2024-2025学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步第3节电磁感应现象及应用练习含解析新人教版必修3VIP

PAGE6-第3节电磁感应现象及应用eq\f(合格考训练,25分钟·满分60分)一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)1．关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是(D)A．闭合电路的导体在磁场中运动，闭合电路中就肯定有感应电流产生B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中肯定有感应电流产生C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中肯定没有感应电流产生D．只要穿过闭合电路的磁通量发生改变，闭合电路中就有感应电流产生解析：产生感应电流的条件有两个：①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生了改变。故D项正确。2．如图所示，一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量状况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)(D)A．始终增加B．始终削减C．先增加后削减D．先增加，再削减直到零，然后再增加，然后再削减解析：离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中心时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故ABC错误，D正确。3．(2024·辽宁省本溪市高二上学期期末)如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种状况中铜环A中没有感应电流的是(A)A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P做匀速滑动C．通电时，使变阻器的滑片P做加速滑动D．将开关突然断开的瞬间解析：线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故A正确；通电时，使变阻器的滑片P做匀速滑动或做加速滑动时，变阻器接入电路的电阻改变，回路中电流改变，线圈产生的磁场改变，穿过铜环A的磁通量改变，产生感应电流。将开关突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，故B、C、D错误。4．某学生做视察电磁感应现象的试验，将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的试验电路。当他接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其缘由是(A)A．开关位置接错B．电流计的正、负接线柱接反C．线圈B的接头3、4接反D．蓄电池的正、负极接反解析：题图中开关的连接不能限制含有电源的电路中电流的通断，而本试验的目的是探讨在开关通断的瞬间，线圈B中磁通量改变从而在B中产生感应电流，但题图的接法达不到试验目的。开关应接在线圈A所在的电路中。5.(2024·江苏无锡模拟)有人依据条形磁铁的磁场分布状况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。另取一个松软的弹性导体线圈套在模具上某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是(地磁场很弱，可以忽视)(B)A．线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流B．线圈紧密套在模具上，移动过程中不出现感应电流C．由于线圈所在处的磁场是不匀称的，故而不能推断线圈中是否有电流产生D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流解析：线圈贴着模具上下移动的过程中，由穿过线圈的磁通量不变可知不会产生感应电流，故A、C错误，B正确；线圈平面放置不水平常，在移动过程中穿过线圈的磁通量仍旧不变，也不会产生感应电流，故D错误。6．(多选)闭合线圈以如图所示的方式在磁场中运动，则在闭合线圈中产生感应电流的是(AB)解析：A图中，图示状态Φ＝0，转到90°过程中Φ增大，因此磁通量发生改变，能产生感应电流；B图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小，能产生感应电流；C图中肯定要把条形磁铁四周的磁感线空间分布图弄清晰，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量始终为零，磁通量不变，故不能产生感应电流；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，故不能产生感应电流。故正确答案为A、B。7．(2024·江苏省扬州市高二上学期物理期末)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接，线圈A插入线圈B中，下列说法中正确的是(D)A．闭合开关电流稳定后，将线圈A从线圈B中拔出过程中，电流计指针不会发生偏转B．开关闭合瞬间，电流计指针会发生偏转，而断开瞬间电流计指针不会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针始终指在零刻度D．开关闭合后，无论滑动变阻器的滑片P如何滑动，电流计指针都会偏离零刻度解析：开关闭合后，线圈A插入或拔出、移动滑动变阻器滑片都可以使穿过线圈B的磁通量发生改变，都会使B回路产生感应电动势，回路产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，故A、C错误，D正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量都会发生改变，会产生感应电流，电流计指针均会偏转，故B错误。二、非选择题8．(11分)世界上的第一台发电机如图甲所示，乙是其原理图，转动的金属圆盘在两个磁极之间，穿过圆盘的磁通量并没有发生改变，为什么能发出电来？提示：对圆盘来说，从圆心到边缘可以理解成有多数根辐向分布的导体，每根导体都处在磁场中，当圆盘转动时，每根导体都与负载电阻R构成闭合电路，以其中一根导体为例，所构成的闭合电路里的磁通量发生改变，因此产生感应电流。eq\f(等级考训练,15分钟·满分40分)一、选择题(本题共3小题，每题8分，共24分)1．(2024·山东师范高校附中高二上学期学分认定)在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是(A)A．a、b两环 B．b、c两环C．a、c两环 D．a、b、c三个环解析：当滑动变阻器的滑片左右滑动时，引起电路中电流改变，从而引起闭合铁芯中的磁通量改变，a、b两圆环中的磁通量必定随之改变，引起感应电流的产生，而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c中不能产生感应电流。故选A。2．如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则(B)A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流解析：两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无改变，则ab中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生改变，则ab中有感应电流，相当于两电源并联，故选项B正确，D错误。3.(多选)(2024·西北工业高校附中高三模拟)某学校操场上有如图所示的运动器械：两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上。静止时ab水平且沿东西方向。已知当地的地磁场方向自南向北斜向下跟竖直方向成45°，现让ab随链条荡起来，跟竖直方向最大偏角为45°，则下列说法正确的是(ABC)A．当ab棒自南向北经过最低点时，ab中有感应电流B．当链条与竖直方向成45°时，回路中感应电流为零C．当ab棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流D．在ab棒运动过程中，不断有磁场能转化为机械能解析：A对：由于磁场斜向下跟竖直方向成45°，在最低点ab棒的速度水平向北，ab棒切割磁感线，穿过回路的磁通量发生改变，棒中有感应电流。B对：链条跟竖直方向偏角为45°时，链条的运动速度为0，不切割磁感线，故感应电流为0。C对：ab棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流。D错：在ab棒运动过程中，不断有机械能转化为电能。二、非选择题4．(16分)(2024·上海中学东校高二下学期期中)在探讨电磁感应现象的试验中(1)为了能明显地视察到感应电流，请在图中用实线代替导线，补充完成试验电路；(2)电路正确连接，闭合开关后，请写出一种能产生感应电流的做法__断开开关__；(3)某同学猜想产生感应电流的条件是线圈在磁场中产生相对运动，请推断这一说法是否正确并简述进一步的设计方案：__不正确__，__使线圈全部处于磁场中，进行相对运动，不会产生感应电流__。答案：解析：(1)将电源、开关、变阻器(上、下各连一个接线柱)、小