2024-2025學年新教材高中物理第十三章電磁感應與電磁波初步第3節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用練習含解析新人教版必修3

PAGE6-第3節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用eq\f(合格考訓練,25分鐘·滿分60分)一、選擇題(本題共7小題，每題7分，共49分)1．關于產生感應電流的條件，以下說法中正確的是(D)A．閉合電路的導體在磁場中運動，閉合電路中就肯定有感應電流產生B．閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中肯定有感應電流產生C．穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中肯定沒有感應電流產生D．只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變，閉合電路中就有感應電流產生解析：產生感應電流的條件有兩個：①閉合電路；②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了改變。故D項正確。2．如圖所示，一矩形線框，從abcd位置移到a′b′c′d′位置的過程中，關于穿過線框的磁通量狀況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動)(D)A．始終增加B．始終削減C．先增加后削減D．先增加，再削減直到零，然后再增加，然后再削減解析：離導線越近，磁場越強，當線框從左向右靠近導線的過程中，穿過線框的磁通量增大，當線框跨在導線向右運動時，磁通量減小，當導線在線框正中心時，磁通量為零，從該位置向右，磁通量又增大，當線框離開導線向右運動的過程中，磁通量又減小；故ABC錯誤，D正確。3．(2024·遼寧省本溪市高二上學期期末)如圖所示，繞在鐵芯上的線圈、電源、滑動變阻器和開關組成閉合回路。在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種狀況中銅環(huán)A中沒有感應電流的是(A)A．線圈中通以恒定的電流B．通電時，使變阻器的滑片P做勻速滑動C．通電時，使變阻器的滑片P做加速滑動D．將開關突然斷開的瞬間解析：線圈中通以恒定的電流時，線圈產生穩(wěn)恒的磁場，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應電流產生，故A正確；通電時，使變阻器的滑片P做勻速滑動或做加速滑動時，變阻器接入電路的電阻改變，回路中電流改變，線圈產生的磁場改變，穿過銅環(huán)A的磁通量改變，產生感應電流。將開關突然斷開的瞬間，線圈產生的磁場從有到無，穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產生感應電流，故B、C、D錯誤。4．某學生做視察電磁感應現(xiàn)象的試驗，將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的試驗電路。當他接通、斷開開關時，電流計的指針都沒有偏轉，其緣由是(A)A．開關位置接錯B．電流計的正、負接線柱接反C．線圈B的接頭3、4接反D．蓄電池的正、負極接反解析：題圖中開關的連接不能限制含有電源的電路中電流的通斷，而本試驗的目的是探討在開關通斷的瞬間，線圈B中磁通量改變從而在B中產生感應電流，但題圖的接法達不到試驗目的。開關應接在線圈A所在的電路中。5.(2024·江蘇無錫模擬)有人依據(jù)條形磁鐵的磁場分布狀況用塑料制作了一個模具，模具的側邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示。另取一個松軟的彈性導體線圈套在模具上某位置，線圈貼著模具上下移動的過程中，下列說法正確的是(地磁場很弱，可以忽視)(B)A．線圈切割磁感線，線圈中出現(xiàn)感應電流B．線圈緊密套在模具上，移動過程中不出現(xiàn)感應電流C．由于線圈所在處的磁場是不勻稱的，故而不能推斷線圈中是否有電流產生D．若線圈平面放置不水平，則移動過程中會產生感應電流解析：線圈貼著模具上下移動的過程中，由穿過線圈的磁通量不變可知不會產生感應電流，故A、C錯誤，B正確；線圈平面放置不水平常，在移動過程中穿過線圈的磁通量仍舊不變，也不會產生感應電流，故D錯誤。6．(多選)閉合線圈以如圖所示的方式在磁場中運動，則在閉合線圈中產生感應電流的是(AB)解析：A圖中，圖示狀態(tài)Φ＝0，轉到90°過程中Φ增大，因此磁通量發(fā)生改變，能產生感應電流；B圖中離直導線越遠磁場越弱，磁感線越稀，所以當線圈遠離導線時，線圈中磁通量不斷變小，能產生感應電流；C圖中肯定要把條形磁鐵四周的磁感線空間分布圖弄清晰，在圖示位置，線圈中的磁通量為零，在向下移動過程中，線圈的磁通量始終為零，磁通量不變，故不能產生感應電流；D圖中，隨著線圈的轉動，B與S都不變，B又垂直于S，所以Φ＝BS始終不變，故不能產生感應電流。故正確答案為A、B。7．(2024·江蘇省揚州市高二上學期物理期末)現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關按如圖所示連接，線圈A插入線圈B中，下列說法中正確的是(D)A．閉合開關電流穩(wěn)定后，將線圈A從線圈B中拔出過程中，電流計指針不會發(fā)生偏轉B．開關閉合瞬間，電流計指針會發(fā)生偏轉，而斷開瞬間電流計指針不會偏轉C．開關閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，電流計指針始終指在零刻度D．開關閉合后，無論滑動變阻器的滑片P如何滑動，電流計指針都會偏離零刻度解析：開關閉合后，線圈A插入或拔出、移動滑動變阻器滑片都可以使穿過線圈B的磁通量發(fā)生改變，都會使B回路產生感應電動勢，回路產生感應電流，電流計指針都會發(fā)生偏轉，故A、C錯誤，D正確；線圈A插入線圈B中后，開關閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量都會發(fā)生改變，會產生感應電流，電流計指針均會偏轉，故B錯誤。二、非選擇題8．(11分)世界上的第一臺發(fā)電機如圖甲所示，乙是其原理圖，轉動的金屬圓盤在兩個磁極之間，穿過圓盤的磁通量并沒有發(fā)生改變，為什么能發(fā)出電來？提示：對圓盤來說，從圓心到邊緣可以理解成有多數(shù)根輻向分布的導體，每根導體都處在磁場中，當圓盤轉動時，每根導體都與負載電阻R構成閉合電路，以其中一根導體為例，所構成的閉合電路里的磁通量發(fā)生改變，因此產生感應電流。eq\f(等級考訓練,15分鐘·滿分40分)一、選擇題(本題共3小題，每題8分，共24分)1．(2024·山東師范高校附中高二上學期學分認定)在閉合鐵芯上繞有一組線圈，線圈與滑動變阻器、電池構成電路，假定線圈產生的磁感線全部集中在鐵芯內，a、b、c三個閉合金屬圓環(huán)位置如圖所示，當滑動變阻器的滑片左右滑動時，能產生感應電流的圓環(huán)是(A)A．a、b兩環(huán) B．b、c兩環(huán)C．a、c兩環(huán) D．a、b、c三個環(huán)解析：當滑動變阻器的滑片左右滑動時，引起電路中電流改變，從而引起閉合鐵芯中的磁通量改變，a、b兩圓環(huán)中的磁通量必定隨之改變，引起感應電流的產生，而c環(huán)中有兩股鐵芯同時穿過，穿入和穿出的磁通量始終相等，合磁通量為零，所以c中不能產生感應電流。故選A。2．如圖所示，在勻強磁場中的矩形金屬軌道上，有等長的兩根金屬棒ab和cd，它們以相同的速度勻速運動，則(B)A．斷開開關S，ab中有感應電流B．閉合開關S，ab中有感應電流C．無論斷開還是閉合開關S，ab中都有感應電流D．無論斷開還是閉合開關S，ab中都沒有感應電流解析：兩根金屬棒ab和cd以相同的速度勻速運動，若斷開開關S，兩根金屬棒與導軌構成的回路中磁通量無改變，則ab中無感應電流，故選項A、C錯誤；若閉合開關S，兩根金屬棒與導軌構成的回路中磁通量發(fā)生改變，則ab中有感應電流，相當于兩電源并聯(lián)，故選項B正確，D錯誤。3.(多選)(2024·西北工業(yè)高校附中高三模擬)某學校操場上有如圖所示的運動器械：兩根長金屬鏈條將一根金屬棒ab懸掛在固定的金屬架上。靜止時ab水平且沿東西方向。已知當?shù)氐牡卮艌龇较蜃阅舷虮毙毕蛳赂Q直方向成45°，現(xiàn)讓ab隨鏈條蕩起來，跟豎直方向最大偏角為45°，則下列說法正確的是(ABC)A．當ab棒自南向北經過最低點時，ab中有感應電流B．當鏈條與豎直方向成45°時，回路中感應電流為零C．當ab棒自南向北經過最低點時，回路中有感應電流D．在ab棒運動過程中，不斷有磁場能轉化為機械能解析：A對：由于磁場斜向下跟豎直方向成45°，在最低點ab棒的速度水平向北，ab棒切割磁感線，穿過回路的磁通量發(fā)生改變，棒中有感應電流。B對：鏈條跟豎直方向偏角為45°時，鏈條的運動速度為0，不切割磁感線，故感應電流為0。C對：ab棒自南向北經過最低點時，回路中有感應電流。D錯：在ab棒運動過程中，不斷有機械能轉化為電能。二、非選擇題4．(16分)(2024·上海中學東校高二下學期期中)在探討電磁感應現(xiàn)象的試驗中(1)為了能明顯地視察到感應電流，請在圖中用實線代替導線，補充完成試驗電路；(2)電路正確連接，閉合開關后，請寫出一種能產生感應電流的做法__斷開開關__；(3)某同學猜想產生感應電流的條件是線圈在磁場中產生相對運動，請推斷這一說法是否正確并簡述進一步的設計方案：__不正確__，__使線圈全部處于磁場中，進行相對運動，不會產生感應電流__。答案：解析：(1)將電源、開關、變阻器(上、下各連一個接線柱)、小