高中物理电磁感应与电磁波实验专题练习.docx
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高中物理电磁感应与电磁波实验专题练习
高中物理电磁感应与电磁波实验专题练习
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、实验题
1．
（1）如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上电键稳定后可能出现的情况有：
A．将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将向_______偏转（填“左”或“右”）；
B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将向_______偏转（填“左”或“右”）；
C．断开开关时，灵敏电流计指针将向_______偏转（填“左”或“右”）；
（2）在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图；
（a）图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为________N；
（b）图乙中一定沿着AO方向的力是________（选填“
”或“F”）；
（c）关于本实验，下列说法正确的是________。
A．两细绳必须等长
B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行
C．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可
D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
2．用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，所使用的器材有：
电池组、开关、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计、导线等。
（1）图中已接好部分连线，还剩两处未连线，请补充完整______。
（2）在开关闭合的情况下，将线圈A中的铁芯向上拔出，______（填“能”或“不能”）引起电流计指针偏转；
（3）若已知实验中闭合开关的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。
则上述
（2）中铁芯向上拔出时，灵敏电流计的指针偏转_____（填“向右”、“向左”或“不”）。
（4）在保持开关闭合的情况下，还有什么方法可以使线圈B中产生感应电流？
请写出一种方法：
______。
3．数字信息系统（DIS）被广泛应用在物理实验中，该系统可以迅速测量、处理数据，并自动生成图像。
如图（a）所示，一条形磁铁置于水平转台上，磁铁长度等于圆台直径，一静止磁传感器位于转台边缘，该传感器可测量所在位置的磁感应强度。
实验后显示器得出曲线如图（b）所示。
图中横坐标表示时间，纵坐标表示磁感应强度。
（1）由图线可知磁铁所做的运动是____________________；
（2）曲线最高点与最低点的纵坐标表示____________________。
4．“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示。
实验表明：
当穿过闭合电路的________发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。
在闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于________（选填“a”或“b”）端。
开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的两种方法：
（1）_______________；
（2）______________。
5．某同学想“探究感应电流产生的条件”，完成下列问题：
（1）他将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关连接成实验电路，请将缺失的导线用笔画线补全_________。
（2）在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以判断，在保持开关闭合的状态下，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向__________（填“左”或“右”）偏，当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针____________（填“发生”或“不发生”）偏转。
6．在“研究电磁感应现象”实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。
当闭合开关S时，电流表指针向左偏；不通电时，电流表指针停在正中央。
然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。
（1）将线圈A放在线圈B中不动，并将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将_______（填“向左”或“向右”）偏转。
（2）将线圈A放在线圈B中不动，突然断开开关S，电流表指针将______（填“向左”或“向右”）偏转。
7．一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中
实验序号
引起感应电流的磁场方向
磁铁运动情况
指针偏转情况
1
向下
插入
左偏
2
向下
拔出
右偏
3
向上
插入
右偏
4
向上
拔出
左偏
（1）由实验1、3得出的结论是：
穿过闭合回路的磁通量_____（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．
（2）由实验2、4得出的结论是：
穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向________（填“相同”、“相反”）．
（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：
________________________.
8．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，固定于离地面某高处，如图所示。
已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G右端流入时，指针向右偏转。
将磁铁N极向下从线圈上方竖直向下插入L时，发现指针向右偏转。
（1）在图L上画两匝线圈，以便能看清线圈绕向______；
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将向________偏传（选填“左”或“右”）；
（3）将条形磁铁从线圈L正上方自由释放（忽略空气阻力），当磁铁穿过线圈L后，向下远离L的短暂过程中，条形磁铁的加速度________重力加速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
9．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：
（1）将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________。
（填“左偏”或“右偏”）
（2）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________。
10．物理兴趣小组学习了电磁感应现象之后，用到如图所示装置进行进一步的探究这一现象。
请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务：
（1）将图中所缺的导线补接完整______。
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：
①将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏一下；
②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏一下。
参考答案
1．左左左3.70
BD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏。
[2]A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏。
[3]断开开关时，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏。
（2）[4]由图可知，甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1N，则读数为3.70N。
[5]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而
是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是
。
[6]A．与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A错误；
B．为减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故B正确；
C．该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，则橡皮筋沿同一方向拉长到同一长度，故C错误；
D．为了减小误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。
故选BD。
2．
能向左移动滑片P（“拔出线圈A”）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]电路连接如图；
（2）[2]在开关闭合的情况下，将线圈A中的铁芯向上拔出，则穿过线圈的磁通量会发生变化，则有感应电流产生，能引起电流计指针偏转；
（3）[3]若已知实验中闭合开关的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。
即当磁通量增加时产生的感应电流使电流计指针右偏，则上述
（2）中铁芯向上拔出时，磁通量减小，则灵敏电流计的指针偏转向左。
（4）[4]在保持开关闭合的情况下，移动滑片P或拔出线圈A，均可以使线圈B中产生感应电流。
3．减速转动某磁极附近的磁感应强度
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于图象极值间隔变大，对应转一圈的时间变长可知，转速变慢。
（2）[2]曲线最高点的纵坐标说明磁感应强度正向最大，可表示某磁极附近的磁感应强度。
最低点的纵坐标说明磁感应强度负向最大，可表示另一个磁极附近的磁感应强度。
4．磁通量a将线圈A插入线圈C或者从线圈C中拔出让滑动变阻器的滑片P在ab间滑动
【解析】
【分析】
【详解】
[1]当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。
[2]在闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于电阻最大的a端。
[3]开关S闭合后能使线圈C中产生感应电流的两种方法：
（1）将线圈A插入线圈C或者从线圈C中拔出；
（2）让滑动变阻器的滑片P在ab间滑动。
5．
左发生
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]电路连接如图；
（2）[2][3]在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，即当穿过线圈的磁通量增加时电流计指针左偏；则此可以判断，在保持开关闭合的状态下，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，通过线圈A的电流变大，磁通量增加，则灵敏电流计的指针向左偏；当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，通过线圈A的电流发生变化，则磁通量变化，会产生感应电流，即灵敏电流计的指针发生偏转。
6．向右向左
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]将线圈A放在线圈B中不动，并将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电阻减小，电流变大，线圈A中的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，线圈B中产生的感应电流从负极流入电流计，可知电流表指针将向右偏转；
（2）[2]将线圈A放在线圈B中不动，突然断开开关S，线圈A中磁通量向上减小，根据楞次定律可知，线圈B中产生的感应电流从正极流入电流计，可知电流表指针将向左偏转；
7．增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：
穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。
（2）[3][4]由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：
穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
（3）[5]综合分析4次实验可知：
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
8．
右小于
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向右偏转，电流从电流表右端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为逆时针；
（2）[2]当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，感应电流磁场应该向上，产生的感应电流从电流计的右端流入，则指针将向右偏传；
（3）[3]将条形磁铁从线圈L正上方自由释放（忽略空气阻力），当磁铁穿过线圈L后，向下远离L的短暂过程中，根据楞次定律“来拒去留”可知，条形磁铁受到向上的磁场力，则其加速度小于重力加速度。
9．左偏右偏
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]闭合开关，副线圈中的磁通量增加，发现灵敏电流计的指针向左偏，现将原线圈迅速插入副线圈时，同样副线圈中的磁通量也是增加的，故灵敏电流计的指针同样向左偏。
（2）[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入的电阻值增大，电流减小，则穿过副线圈的磁通量减小，故灵敏电流计的指针会与原来的偏转相反，即向右偏。
10．
左右
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]将电源、电键、小螺线管、滑动变阻器串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示
（2）[2]闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向左偏，将A线圈迅速插入B线圈时磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向左偏转
[3]A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将右偏转
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