高二物理专题练习4142划时代的发现探究电磁感应的产生条件人教版选修32.docx

1、高二物理专题练习4142划时代的发现探究电磁感应的产生条件人教版选修32双基限时练(一)划时代的发现探究电磁感应的产生条件1首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A安培和法拉第 B法拉第和楞次C奥斯特和法拉第 D奥斯特和安培答案C2关于感应电流，下列说法中正确的是()A只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流解析对闭合电路而言，必须有磁通量变化，闭合电路中才有感应电流，光有磁通

2、量，不变化，是不会产生感应电流的，故A选项错误B选项中螺线管必须是闭合的，否则也没有感应电流，故B选项错误线框不闭合，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电动势而没有感应电流，故C选项正确闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，电路中也有感应电流，故D选项正确答案CD3如图所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中没有感应电流产生()A把线圈变成圆形(周长不变)B使线圈在磁场中加速平移C使磁场增强或减弱D使线圈以过ab的直线为轴旋转解析把线圈变成圆形的过程中，线圈的面积发生变化，磁通量发生变化，线圈中有感应电流，选项A错误；无论线圈在磁场中匀速还是加速运动，磁通量不变，线圈中

3、没有感应电流，选项B正确；使磁场发生变化，通过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流，选项C错误；当线圈以ab为轴转动时，通过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，选项D错误答案B4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为v匀速地通过磁场区域，若dl，则线圈中不产生感应电流的时间应等于()A. B. C. D. 解析当线圈刚刚完全进入磁场时至线圈刚刚出磁场时，通过线圈的磁通量不发生变化，线圈中不会产生感应电流答案C5如图所示，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()A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

4、，环中有感应电流C当M保持水平，在竖直方向上上下移动时环中有感应电流D只要L与M保持垂直，以上几种情况，环中均无感应电流解析根据安培定则，通电直导线周围的磁场是以通电直导线为圆心的同心圆，磁感线与金属环M平行，因而穿过它的磁通量为零，当L中的I发生变化时，穿过M的磁通量仍为零，故M中无电流产生，A选项错误B、C选项中M的磁通量仍为零，都不产生感应电流故D选项正确答案D6磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合线圈共面，第一次将线圈由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设前面两次通过线框的磁通量变化分别为1和2，则()A12 B12

5、C12 D无法确定解析第一次将线框由位置1平移到位置2，磁感线从线框的同一侧穿入，1为前后两位置磁通量的绝对值之差第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线从线框的不同侧面穿入，2为前后两位置磁通量的绝对值之和，故1RB，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为()AAB BABCAB D无法确定解析磁通量为穿过某一面积磁感线的条数如果穿过某一面积的磁场方向不同，则规定某方向为正，与之相反为负，求代数和就是通过该面的磁通量此题可设向上通过线圈A、B的磁通量为正，则向下穿过A、B面则为负，条形磁铁的磁感线在磁铁内部由S极到N极，在外部由

6、N极到S极，通过A、B两线圈的向上的磁感线总条数相同，而由外部从上向下穿过A、B的磁感线的条数，面积越大的越多，故A线圈向下穿过的磁通量大于B线圈向下的磁通量，所以穿过线圈A的磁通量小于B线圈的磁通量，故C选项正确答案C8某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()A开关位置接错B电流表的正、负接线柱接反C线圈B的接头3、4接反D蓄电池的正、负极接反解析图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间，电流的有无导致磁场的变化，进而产生

7、感应电流的情况，因而图中的接法达不到目的答案A9接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁场中向右运动，则框中有无感应电流？电压表有无读数(示数不为零称有读数)，则()A无；有 B有；无C无；无 D有；有解析无论线圈在匀强磁场中向右匀速、加速或减速运动，穿过线框的磁通量均不变，即0，故无感应电流，再考虑到电压表的工作原理知电压表指针示数为零答案C10如图所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则()AG1表的指针发生偏转BG2表的指针发生偏转CG1表的指针不发生偏转DG2表的指针不发生偏转解析线圈abcd构成的闭合电路没有磁通量的

8、变化，但电流表G1与线圈构成闭合电路中有磁通量的变化，有感应电流通过G1和G2，G1和G2的指针均发生偏转答案AB11一个单匝矩形线圈abcd，边长ab30 cm，bc20 cm，如图所示放在Oxyz直角坐标系内，线圈平面垂直于Oxy平面，与Ox轴和Oy轴的夹角分别为30和60，匀强磁场的磁感应强度B102 T试计算：当磁场方向分别沿Ox，Oy，Oz方向时，穿过线圈的磁通量各为多少？解析匀强磁场中穿过垂直于磁场方向、面积为S的平面的磁通量为BS，题中磁场沿Ox，Oy，Oz方向时，找出矩形线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，就可直接用上述公式计算矩形线圈的面积Sabbc0.300.20 m2610

9、2 m2，它垂直于三条坐标轴上的投影面积的大小分别为SxScos6102m23102 m2，SyScos6102m23102 m2，Sz0.当磁感应强度B沿Ox方向时，穿过线圈的磁通量xBSx1023102 Wb3104 Wb.当磁感应强度B沿Oy方向时，穿过线圈的磁通量yBSy1023102 Wb3104 Wb.当磁感应强度B沿Oz方向时，穿过线圈的磁通量zBSz0.答案x3104 Wby3104 Wbz012如图是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使

10、副线圈回路产生感应电流的三种方式：(1)_；(2)_；(3)_解析实物连接如图所示(1)合上(或断开)开关瞬间(2)将原线圈插入副线圈或从副线圈中抽出(3)移动滑动变阻器的滑动片答案见解析13已知某一区域的地下埋有一根与地面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过地面上测量闭合试探小线圈中的感应电流来探测电缆的确切位置、走向和深度，当线圈平面平行地面测量时，在地面上的a、c两处测得试探线圈的电流为零，b、d两处线圈中电流不为零；当线圈平面与地面成45夹角时，在b、d两处测得线圈中电流为零，经过测量发现a、b、c、d恰好位于边长为1 m的正方形的四个顶点，如图所示

11、，据此可以判断地下电缆在_两点连线正下方，离地面的深度为_m.解析通电直导线所产生磁场磁感线的分布特点：是以直导线上各点为圆心的一系列同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面内，当线圈平行地面且处在通电导线的正上方时，根据对称特点，可知不论导线中电流如何变化，通过试探线圈的磁通量始终为零，则试探线圈中感应电流为零，如图所示，当电缆沿ac方向时，如果把线圈放在b、d两处时，穿过线圈的磁通量均不为零，那么当导线中电流变化时，则穿过线圈的磁通量发生改变，线圈产生感应电流，所以电缆在a、c两点的正下方，试探线圈在b、d两处且与地面成45夹角时，如下图所示通过试探线圈的磁通量始终为零，即线圈中感应电流为零，由几何关系知bdm，Hm0.71 m答案a、c0.71