人教版高中物理必修第三册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课时作业含答案

(限时：20分钟)【合格考练】1．(2024·浙江杭州月考)下列关于电磁现象的表述，错误的是()A．图甲闭合开关，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用B．图乙给导线通电，导线附近磁针发生偏转，电磁铁根据这个原理制成的C．图丙闭合电路的部分导体ab在磁场中左右运动，灵敏电流计指针会偏转D．图丁实验中B的上端是N极解析：选D。当闭合开关后，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用，这是电动机的工作原理，故A正确，不符合题意；给导线通电，导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，电磁铁根据这个原理制成的，故B正确，不符合题意；闭合电路的一部分导体ab在磁场中左右运动，即做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，因此灵敏电流计指针会偏转，故C正确，不符合题意；根据安培定则，题图丁实验中B的上端是S极，故D错误，符合题意。2．(2024·广东学业考试改编)如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一固定线圈。将磁铁托起到某一高度后由静止释放，磁铁上下振动。弹簧始终在弹性限度范围内，忽略一切摩擦阻力，磁铁振动过程中()A.若保持开关K断开，线圈不能产生感应电动势B．若保持开关K闭合，磁铁靠近线圈的过程中，感应电流从P流经线圈到QC.开关K闭合或断开，磁铁都能回到静止释放时的高度D．开关K闭合或断开，磁铁的振幅都不变答案：B3．(多选)下列选项中是用导线做成的圆形或正方形闭合线圈，这些线圈与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，线圈中会有感应电流产生的是()解析：选CD。A中，根据安培定则以及对称性可知穿过线圈的磁通量始终为零，所以切断直导线中的电流时，线圈中不会有感应电流产生，故A不符合题意；B中，根据安培定则可知磁感线与线圈平面共面或平行，则穿过线圈的磁通量始终为零，所以切断直导线中的电流时，线圈中不会有感应电流产生，故B不符合题意；C中，根据安培定则可知穿过线圈的磁通量垂直于纸面向里，切断直导线中的电流时，穿过线圈的磁通量减小，会产生感应电流，故C符合题意；D中，根据安培定则可知穿过线圈的磁通量垂直于纸面向外，切断直导线中的电流时，穿过线圈的磁通量减小，会产生感应电流，故D符合题意。4．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量()A．是增加的 B．是减少的C．先增加，后减少 D．先减少，后增加解析：选D。要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道条形磁铁在磁极附近磁感线的分布情况，条形磁铁在N极附近磁感线的分布情况如图所示，由图可知线圈下落过程中穿过线圈的磁感线先减少，后增多，则线圈中磁通量是先减少，后增加，D正确。5．(多选)如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是()A．线圈在磁场中加速向上平移B．磁场磁感应强度均匀减小C．线圈以ab为轴匀速转动D．保持周长不变，将线圈拉成正方形解析：选BCD。线圈在磁场中加速向上平移，线圈中的磁通量不变，不能产生感应电流，A错误；磁场磁感应强度均匀减小，线圈中的磁通量减小，能产生感应电流，B正确；线圈以ab为轴匀速转动，线圈中的磁通量变化，能产生感应电流，C正确；保持周长不变，将线圈拉成正方形，线圈的面积变化，线圈中的磁通量发生变化，能产生感应电流，D正确。6．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。请根据实验现象填空：(1)开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B，可以看到电流计指针________；(2)线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针________；(3)开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针________。(均选填“偏转”或“不偏转”)解析：(1)开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，则电流计偏转。(2)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的磁通量发生变化，有感应电流产生，则电流计偏转。(3)开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，回路中电流变化，则穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，则电流计偏转。答案：(1)偏转(2)偏转(3)偏转【等级考练】7.(多选)如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，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内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，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中无感应电流解析：选CD。根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生，C、D正确，A、B错误。8．如图所示，边长为l的正方形导线框匀速地从磁场左边穿过磁场运动到磁场右边，磁场的宽度为d，线框的速度为v。若l＜d，则线框中存在感应电流的时间为()A．eq\f(l,v) B．eq\f(2l,v)C．eq\f(d,v) D．eq\f(2d,v)解析：选B。导线框进入磁场与出磁场时有感应电流，完全在磁场中时，导线框不产生感应电流，产生感应电流的路程s＝2l，则线框中存在感应电流的时间：t＝eq\f(2l,v)，故B正确。9．如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外。若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)解析：选D。将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。当线框以ab边为轴转动(小于90°)时，穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量减少，所以在这个过程中，线框中会产生感应电流。如果转过的角度超过60°，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流(60°～300°)。当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变，线框中不产生感应电流。10．如图所示，圆形闭合线圈处于匀强磁场中，磁感线与线圈平面平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径。以下情形中线圈中能产生感应电流的是()A．使线圈以ac为轴转过60°B．使线圈以bd为轴转过60°C．使线圈沿垂直于纸面向外平动D．使线圈在线圈平面内平动或在线圈平面内绕线圈中心点转动解析：选B。当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS始终为零，回路中将无感应电流产生，A错误；当线圈以bd为轴转动60°的过程中，线圈相对磁场的正对面积发生了改变，磁通量变化，因此在回路中能产生感应电流，B正确；当线圈平面沿垂直于纸面方向向外平动时，同样ΔS＝0，磁通量不变，因而无感应电流产生，C错误；当线圈在线圈平面内平动或在线圈平面内绕线圈中心点转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，磁通量不变，因此无感应电流产生，D错误。11．电动汽车无线充电原理图如图所示。当汽车行驶到安装在地面的发射线圈装置上，接收线圈即可“接收”到发射线圈的电流，从而对电池进行充电。关于无线充电，下列说法中正确的是