13.3 电磁感应现象及应用 课时提升练（含详解）-2022-2023学年高二物理上学期（人教版2019必修第三册）

13.3电磁感应现象及应用课时提升练（解析版）一、选择题1．某探究小组模拟法拉第在1831年发现“磁生电”现象的实验。如图所示，他们把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池、滑动变阻器连接，线圈B用导线、开关连通，导线下面平行放置一个小磁针，开始开关闭合。下列关于实验现象的说法正确的是（）A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C．断开开关S瞬间，小磁针会偏转D．匀速移动滑动变阻器的滑片，小磁针会偏转2．如图所示，线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时，在以下情况中，线圈中有感应电流产生的是（）A．整个线圈在磁场中上、下平动B．整个线圈都在磁场中左右平动C．线圈离开磁场的过程中D．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点所在垂直于纸面的轴旋转3．探究产生感应电流条件的实验操作如图甲、乙、丙所示。各个图中电流表完好，接线准确。则下列说法正确的是（）A．只有甲会产生感应电流 B．甲、乙会产生感应电流C．甲、丙会产生感应电流 D．甲、乙、丙都不会产生感应电流4．“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验装置如图所示，下列操作中会产生感应电流的是（）A．保持开关S始终闭合B．保持开关S始终断开C．保持开关S始终断开，迅速移动滑动变阻器的滑片D．保持开关S始终闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片5．如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况中不能引起电流表指针转动的是（）A．闭合电键瞬间 B．电键闭合后断开瞬间C．闭合电键后拔出螺线管铁芯瞬间 D．闭合电键后变阻器的滑动头不动6．如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图。下列操作中不能产生感应电流的是（）A．开关S闭合瞬间 B．开关S闭合后，拔出线圈A中的铁芯C．开关S闭合后，变阻器滑片P移动 D．开关S闭合后，变阻器滑片P不移动7．以下四幅图所示的实验中，下列说法正确的是（）A．图（a）通电后小磁针将会发生偏转，说明了电流周围存在磁场B．图（b）电键闭合后电流计的指针将会发生偏转，说明了回路产生了感应电流C．图（c）闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了回路产生了感应电流D．图（d）电键闭合后线框会转动，说明了磁场对电流可以产生力的作用8．如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（）A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转B．开关闭合稳定后，穿过线圈B的磁通量为零C．开关闭合稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转D．开关闭合稳定后，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力9．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是（）A．开关S闭合稳定后，线圈N中B．磁铁向铝环A靠近，铝环A中C．金属框从A位置向B位置运动，金属框中D．金属框向右远离通电导线，金属框中10．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。起初，两导线中通有图示的同向的大小相等的恒定电流。为使环中产生顺时针方向感应电流，可采取措施（）A．环垂直纸面向外平移 B．左侧导线电流减小C．环向右侧直导线靠近 D．右侧导线电流反向11．如图所示，闭合的矩形线圈abcd水平放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况下线圈中能产生感应电流的是（）A．线圈以ab边为轴转动B．线圈向右平移C．线圈向上平移D．在线圈平面内以自身中轴线为轴逆时针转动12．将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接，下列说法中正确的是（）A．开关闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都不会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中稳定后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转C．开关闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，电流计指针将会发生偏转D．开关闭合后，只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能发生偏转13．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步，人类社会的进步又促进了物理学的发展。下列叙述中正确的是（）A．电磁感应现象是洛伦兹最先发现的B．电动机可以利用电磁感应原理将电能转化为机械能C．奥斯特发现了电流的磁效应D．法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律14．如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线AB与平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是（）A．中电流逐渐增大B．中电流先增大后减小C．以为轴，线圈绕顺时针转（俯视）D．线圈绕轴逆时针转动（俯视）15．如图所示。线圈两端接上电流表组成闭合电路。在下列情况中，电流表指针发生偏转的是（）A．线圈不动，磁铁静止在线圈上方 B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出C．磁铁不动，线圈上、下移动 D．磁铁插在线圈内不动二、解答题16．如图所示，取一根长10m左右较粗的导线（也可用多根导线并联），将导线两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两名同学迅速摇动这条导线，可以观察到电流计指针偏转，说明产生了感应电流。比较两名同学沿南北方向站立摇绳与沿东西方向站立摇绳，哪种情形产生的感应电流较大？为什么？17．如图所示，竖直放置的长直线MN中通以恒定电流，矩形金属线框abcd跟导线在同一平面内。当线框以直导线为轴转动时，线框中能否产生感应电流？参考答案1．D【详解】AB．根据电磁感应现象的产生条件可知，只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈B中产生感应电流，因此无论线圈B匝数多少，电源中电池多少，都不能在线圈B中产生感应电流，小磁针不偏转，故AB错误；C．开关S在线圈B的回路中，断开开关，线圈B不会有感应电流，小磁针不偏转，故C错误；D．移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流变化，线圈B上有感应电流，小磁针偏转，故D正确。故选D。2．C【详解】ABD．整个线圈在磁场中上、下平动时、整个线圈都在磁场中左右平动与线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点所在垂直于纸面的轴旋转，穿过线圈的磁通量不发生变化，则没有感应电流产生，故ABD错误；C．线圈离开磁场的过程中，线圈的有效面积减小，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故C正确。故选C。3．A【详解】图甲所示电路是闭合电路，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流；图丙所示电路是断开的，灵敏电流计的指针不发生偏转，说明电路中没有产生感应电流；图乙中导体在磁场中运动不切割磁感线，说明电路中没有产生感应电流，故A正确，BCD错误。故选A。4．D【详解】A．开关始终闭合时，电流不变，不会产生电磁感应现象，不会产生感应电流，故A错误；BC．开关始终断开时，电路中没有电流，不会产生电磁感应现象，不会产生感应电流，故BC错误；D．保持开关S始终闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片，电路中电流变化，会产生电磁感应现象，会产生感应电流，故D正确。故选D。5．D【详解】AB．闭合电键和断开电键的瞬间，与线圈相连的回路磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生转动，AB错误；C．闭合电键后拔出铁芯的瞬间，穿过与线圈相连的回路磁通量减小，产生感应电流，指针发生转动，C错误；D．闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变，与线圈相连的回路磁通量不变，不产生感应电流，指针不转动，D正确。故选D。6．D【分析】产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化。【详解】A．开关S闭合瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，A不符合题意；B．开关S闭合后，拔出线圈A中的铁芯，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，B不符合题意；C．开关S闭合后，变阻器滑片P移动，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，C不符合题意；D．开关S闭合后，变阻器滑片P不移动，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，没有感应电流产生，D符合题意。故选D。7．D【详解】A．图（a）通电后，通电导线在小磁针位置处产生的磁场方向水平向左，小磁针不会发生偏转，故A错误；B．图（b）电键闭合后，导体棒没有切割磁感线，回路中不会产生感应电流，电流计的指针不会发生偏转，故B错误；C．图（c）闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了通电导体在磁场中会受到磁场力的作用，故C错误；D．图（d）电键闭合后线框会转动，说明了磁场对电流可以产生力的作用，故D正确。故选D。8．C【详解】A．开关断开瞬间，线圈B中会产生感应电流阻碍磁通量减小，所以电流表指针会偏转，故A错误；B．开关闭合稳定后，因A线圈中的电流不变，则穿过线圈B的磁通量不为零且不变，选项B错误；C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入回路的阻值减小，则线圈A中的电流增大，线圈B中会产生感应电流阻碍磁通量增大，所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同，即电流表指针向右偏转，故C正确；D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B中会产生感应电流阻碍其磁通量减小，表现为线圈B对线圈A产生吸引力，故D错误。故选C。9．A【详解】A．开关S闭合稳定后，线圈N中磁通量不变，没有产生感应电流，故A符合题意；B．磁铁向铝环A靠近，铝环A中磁通量变化，将产生感应电流，故B不符合题意；C．金属框从A位置向B位置运动，金属框中磁通量变化，将产生感应电流，故C不符合题意；D．金属框向右远离通电导线，金属框中磁通量变化，将产生感应电流，故D不符合题意。故选A。10．D【详解】A．两导线在圆环处产生磁场等大反向，所以圆环磁通量为零，环垂直纸面向外平移，环磁通量仍为零，故无感应电流产生，故A错误；B．左侧导线电流减小，则圆环磁通量向里增强，根据楞次定律环中产生逆时针方向感应电流，故B错误；C．环向右侧直导线靠近，则圆环磁通量向里增强，根据楞次定律环中产生逆时针方向感应电流，故C错误；D．右侧导线电流反向，圆环磁通量向外增强，根据楞次定律环中产生顺时针方向感应电流，故D正确；故选D。11．A【详解】A．线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会产生变化，线圈中能产生感应电流，A正确；BC．线圈向右平移或线圈向上平移，穿过线圈的磁通量都没有变化，线圈中不能产生感应电流，BC错误；D．以垂直于线圈平面的轴逆时针转动时，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，D错误。故选A。12．C【详解】A．开关闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时，线圈B中的磁通量都会发生变化，电流计指针都会发生偏转，故A错误；B．线圈A插入线圈B中稳定后，开关闭合和断开的瞬间，线圈A中的电流都会变化，则线圈B中的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，故B错误；CD．开关闭合后，无论是匀速滑动还是加速滑动变阻器的滑片P，都会使线圈A中的电流发生变化，从而使线圈B中的磁通量发生变化，电流计指针都会偏转，故C正确，D错误。故选C。13．CD【详解】ACD．电磁感应现象最先是由法拉第发现的，奥斯特则是电流磁效应的发现者，故A错误，CD正确；B．电动机是利用电流在磁场中受磁场力作用而将电能转化为机械能的，故B错误。故选CD。14．ABD【详解】AB．只要中电流发生变化，无论是大小变，还是方向变，还是大小和方向同时变，都可以使线圈内的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故AB正确；C．以为轴，线圈绕顺时针转90°的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，磁通量不变，不能产生感应电流，故C错误；D．以为轴逆时针转90°的过程中，线圈的有效面积发生了变化，磁通量变化，能产生感应电流，故D正确。故选ABD。15．BC【详解】A．线圈不动，磁铁静止在线圈上方，线圈中的磁通量没发生变化，回路中无感应电流，指针不会偏转，A错误；BC．线圈不动，磁铁从线圈中拔出，线圈上、下