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第四章 电磁感应
划时代的发现 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.关于磁通量，下列说法中正确的是( )
A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量
B．磁通量越大，磁感应强度越大
C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零
D．磁通量就是磁感应强度
【答案】:C
【解析】:磁通量是标量，故A不对；由Φ＝BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大造成的，所以磁通量越大，磁感应强度越大是错误的，故B不对；由Φ＝BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对．【来源：21cnj*y.co*m】
2．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．电流具有热效应
B．电流具有磁效应
C．磁能生电
D．磁体具有磁化效应
【答案】:C
【解析】：本题是对物理学史的考察，高考中也是要求学生能够掌握物理学史，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。2·1·c·n·j·y
3.(多选）许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献。下列表述中正确的是( )
A. 卡文迪许测出引力常数
B. 法拉第发现电磁感应现象
C. 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D. 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
【答案】:ABD
【解析】：解答本题的关键在于了解物理学家及其相关成就。
4.某学生做观察电磁感应现象的实验，将灵敏电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其原因是( )21·世纪*教育网
A．开关位置接错
B．电流表的正、负极接反
C．线圈B的接头3、4接反
D．蓄电池的正、负极接反
【答案】:A
【解析】:图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断。而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间电流的有无导致磁场变化，进而观察产生感应电流的情况，但图中的接法却达不到目的。21教育网
5.下面属于电磁感应现象的是( )
A．通电导体周围产生磁场
B．磁场对电流产生力的作用
C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象
D．电荷在磁场中定向移动形成电流
【答案】:C
【解析】：电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；感应电流在磁场中受到安培力作用，不是电磁感应现象，故B错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电荷在磁场中定向移动形成电流，不是电磁感应产生的电流，不是电磁感应现象，故D错误．21世纪教育网版权所有
6．下列现象中属于电磁感应现象的是( )
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
【答案】:B
【解析】：磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。故正确答案为B。21·cn·jy·com
7.(多选）恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化（ ）
A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B.线圈沿自身所在的平面做加速运动
C.线圈绕任一直径做匀速转动
D.线圈绕任一直径做变速转动
【答案】:CD
【解析】：做任何平面运动，垂直面积不发生变化，即磁通量不发生变化，A、B错.而C、D垂直面积会发生变化，导致磁通量变化www-2-1-cnjy-com
8.(多选）我国已经制订了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是( )【出处：21教育名师】
A．直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场【版权所有：21教育】
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场21*cnjy*com
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，电流表无示数，则不能判断月球表面有无磁场21教育名师原创作品
【答案】:CD
【解析】：当线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈，穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在；若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场。故正确答案为C、D。
9.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为 ( )
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
【答案】:B
【解析】:由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确．
10.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化2-1-c-n-j-y
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 21*cnjy*com
【答案】:D
【解析】:产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
【答案】：5.5×10－3Wb
【解析】：线圈横截面为正方形时的面积
S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.
穿过线圈的磁通量
Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb
横截面形状为圆形时，其半径r＝4L/2π＝2L/π.
截面积大小S2＝π(2L/π)2＝m2
穿过线圈的磁通量
Φ2＝BS2＝0.50×4/(25π) Wb≈2.55×10－2Wb.
所以，磁通量的变化
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2Wb＝5.5×10－3Wb
12.（6分）如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm。现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm,10匝；B线圈半径为2 cm,1 匝；C线圈半径为0.5 cm,1匝。问：21cnjy.com
(1)在B减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量改变多少？
(2)当磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？
【答案】：(1)A、B磁通量均改变1.256×10－4 Wb
(2)8.4×10－6 Wb
【解析】:(1)对A线圈，ΦA1＝B1πr，ΦA2＝B2πr
磁通量改变量
ΔΦA＝|ΦA2－ΦA1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb
对B线圈，ΦB1＝B1πr，ΦB2＝B2πr，磁通量改变量
ΔΦB＝|ΦB2－ΦB1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb
＝1.256×10－4 Wb。
(2)对C线圈：ΦC1＝Bπr，磁场转过30°，线圈仍全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为πrcos30°，则ΦC2＝Bπrcos30°
磁通量改变量ΔΦC＝|ΦC2－ΦC1|＝Bπr(1－cos30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb＝8.4×10－6 Wb。www.21-cn-jy.com
13.（7分）边长L＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面间的夹角θ＝30°，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t)T，则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ为多少？
【答案】：1.5×10－2 Wb
【解析】：第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以，2 s末的磁场的磁感应强度为
B1＝(2＋3×2)T＝8 T
3 s末的磁场的磁感应强度为
B2＝(2＋3×3)T＝11 T
则有ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(11－8)×0.12×sin30oWb＝1.5×10－2 Wb
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第四章 电磁感应
划时代的发现 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.关于磁通量，下列说法中正确的是( )
A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量
B．磁通量越大，磁感应强度越大
C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零
D．磁通量就是磁感应强度
2．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是( )21cnjy.com
A．电流具有热效应
B．电流具有磁效应
C．磁能生电
D．磁体具有磁化效应
3.(多选）许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献。下列表述中正确的是( )
A. 卡文迪许测出引力常数
B. 法拉第发现电磁感应现象
C. 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D. 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
4.某学生做观察电磁感应现象的实验，将灵敏电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其原因是( )www.21-cn-jy.com
A．开关位置接错
B．电流表的正、负极接反
C．线圈B的接头3、4接反
D．蓄电池的正、负极接反
5.下面属于电磁感应现象的是( )
A．通电导体周围产生磁场
B．磁场对电流产生力的作用
C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象
D．电荷在磁场中定向移动形成电流
6．下列现象中属于电磁感应现象的是( )
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
7.(多选）恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化（ ）
A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B.线圈沿自身所在的平面做加速运动
C.线圈绕任一直径做匀速转动
D.线圈绕任一直径做变速转动
8.(多选）我国已经制订了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是( )21·cn·jy·com
A．直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场2·1·c·n·j·y
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场【来源：21·世纪·教育·网】
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，电流表无示数，则不能判断月球表面有无磁场21·世纪*教育网
9.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为 ( )2-1-c-n-j-y
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
10.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化www-2-1-cnjy-com
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化21教育网
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？ 21*cnjy*com
12.（6分）如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm。现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm,10匝；B线圈半径为2 cm,1 匝；C线圈半径为0.5 cm,1匝。问：21世纪教育网版权所有
(1)在B减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量改变多少？
(2)当磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？
13.（7分）边长L＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面间的夹角θ＝30°，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t)T，则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ为多少？
