2016-2017学年高中物理第3章电磁感应1电磁感应现象学业分层测评新人教版选修

电磁感应现象(建议用时：45分钟)学业达标1关于磁通量的概念，下面的说法正确的是()【导学号：33810158】A磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量就一定越大B放在磁场中某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零C磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的D磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通量一定不变【解析】根据磁通量的定义，当平面与磁场垂直时，磁通量为磁感应强度B与面积S的乘积；当平面与磁场平行时，磁通量为零，可知A、B项错误；磁通量既与磁场有关，也与面积S有关，所以磁通量的变化不一定仅由磁场的变化引起，也可能由于面积的变化引起，C项正确；当平面与磁场的夹角发生变化时，穿过平面的磁感线的条数也会变化，D项错误【答案】C2如图3110所示，竖直长直导线通以恒定电流I，闭合线圈abcd与直导线在同一平面内，导致线圈内磁通量发生变化的线圈运动是() 【导学号：33810159】图3110A水平向右平移B竖直向下平移C竖直向上平移D以竖直长直导线为轴转动【解析】通电直导线产生的磁场的特点是：离导线越远，磁场越弱当线圈向右运动时，由于磁场减弱，穿过线圈的磁通量将减少，所以只有选项A正确【答案】A3如图3111所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是()【导学号：33810160】图3111A线圈不动，磁铁插入线圈时B线圈不动，磁铁拔出线圈时C磁铁插在线圈内不动D磁铁和线圈相对移动时【解析】根据电磁感应现象产生的条件，不论哪部分移动，只要磁体与线圈的相对位置发生变化，线圈所在处的磁场都会发生变化，所以选项A、B、D中都会产生感应电流C中不会产生感应电流【答案】C4如图3112所示是“探究电磁感应产生条件”的实验装置，下列情况不会引起电流表指针偏转的是()【导学号：33810161】图3112A闭合开关时B断开开关时C闭合开关后拔出线圈A时D断开开关后移动变阻器的滑片时【解析】“不会引起指针偏转”说明线圈B中磁通量不变，而闭合、断开开关时线圈A中的磁场变化，闭合开关后拔出线圈A会引起线圈B中磁通量变化；但断开开关后移动滑动变阻器滑片时，A线圈中无磁场，则不会引起B线圈磁通量的变化，电流表指针不会偏转，选项D正确【答案】D5在图3113所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是()【导学号：33810162】图3113A磁铁静止在线圈上方B磁铁静止在线圈右侧C磁铁静止在线圈里面D磁铁插入或抽出线圈的过程【解析】磁铁静止在线圈上方，右侧、里面，穿过闭合电路的磁通量均不发生变化，但磁铁插入或抽出时，磁通量变化，故选项D正确【答案】D6如图3114所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L过M的圆心，且通以向上的电流I，则()【导学号：33810163】图3114A当L中的I发生变化时，环中有感应电流B当M左右平移时，环中有感应电流C当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流【解析】由于直线电流的磁场是垂直导线的同心圆，故只要L与M保持垂直，穿过金属环M的磁通量就为零，保持不变，环中均无感应电流产生故选项D正确【答案】D7如图3115所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()【导学号：33810164】图3115A将磁铁竖直向上平移B将磁铁水平向右平移C将磁铁在图示的平面内，N极向上、S极向下转动D将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内【解析】图示状态下，穿过圆形线圈的磁通量为零，而选项A、B、C中的做法不会引起线圈中磁通量的变化，故无感应电流【答案】D8如图3116所示，电流表与螺线管组成闭合电路，将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量_(填“增大”“减小”或“不变”)，电流表指针将_(填“不动”或“偏转”)图3116【解析】由磁铁磁场的分布可知，将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量将增大；电流表与螺线管组成闭合电路的磁通量发生变化而产生感应电流，电流表指针将发生偏转【答案】增大偏转能力提升9如图3117所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d.一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域若dL，则线框穿过磁场区域的过程中，线框中产生感应电流的时间为() 【导学号：33810165】图3117A.B.C.D.【解析】在线框进入和穿出磁场的过程中，穿过线框的磁通量分别增大和减小，闭合线框中有感应电流产生；整个线框在磁场中运动时，线框中无感应电流产生，所以，线框中有感应电流的时间为.【答案】C10(多选)在图3118的电路中，当开关S闭合后，为使灵敏电流计的指针偏转，下列说法中可行的是()图3118A将A线圈向左靠近B线圈B将开关S突然断开C保持右边电路电流不变D将滑动变阻器的阻值调小【解析】在螺线管A中有磁通量的变化就引起螺线管B中的磁通量变化，所以将滑动变阻器的阻值调小，将开关S突然断开都能使磁通量发生变化，产生感应电流，使灵敏电流计的指针偏转，选项B、D对；当线圈靠近的时候也可以使穿过B螺线管的磁通量变化，所以选项A也对【答案】ABD11在一段时间里，法拉第记下了大量实验失败的日记，然而他却一如既往，没有放弃追求，坚信既然“电能生磁”，那么“磁也一定能产生电”正是在这种执着的追求中，1831年法拉第终于获得了成功他制作了两个线圈，分别绕在铁环上，一个线圈与伏特电池连接，另一个线圈的两端用一根铜线连接起来，这根铜线的下方放有一根小磁针法拉第在实验中发现，当电流接通或断开的刹那间，小磁针都发生微小摆动，而在电流稳定不变时，即使所通电流很大，小磁针也不发生任何摆动【导学号：33810166】法拉第磁生电实验示意图图3119这就是人类发现电磁感应现象的最初实验，它是物理学上一个重要的里程碑问题：小磁针偏转是什么原因导致的？为什么电流稳定不变时小磁针不偏转？【答案】感应电流的磁场使小磁针偏转电流稳定时铁环中的磁通量不发生变化，在无电源的线圈中不能产生感应电流12“摇绳能发电吗”？把一条大约10 m长的电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路两个同学迅速摇动这条电线，可以发电吗？简述你的理由【导学号：33810167】图3120【解析】从探究实验来看，在地磁场中闭合电路的部分导体“摇绳”在做切割磁感线运动；从磁通量变化来看，在“摇绳”运动的过程中，B不变，S变化可见，发生电磁感应，产生感应电流【答案】见解析6