2019-2020学年粤教版选修3-2 1.1电磁感应现象 达标作业（解析版)

1.1电磁感应现象
达标作业（解析版)
1．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁正下方有一固定的闭合线圈。现将磁铁托起到某一高度后放开，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁会很快停下来。关于此现象，下列说法正确的是( )
A．磁铁上下振动过程中，线圈中会产生感应电流
B．磁铁上下振动过程中，线圈中不会产生感应电流
C．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能不变
D．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能增加
2．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．在下列四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（　　）
A．扼流圈
B．示波管
C．显像管
D．质谱仪
3．如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是
A．矩形线圈平行于磁场向右平移 B．矩形线圈垂直于磁场向右平移
C．矩形线圈绕水平轴OO′匀速转动 D．矩形线圈绕竖直轴OO′匀速转动
4．如图所法，N、S两极间的磁场可视为匀强磁场，将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方向放置在该磁场中。下列情况线框中能出现感应电流的是
A．线框绕图中竖直轴aa’旋转
B．线框绕图中水平轴bb’旋转
C．线框沿竖直方向向上平移
D．线框沿竖直方向向下平移
5．下列与电磁感应现象有关的发明是
A．干电池
B．交流发电机
C．白炽灯
D．指南针
6．奥斯特实验的重大意义在于它说明了
A．磁场的存在 B．磁场具有方向性
C．磁体间有相互作用 D．通电导线周围存在磁场
7．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，磁通量发生变化的是
A． B．
C． D．
8．2018年3月27日，华为、小米不约而同选在同一天召开发布会。发布了各自旗下首款无线充电手机．小米MIX2S支持7．5W无线充电，华为Mate Rs保时捷版则支持10W无线充电．下图给出了它们的无线充电的原理图．关于无线充电，下列说法正确的是
A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B．手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗
C．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电
D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
9．法拉第在研究电磁感应现象时，将两个线圈绕在同一个铁环上，简化电路如图所示，下列关于法拉第研究过程的说法正确的是
A．闭合开关S的瞬间，右侧线圈中不产生感应电流
B．闭合开关S以后，右侧线圈中产生稳定的感应电流
C．断开开关S的瞬间，右侧线圈中产生感应电流
D．断开开关S的瞬间，右侧线圈中不产生感应电流
10．在匀强磁场中，有两条平行金属导轨、，磁场方向垂直、所在的平面向下，、为串接有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的水平速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（ ）
A．电压表有读数，电流表没有读数
B．电压表有读数，电流表也有读数
C．电压表无读数，电流表有读数
D．电压表无读数，电流表也无读数
11．运用电磁感应原理研制磁浮列车. 2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500 km/h,可载5人.如图所示就是磁浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环水平放在磁铁A的上方,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方.试分析说明产生磁浮现象的原因,以及这种列车能达到这样高速的原因.
12．如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计?相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下、电流计?中是否有示数？
(1)开关闭合瞬间；
(2)开关闭合稳定后；
(3)开关闭合稳定后来回移动滑动变阻器的滑片；
(4)开关断开瞬间。
13．如图所示,在“探究产生感应电流的条件”的实验中,开关断开时,条形磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表表针不动;开关闭合时,磁铁静止在线圈中,电流表表针也不动;开关闭合时,将磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表表针发生偏转.由此得出,产生感应电流的条件:电路必须____,穿过电路的磁通量发生____.?
14．科学家通过长期研究，发现了电和磁的联系，其中最重要的两项研究如图所示．
（1）研究电磁感应现象的装置是__________（“甲”或“乙”）图，根据这一现象，制成了__________（“电动机”或“发电机”） ．
（2）研究通电导线在磁场中的受力情况现象的装置是__________（“甲”或“乙”）图，根据这一现象，制成了__________（“电动机”或“发电机”） ．
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A. 磁铁上下振动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中会产生感应电流，选项A正确；
B. 磁铁上下振动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中会产生感应电流，选项B错误；
C. 磁铁上下振动过程中，由于有电能产生，可知磁铁与弹簧组成的系统机械能减小，选项C错误；
D. 磁铁上下振动过程中，由于有电能产生，可知磁铁与弹簧组成的系统机械能减小，选项D错误；
2．A
【解析】
【详解】
A．扼流圈是利用电感对电流的阻碍作用，线圈的电阻阻碍作用很小，故A正确；
B．示波管利用的是带电粒子在电场中的偏转，故B错误；
CD．质谱仪、显像管是利用了带电粒子在磁场中偏转而工作的；故CD错误；
3．D
【解析】
【详解】
A图中线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；B图中线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误；C图中线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误；D图中线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确；
4．B
【解析】
【详解】
A、由于线框平面开始垂直于于磁场方向，磁通量最大，线框绕图中竖直轴旋转时，线框平面始终垂直于于磁场方向，磁通量不变，故不会出现感应电流，故选项A从错误；
B、线框绕图中水平轴旋转，线框平面与磁场方向的夹角发生改变，所以通过线框平面的磁通量发生改变，故会出现感应电流，故选项B正确；
CD、将线框沿竖直方向向上平移或线框沿竖直方向向下平移，线框平面始终垂直于于磁场方向，磁通量不变，故不会出现感应电流，故选C、D错误。
5．B
【解析】
【详解】
A、干电池把化学能转变为电能供给外电路，故选项A错误；
B、交流发电机是利用电磁感应现象制成的，故选项B正确；
C、白炽灯是利用电流的热效应制成的，故选项C错误；
D、指南针是利用磁体在磁场中受到磁场力作用，故选项D错误。
6．D
【解析】
【详解】
奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场．故ABC错误，D正确．
7．B
【解析】
【详解】
A、线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变；故A错误.
B、线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流;故B正确.
C、D、线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动或斜向右上平动时，磁通量保持始终为零而没有变化;故C，D错误.
故选B.
8．D
【解析】
【详解】
无线充电手机接收线圈部分工作原理是电磁感应，而非“电流的磁效应”，故A错误；手机外壳使用金属材料会屏蔽电磁波，导致无线充电不能完成，故B错误；不是所有手机都能进行无线充电，只有手机中有接受线圈时手机利用电磁感应，进行无线充电，故C错误；根据电磁感应原理，接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中频率相同，故D正确。
9．C
【解析】
当开始S接通的瞬间，N线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，故A错误。开关闭合稳定后，线圈N中磁通量不发生变化，不产生感应电流。故B错误。当开关S断开的瞬间，N线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，故C正确，D错误。故选C。
10．D
【解析】
【详解】
当两棒以相同的水平速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数.电压表是由电流表改装而成的，核心的部件是电流表，没有电流，指针不偏转，电压表也没有读数，则A、B、C错误，故D正确.
11．(1)线圈B向前运动时,磁通量发生变化,B中产生感应电流.由于B为超导线圈,电阻极小,故电流极大且几乎不会减小,它受到向上的安培力与重力平衡而处于悬浮状态.
(2)由于悬浮而受阻力极小.
【解析】(1)线圈B向前运动时，磁通量发生变化，B中产生感应电流，由于B为超导线圈，电阻极小，故电流极大且几乎不会减小，它受到向上的安培力与重力平衡而处于悬浮状态.
(2)由于悬浮而受阻力极小.
12．(1)有 (2)没有 (3)有 (4) 有
【解析】（1）开关闭合瞬间，电路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过线圈Ⅱ的磁通量增大，产生感应电流。
（2）开关闭合一段时间后，线圈中是恒定的电流，线圈产生稳恒的磁场，穿过线圈Ⅱ的磁通量不变，没有感应电流产生。
（3）通电时，来回移动变阻器滑动端时，变阻器接入电路的电阻变化，电路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过线圈Ⅱ磁通量变化，产生感应电流。
（4）将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过线圈Ⅱ的磁通量减小，产生感应电流。
13． 闭合　 变化
【解析】根据产生感应电流的条件可知：电路必须闭合，且穿过电路的磁通量发生变化.
14． 甲 发电机 乙 电动机
【解析】（1）甲图中导体棒与电流表相连，无供电装置，故为演示电磁感应的装置．由这一原理我们制出了发电机。
（2）乙图中有电源供电，而无电流表，但能看到通电导线在磁场中的运动，故本实验是研究磁场对电流作用的装置，通过这一现象，我们制成了电动机。