高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及应用课后测评

第十三章　3

A组·基础达标

1．(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．安培提出了分子电流假说

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】ABCD

【解析】解答本题时可按以下流程分析：

―→―→

―→―→

―→―→

―→―→

2．下列实验现象，属于电磁感应现象的是(　　)

A．图甲中通电线圈在磁场中转动

B．图乙中通电金属杆在磁场中运动

C．图丙中导线通电后其下方的小磁针发生偏转

D．图丁中金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转

【答案】D

【解析】甲、乙属于通电导线在磁场中受到力的作用，A、B错误；丙是电流的磁效应，C错误；丁属于电磁感应现象，D正确．故选D.

3．如图所示，条形磁铁以速度v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是(　　)

A．螺线管中不会产生感应电流

B．螺线管中会产生感应电流

C．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流

D．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流

【答案】B

【解析】螺线管所在的回路是闭合的，当条形磁铁向螺线管靠近时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流．故B正确．

4．(多选)如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且“井”字形回路中有感应电流通过，则可能(　　)

A．v1＞v2　　 B．v1＜v2

C．v1＝v2　 D．无法确定

【答案】AB

【解析】只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过“井”字形回路的磁通量就会发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故A、B正确．

5．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于(　　)

A．　 B．

C．　　 D．

【答案】C

【解析】当线框完全进入磁场后至线框刚刚出磁场时，通过线框的磁通量不发生变化，线框中不会产生感应电流，则线框中不产生感应电流的时间为，C正确．

6．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中不产生感应电流的是(　　)

A．线圈中通以恒定的电流

B．通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动

C．通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动

D．将开关突然断开的瞬间

【答案】A

【解析】线圈中通以恒定电流时，铜环a处磁场不变，穿过铜环的磁通量不变，铜环中不产生感应电流．滑动变阻器滑片移动或开关断开时，线圈中电流变化，铜环a处磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，会产生感应电流，故A正确．

7.(2021年邵阳名校模拟)如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是(　　)

A．闭合金属线框向上平移

B．闭合金属线框向右平移

C．闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转

D．闭合金属线框向下平移

【答案】B

【解析】通电导线周围存在的磁场分布具有对称性，闭合金属线框上下平移时，线框中的磁通量没有发生变化，故没有感应电流产生，故A、D错误；闭合金属线框向右平移时，磁场减弱，线框中的磁通量减小，故有感应电流产生，故B正确；闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转时，由于磁场空间的对称性，磁通量保持不变，故没有感应电流产生，故C错误．

8．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是(　　)

A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动

B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动

C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动

D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动

【答案】C

【解析】四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，线圈按A、B、D三种情况移动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持不变，线框中不产生感应电流；C中线圈转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C正确．

9．(多选)如图是生产中常用的一种延时继电器，铁芯上有两个线圈P和Q ，线圈P与电源连接，线圈Q与电流计连接，分别构成闭合回路．下列说法正确的是(　　)

A．闭合开关S瞬间，线圈P具有延时作用

B．断开开关S瞬间，线圈Q具有延时作用

C．触头是绝缘材料制成的

D．断开开关S瞬间， 线圈Q中磁通量变小

【答案】BD

B组·能力提升

10．(多选)如图所示，在同一平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的通电直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的圆形闭合线圈在四个象限中完全对称放置，两条长直导线中电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是(　　)

A．线圈a中无感应电流 B．线圈b中有感应电流

C．线圈c中有感应电流 D．线圈d中无感应电流

【答案】CD

【解析】根据安培定则可判断出两通电直导线的磁场方向，线圈a中磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中合磁通量为零．当导线中电流增大时，线圈a、c中合磁通量增大，有感应电流产生，线圈b、d中合磁通量为零，无感应电流产生，故A、B错误，C、D正确．

11．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示．当滑动变阻器的滑片滑动时，能产生感应电流的圆环是(　　)

A．a、b　 B．b、c

C．a、c　　 D．a、b、c

【答案】A

【解析】当滑动变阻器的滑片滑动时，电路中电流发生变化，从而引起闭合铁芯中的磁场变化，穿过a、b两圆环的磁通量随之变化，有感应电流产生，而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出c环的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c中不能产生感应电流，故A正确．

12．如图所示是一部侦探小说中一个窃听电话的示意图，窃听者把并排的两根电话线分开，在其中一根电话线的旁边铺设一条两端分别跟耳机相连接的导线，导线与电话线是绝缘的，下列叙述正确的是(　　)

A．不能窃听到电话，因为电话线的电流太小

B．可以窃听到电话，因为电话中的电流随声音的变化而变化，穿过耳机电路的磁通量发生变化而产生感应电流

C．不能窃听到电话，因为电话线与耳机是绝缘的

D．可以窃听到电话，因为电话中的电流是恒定电流，在连耳机的电路中引起感应电流

【答案】B

【解析】通话时，电话将声音信号转化为电流信号，电流随声音的变化而变化，从而在电话线附近产生变化的磁场，穿过耳机电路的磁通量发生变化引发感应电流，耳机将电流信号再转化为声音信号．故选B.