质均相同的导线制成的两个单匝圆形闭合线圈，半径rM=2rN。两个线圈所在区域的匀强磁场垂直于纸面向里且磁感应强度随时间均匀增大，下列说法正确的是（　　）

A．线圈M、N的感应电流均为顺时针方向
B．线圈M、N的感应电流之比是2:1
C．线圈M、N的电阻之比是4:1
D．线圈M、N的感应电动势之比是2:1
9．航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通入直流电流时，靠近线圈左端放置的金属环被弹射出去，如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用铜和铝导线制成的形状完全相同的两个闭合导线环，且电阻率ρ铜＜ρ铝，闭合开关S瞬间，下列判断正确的是（　　）
A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向
B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C．电池正负极调换后，导线环将不能向左弹射
D．若将铜环放在线圈右侧，铜环将向左运动
二、多选题
10．如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由b到a的感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
11．如图所示，通电直导线与线圈abcd在同一平面内，则（　　）
A．线圈向右平动时，有感应电流
B．线圈沿垂直纸面方向远离导线，无感应电流
C．线圈以ab边为轴转动，磁通量没有变化
D．线圈竖直向下平动，无感应电流
12．如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，下列说法正确的是（　　）
A．当电阻变大时，abcd中有感应电流
B．当电阻变小时，abcd中有感应电流
C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流
D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面向上运动且ab边不超过PM边时，其中有感应电流
三、解答题
13．设如图中线圈的匝数为100匝，假设任何时刻穿过各匝线圈的磁通量都相同。在内把磁体的一极插入线圈中，这段时间内穿过每匝线圈的磁通量由0增加到，这一过程中线圈产生的感应电动势多大？
14．如图所示，在匀强磁场中有一个矩形闭合线框，判断在下列情况下线框中是否产生感应电流，并说明理由。
（1）如图（a）所示，保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由上向下运动。
（2）如图（b）所示，保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由左向右运动。
（3）如图（c）所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中由左向右运动。
（4）如图（d）所示，线框绕轴线转动。
15．如图所示，通电长直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，可视为在同一水平面内，直导线与线圈的对称轴线重合。当直导线MN中电流增大时，穿过线圈abcd的磁通量是否变化 线圈中是否有感应电流 请判断并说出理由。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
解析：ABD．整个线圈在磁场中上、下平动时、整个线圈都在磁场中左右平动与线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点所在垂直于纸面的轴旋转，穿过线圈的磁通量不发生变化，则没有感应电流产生，故ABD错误；
C．线圈离开磁场的过程中，线圈的有效面积减小，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故C正确。
答案：C。
2．D
解析：安培提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象，故A说法正确；法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，故B说法正确；奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象间的某种联系，故C说法正确；安培研究了磁场与电流相互作用，得到了磁场对通电导线的作用力公式，故D说法错误．所以选D．
3．D
解析：ABC．使线框向右平动、使线框向下平动、使线框以ab为轴转动，线框中的磁通量均保持不变，均不会产生感应电流，故ABC错误；
D．使线框以cd为轴转动，线框中的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
答案：D。
4．B
解析：A．环不闭合，所以不能产生感应电流，故A错误；
B．当左右两根棒分别向两侧运动时，穿过闭合回路的磁通量增大，所以能产生感应电流，故B正确；
C．电流在环的正上方，则电流产生的磁场穿过该环的磁通量始终等于零，所以电流增大时，环内不能产生感应电流，故C错误；
D．磁场的方向与回路之间的夹角为，则穿过该回路的磁通量，当棒向右运动时，S增大，但θ增大时，减小，所以不能判断出磁通量是否变化，所以不一定产生感应电流，故D错误。
答案：B。
5．D
解析：牛顿发现“万有引力定律”；库仑发现“库仑定律”；法拉第发现“电磁感应现象”，这些都是建立在大量的实验的基础上直接得出的结论；而伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，即运用了理想实验法。
答案：D。
6．A
解析：A．变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应，故A正确；
B．通电线圈在磁场中转动是因为通电导体在磁场中会受安培力的作用，属于电动机工作原理，故B错误；
C．小磁针在通电导线附近发生偏转属于电流的磁效应，故C错误；
D．磁铁吸引小磁针属于磁极间的相互作用，故D错误。
答案：A。
7．C
解析：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，从A处落到O处，穿过线圈的磁通量增大，所以感应电流的磁场方向向下，则感应电流的方向为顺时针，从O处落到B处，穿过线圈的磁通量减少，产生的感应电流的磁场方向向上，则感应电流的方向为逆时针。
答案：C。
8．B
解析：A．根据楞次定律，磁感应强度随时间均匀增大，磁通量增大，两线圈都产生逆时针方向的电流，故A错误；
D．根据法拉第电磁感应定律得
所以线圈M、N的感应电动势之比为
故D错误；
C．根据电阻定律得
所以线圈M、N的电阻之比为
故C错误；
B．根据欧姆定律得
所以线圈M、N的感应电流之比为
故B正确。
答案：B。
9．B
解析：A．由固定线圈的绕线方向和电流方向可以判断出螺线管的左端是N极，当闭合开关S瞬间，磁场增大，穿过左侧线圈的磁通量在增大，根据楞次定律，线圈中产生与原磁场方向相反的感应磁场，再由右手定则可以判断出左侧线圈中产生从左侧看顺时针方向的感应电流，选项A错误；
B．由于电阻率ρ铜＜ρ铝，则铜环的电阻要小一些，在感应电压相同的情况下，产生的感应电流大一些，故安培力也会大一些，选项B正确；
C．当电池正负极调换后，固定线圈在左侧变成了S极，根据楞次定律也可以判断出固定线圈与环间产生的斥力，也可以通过“来拒去留”的方法判断，这闭合开关，磁场增大相当于“来”，所以会产生“拒”，即排斥力，所以也可以向左弹射，选项C错误；
D．若将铜环放在线圈右侧，同理，铜环与线圈间也会产生排斥力，所以铜环将向右运动，选项D错误。
答案：B。
10．BCD
解析：A．根据右手定则，可知图中感应电流方向由a到b，故A错误；
B．图中导体ab向纸外运动，根据右手定则，感应电流方向由b到a，故B正确；
C．根据楞次定律，可知闭合电路中磁通量减少，感应电流磁场方向垂直纸面向里，故感应电流方向由b到a，故C正确；
D．图中ab棒切割磁感线，根据右手定则可知，导体棒ab中电流由b到a，故D正确。
答案：BCD。
11．AD
解析：A．线圈向右平动时，磁通量减小，有感应电流，选项A正确；
B．线圈沿垂直纸面方向远离导线，磁通量发生变化，则有感应电流，选项B错误；
C．线圈以ab边为轴转动，磁通量发生变化，选项C错误；
D．线圈竖直向下平动，磁通量不变，则无感应电流，选项D正确。
答案：AD。
12．ABC
解析：AB．无论电阻变大还是变小，导线框MNQP的电流都会发生变化，从而穿过矩形线圈abcd的磁通量都会发生变化，根据楞次定律，abcd中都会有感应电流产生，AB正确；
C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，穿过线圈abcd的磁通量增加，abcd中有感应电流产生，C正确；
D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面向上运动且ab边不超过PM边时，穿过线圈abcd的磁通量没有发生变化，因此abcd中没有感应电流产生，D错误。
答案：ABC。
13．
解析：根据法拉第电磁感应定律，100匝线圈产生的感应电动势大小为
14．（1）不产生；（2）不产生；（3）不产生；（4）产生
解析：（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由上向下运动，线框内的磁通量未发生变化，故不产生感应电流；
（2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由左向右运动，线框内的磁通量未发生变化，故不产生感应电流；
（3）保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中由左向右运动，线框内的磁通量始终为0，未发生变化，故不产生感应电流；
（4）线框绕轴线转动，线框内的磁铁量在时刻变化，故有感应电流产生。
15．不，见解析
解析：不变化，因为电流放在中间位移，则在线圈中左右两侧的磁通量相互抵消，磁通量为零，当只改变电流强度时，磁通量不变，不会产生感应电流。
答案第1页，共2页
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