2025年《滬科版2020上海高二物理必修第三冊》11.3磁通量 電磁感應(yīng)現(xiàn)象（作業(yè)+解析版）

第頁新版滬科版2020上海高二物理必修第三冊《11.3磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象》針對考點基礎(chǔ)練考點一磁通量1．（2021·北京市東城區(qū)期中）如圖1所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場中取兩個面積相等的圓環(huán)S1、S2進(jìn)行研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環(huán)S1上，是上、下對稱的兩點，P、P′分別是兩圓環(huán)S1、S2上相同位置的點。下列說法正確的是（）圖1A．P點磁感應(yīng)強度的大小比Q點的大B．P點磁感應(yīng)強度的大小比P′點的小C．穿過S1的磁通量比穿過S2的大D．穿過S1的磁通量與穿過S2的一樣大2（2021·江蘇大港中學(xué)高二上月考）如圖2所示，兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數(shù)分別為N1和N2，圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）圖2A．N1∶N2B．N1∶4N2C．1∶2D．1∶13．如圖3所示，一個閉合線圈放在勻強磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30°角，磁感應(yīng)強度為B，用下述哪個方法可使穿過線圈的磁通量增加一倍（）圖3A．把線圈匝數(shù)增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈的半徑增加一倍D．轉(zhuǎn)動線圈使得軸線與磁場方向平行考點二磁通量變化情況的判斷4．（2020·淮安市淮安區(qū)高二期中）如圖4所示，矩形線框平面與勻強磁場方向垂直，穿過的磁通量為Φ，若線框繞某條邊轉(zhuǎn)過90°角，則磁通量變?yōu)椋ǎ﹫D4A．0B．eq\f(1,2)ΦC．ΦD．2Φ5．如圖5所示，虛線框內(nèi)有勻強磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場方向同心放置的兩個圓環(huán)，分別用Φ1和Φ2表示穿過大、小兩環(huán)的磁通量，則有（）圖5A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．無法確定6．如圖6所示，在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的直導(dǎo)線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導(dǎo)線所圍成的面積內(nèi)的磁通量增加，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）圖6A．切斷i1 B．切斷i2C．切斷i3 D．切斷i47．如圖7所示，固定的長直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量變化情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣）（）圖7A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少考點三電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識8．首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是（）A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次C．奧斯特和安培 D．奧斯特和法拉第9．在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數(shù)的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數(shù)的變化考點四有無感應(yīng)電流的判斷10．（2020·鳳陽縣二中高二月考）如圖8甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）圖8A．保持開關(guān)閉合 B．開關(guān)閉合瞬間C．開關(guān)斷開瞬間 D．移動滑動變阻器滑片11．（2020·四川蓬南中學(xué)高二月考）如圖9所示，圓形閉合線圈處于勻強磁場中，磁感線與線圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑．以下情形中線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）圖9A．使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)過60°B．使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)過60°C．使線圈沿垂直紙面向外平動D．使線圈在線圈平面內(nèi)平動或在線圈平面內(nèi)繞線圈中心點轉(zhuǎn)動12．（2020·蘇州陸慕高級中學(xué)高二上期中）金屬矩形線圈abcd在勻強磁場中做如圖所示的運動，線圈中有感應(yīng)電流的是（）綜合能力練13．如圖10所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（）圖10A．使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動B．使螺線管中的電流發(fā)生變化C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動14．（2021·青島高二階段測試）如圖11所示，長直導(dǎo)線MN中通有恒定電流I，其正下方有矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN處于同一豎直面內(nèi)．在下列情況中，導(dǎo)線框abcd中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）圖11A．導(dǎo)線框以長直導(dǎo)線MN為軸轉(zhuǎn)動B．導(dǎo)線框加速向右移動C．導(dǎo)線框勻速向左移動D．導(dǎo)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動15．在勻強磁場中有兩根平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩根可沿導(dǎo)軌平動的導(dǎo)體棒ab、cd，ab、cd導(dǎo)體棒勻速移動的速度大小分別為v1和v2，如圖12所示，則下列情況回路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）圖12A．a(chǎn)b、cd均向右運動，且v1＝v2B．a(chǎn)b、cd均向右運動，且v1>v2C．a(chǎn)b、cd均向左運動，且v1>v2D．a(chǎn)b向右運動，cd向左運動，且v1＝v216．如圖13所示，一有界勻強磁場，寬度為d，使一邊長為l的正方形導(dǎo)線框以速度v向右勻速通過磁場區(qū)域，若d＞l，則導(dǎo)線框通過磁場過程中，導(dǎo)線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間應(yīng)等于（）圖13A．eq\f(d,v)B．eq\f(l,v)C．eq\f(d－l,v)D．eq\f(d－2l,v)

《11.3磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象》針對考點基礎(chǔ)練考點一磁通量1．（2021·北京市東城區(qū)期中）如圖1所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場中取兩個面積相等的圓環(huán)S1、S2進(jìn)行研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環(huán)S1上，是上、下對稱的兩點，P、P′分別是兩圓環(huán)S1、S2上相同位置的點。下列說法正確的是（）圖1A．P點磁感應(yīng)強度的大小比Q點的大B．P點磁感應(yīng)強度的大小比P′點的小C．穿過S1的磁通量比穿過S2的大D．穿過S1的磁通量與穿過S2的一樣大【答案】C【解析】根據(jù)條形磁體的磁感線分布特點及對稱性可知，P、Q兩點的磁感線疏密程度相同，故兩點的磁感應(yīng)強度大小相等，A錯誤；P點附近的磁感線比P′點附近的磁感線密，則P點的磁感應(yīng)強度比P′點的大，B錯誤；由題圖可知，穿過S1的磁感線條數(shù)比穿過S2的磁感線條數(shù)多，則穿過S1的磁通量比穿過S2的大，C正確，D錯誤．2（2021·江蘇大港中學(xué)高二上月考）如圖2所示，兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數(shù)分別為N1和N2，圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）圖2A．N1∶N2B．N1∶4N2C．1∶2D．1∶1【答案】D【解析】由于線圈平面與磁場方向垂直，故穿過該平面的磁通量為Φ＝BS；半徑為r的圓形范圍內(nèi)有勻強磁場，所以磁場的區(qū)域面積為S＝πr2；結(jié)合題圖可知，穿過兩個線圈的磁感線的條數(shù)是相等的，所以磁通量都是Φ＝πBr2，與線圈的大小、匝數(shù)無關(guān)，穿過a、b兩線圈的磁通量之比為1∶1，故選D。3．如圖3所示，一個閉合線圈放在勻強磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30°角，磁感應(yīng)強度為B，用下述哪個方法可使穿過線圈的磁通量增加一倍（）圖3A．把線圈匝數(shù)增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈的半徑增加一倍D．轉(zhuǎn)動線圈使得軸線與磁場方向平行【答案】B【解析】把線圈的匝數(shù)增加一倍，穿過線圈的磁感線的條數(shù)不變，磁通量不變，故A錯誤；根據(jù)Φ＝BScosθ，把線圈面積增加一倍，可使穿過線圈的磁通量增加一倍，故B正確；把線圈的半徑增加一倍，線圈的面積S＝πR2變?yōu)樵瓉淼?倍，磁通量為原來的4倍，故C錯誤；轉(zhuǎn)動線圈使得軸線與磁場方向平行，此時線圈平面與磁場垂直，有效面積由Scos30°變?yōu)镾，磁通量為原來的eq\f(2\r(3),3)倍，故D錯誤?？键c二磁通量變化情況的判斷4．（2020·淮安市淮安區(qū)高二期中）如圖4所示，矩形線框平面與勻強磁場方向垂直，穿過的磁通量為Φ，若線框繞某條邊轉(zhuǎn)過90°角，則磁通量變?yōu)椋ǎ﹫D4A．0B．eq\f(1,2)ΦC．ΦD．2Φ【答案】A【解析】轉(zhuǎn)過90°角后，線框平面與磁場方向平行，所以磁通量為零，故選A。5．如圖5所示，虛線框內(nèi)有勻強磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場方向同心放置的兩個圓環(huán)，分別用Φ1和Φ2表示穿過大、小兩環(huán)的磁通量，則有（）圖5A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．無法確定【答案】C【解析】對于大環(huán)和小環(huán)來說，磁感線的凈條數(shù)相同，故C正確。6．如圖6所示，在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的直導(dǎo)線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導(dǎo)線所圍成的面積內(nèi)的磁通量增加，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）圖6A．切斷i1 B．切斷i2C．切斷i3 D．切斷i4【答案】D【解析】根據(jù)安培定則判斷出四根通電直導(dǎo)線中電流在所圍面積內(nèi)的磁場方向，可知只有i4中電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，則要使磁通量增加，應(yīng)切斷i4。7．如圖7所示，固定的長直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量變化情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣）（）圖7A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少【答案】D【解析】離導(dǎo)線越近，磁場越強，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過程中，穿過線框的磁通量增大，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右平移時，磁通量減小，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中央時，磁通量為零，從該位置向右平移，磁通量增大，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右平移的過程中，磁通量減小，故D正確?？键c三電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識8．首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是（）A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次C．奧斯特和安培 D．奧斯特和法拉第【答案】D【解析】1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項D正確。9．在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數(shù)的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數(shù)的變化【答案】D【解析】同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B選項都不會使電路中的磁通量發(fā)生變化，并不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故A、B錯誤；條形磁體插入線圈時，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時觀察，故C錯誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會引起穿過另一線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確?？键c四有無感應(yīng)電流的判斷10．（2020·鳳陽縣二中高二月考）如圖8甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）圖8A．保持開關(guān)閉合 B．開關(guān)閉合瞬間C．開關(guān)斷開瞬間 D．移動滑動變阻器滑片【答案】A【解析】開關(guān)閉合狀態(tài)下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間、開關(guān)斷開的瞬間或者移動滑動變阻器滑片時，線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B、C、D錯誤。11．（2020·四川蓬南中學(xué)高二月考）如圖9所示，圓形閉合線圈處于勻強磁場中，磁感線與線圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑．以下情形中線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）圖9A．使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)過60°B．使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)過60°C．使線圈沿垂直紙面向外平動D．使線圈在線圈平面內(nèi)平動或在線圈平面內(nèi)繞線圈中心點轉(zhuǎn)動【答案】B【解析】當(dāng)線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動時，線圈相對磁場的正對面積改變量ΔS始終為零，回路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A錯誤；當(dāng)線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動60°的過程中，線圈相對磁場的正對面積發(fā)生了改變，磁通量變化，因此在回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B正確；當(dāng)線圈沿垂直紙面方向向紙外平動時，同樣ΔS＝0，磁通量不變，因而無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項C錯誤；當(dāng)線圈在線圈平面內(nèi)平動或在線圈平面內(nèi)繞線圈中心轉(zhuǎn)動時，線圈相對磁場的正對面積始終為零，磁通量不變，因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項D錯誤。12．（2020·蘇州陸慕高級中學(xué)高二上期中）金屬矩形線圈abcd在勻強磁場中做如圖所示的運動，線圈中有感應(yīng)電流的是（）【答案】A【解析】A項圖示時刻穿過線圈的磁通量為零，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時，磁通量增加，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B項線圈轉(zhuǎn)動過程中，線圈始終與磁場平行，沒有磁感線穿過線圈，線圈的磁通量始終為零，保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯誤；C項線圈運動過程中，線圈與磁場平行，沒有磁感線穿過線圈，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯誤；D項線圈在勻強磁場中運動，根據(jù)Φ＝BS知，磁通量Φ保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。綜合能力練13．如圖10所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（）圖10A．使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動B．使螺線管中的電流發(fā)生變化C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動【答案】D【解析】題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，當(dāng)按A、B、C所述方式變化時，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；按D所述方式變化時，由于線圈a與磁場夾角變化引起磁通量變化，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。14．（2021·青島高二階段測試）如圖11所示，長直導(dǎo)線MN中通有恒定電流I，其正下方有矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線框abc