人教版高中物理必修第三冊(cè)第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課時(shí)作業(yè)含答案

(限時(shí)：20分鐘)【合格考練】1．(2024·浙江杭州月考)下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的表述，錯(cuò)誤的是()A．圖甲閉合開(kāi)關(guān)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用B．圖乙給導(dǎo)線(xiàn)通電，導(dǎo)線(xiàn)附近磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電磁鐵根據(jù)這個(gè)原理制成的C．圖丙閉合電路的部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)D．圖丁實(shí)驗(yàn)中B的上端是N極解析：選D。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，這是電動(dòng)機(jī)的工作原理，故A正確，不符合題意；給導(dǎo)線(xiàn)通電，導(dǎo)線(xiàn)附近的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電磁鐵根據(jù)這個(gè)原理制成的，故B正確，不符合題意；閉合電路的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)，即做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此靈敏電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C正確，不符合題意；根據(jù)安培定則，題圖丁實(shí)驗(yàn)中B的上端是S極，故D錯(cuò)誤，符合題意。2．(2024·廣東學(xué)業(yè)考試改編)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一條形磁鐵，磁鐵下方有一固定線(xiàn)圈。將磁鐵托起到某一高度后由靜止釋放，磁鐵上下振動(dòng)。彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，忽略一切摩擦阻力，磁鐵振動(dòng)過(guò)程中()A.若保持開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，線(xiàn)圈不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．若保持開(kāi)關(guān)K閉合，磁鐵靠近線(xiàn)圈的過(guò)程中，感應(yīng)電流從P流經(jīng)線(xiàn)圈到QC.開(kāi)關(guān)K閉合或斷開(kāi)，磁鐵都能回到靜止釋放時(shí)的高度D．開(kāi)關(guān)K閉合或斷開(kāi)，磁鐵的振幅都不變答案：B3．(多選)下列選項(xiàng)中是用導(dǎo)線(xiàn)做成的圓形或正方形閉合線(xiàn)圈，這些線(xiàn)圈與一直導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成幾種位置組合(彼此絕緣)，下列組合中，切斷直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，線(xiàn)圈中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()解析：選CD。A中，根據(jù)安培定則以及對(duì)稱(chēng)性可知穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量始終為零，所以切斷直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，線(xiàn)圈中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A不符合題意；B中，根據(jù)安培定則可知磁感線(xiàn)與線(xiàn)圈平面共面或平行，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量始終為零，所以切斷直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，線(xiàn)圈中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B不符合題意；C中，根據(jù)安培定則可知穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量垂直于紙面向里，切斷直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C符合題意；D中，根據(jù)安培定則可知穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量垂直于紙面向外，切斷直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D符合題意。4．如圖所示，一水平放置的矩形閉合線(xiàn)圈abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵N極附近下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在這個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)圈中的磁通量()A．是增加的 B．是減少的C．先增加，后減少 D．先減少，后增加解析：選D。要知道線(xiàn)圈在下落過(guò)程中磁通量的變化情況，就必須知道條形磁鐵在磁極附近磁感線(xiàn)的分布情況，條形磁鐵在N極附近磁感線(xiàn)的分布情況如圖所示，由圖可知線(xiàn)圈下落過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)先減少，后增多，則線(xiàn)圈中磁通量是先減少，后增加，D正確。5．(多選)如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，閉合等腰直角三角形線(xiàn)圈abc垂直磁場(chǎng)方向放置，下列情況中，線(xiàn)圈內(nèi)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中加速向上平移B．磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小C．線(xiàn)圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D．保持周長(zhǎng)不變，將線(xiàn)圈拉成正方形解析：選BCD。線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中加速向上平移，線(xiàn)圈中的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，線(xiàn)圈中的磁通量減小，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；線(xiàn)圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈中的磁通量變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確；保持周長(zhǎng)不變，將線(xiàn)圈拉成正方形，線(xiàn)圈的面積變化，線(xiàn)圈中的磁通量發(fā)生變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。6．現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線(xiàn)圈A、線(xiàn)圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)按如圖所示連接。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填空：(1)開(kāi)關(guān)閉合后，線(xiàn)圈A插入或拔出線(xiàn)圈B，可以看到電流計(jì)指針________；(2)線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B中后，開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)的瞬間，電流計(jì)指針________；(3)開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電流計(jì)指針________。(均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)解析：(1)開(kāi)關(guān)閉合后，線(xiàn)圈A插入或拔出線(xiàn)圈B，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則電流計(jì)偏轉(zhuǎn)。(2)線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B中后，開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則電流計(jì)偏轉(zhuǎn)。(3)開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，回路中電流變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則電流計(jì)偏轉(zhuǎn)。答案：(1)偏轉(zhuǎn)(2)偏轉(zhuǎn)(3)偏轉(zhuǎn)【等級(jí)考練】7.(多選)如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線(xiàn)圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱(chēng)放置，兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線(xiàn)圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是()A．線(xiàn)圈a中無(wú)感應(yīng)電流 B．線(xiàn)圈b中有感應(yīng)電流C．線(xiàn)圈c中有感應(yīng)電流 D．線(xiàn)圈d中無(wú)感應(yīng)電流解析：選CD。根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，線(xiàn)圈a中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里，線(xiàn)圈c中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向外，線(xiàn)圈b、d中的合磁通量始終為零，故增大兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，線(xiàn)圈a、c中的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而線(xiàn)圈b、d中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D正確，A、B錯(cuò)誤。8．如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線(xiàn)框勻速地從磁場(chǎng)左邊穿過(guò)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)右邊，磁場(chǎng)的寬度為d，線(xiàn)框的速度為v。若l＜d，則線(xiàn)框中存在感應(yīng)電流的時(shí)間為()A．eq\f(l,v) B．eq\f(2l,v)C．eq\f(d,v) D．eq\f(2d,v)解析：選B。導(dǎo)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)與出磁場(chǎng)時(shí)有感應(yīng)電流，完全在磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)電流的路程s＝2l，則線(xiàn)框中存在感應(yīng)電流的時(shí)間：t＝eq\f(2l,v)，故B正確。9．如圖所示，開(kāi)始時(shí)矩形線(xiàn)框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，且一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外。若要使線(xiàn)框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中不可行的是()A．將線(xiàn)框向左拉出磁場(chǎng)B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)解析：選D。將線(xiàn)框向左拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框的bc部分做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減少，所以線(xiàn)框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)線(xiàn)框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減少，所以線(xiàn)框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)線(xiàn)框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減少，所以在這個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果轉(zhuǎn)過(guò)的角度超過(guò)60°，bc邊將進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)，那么線(xiàn)框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流(60°～300°)。當(dāng)線(xiàn)框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°，則穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量始終保持不變，線(xiàn)框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。10．如圖所示，圓形閉合線(xiàn)圈處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)與線(xiàn)圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場(chǎng)方向的兩條直徑。以下情形中線(xiàn)圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．使線(xiàn)圈以ac為軸轉(zhuǎn)過(guò)60°B．使線(xiàn)圈以bd為軸轉(zhuǎn)過(guò)60°C．使線(xiàn)圈沿垂直于紙面向外平動(dòng)D．使線(xiàn)圈在線(xiàn)圈平面內(nèi)平動(dòng)或在線(xiàn)圈平面內(nèi)繞線(xiàn)圈中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選B。當(dāng)線(xiàn)圈以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積改變量ΔS始終為零，回路中將無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；當(dāng)線(xiàn)圈以bd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°的過(guò)程中，線(xiàn)圈相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積發(fā)生了改變，磁通量變化，因此在回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；當(dāng)線(xiàn)圈平面沿垂直于紙面方向向外平動(dòng)時(shí)，同樣ΔS＝0，磁通量不變，因而無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；當(dāng)線(xiàn)圈在線(xiàn)圈平面內(nèi)平動(dòng)或在線(xiàn)圈平面內(nèi)繞線(xiàn)圈中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積始終為零，磁通量不變，因此無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。11．電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電原理圖如圖所示。當(dāng)汽車(chē)行駛到安裝在地面的發(fā)射線(xiàn)圈裝置上，接收線(xiàn)圈即可“接收”到發(fā)射線(xiàn)圈的電流，從而對(duì)電池進(jìn)行充電。關(guān)于無(wú)線(xiàn)充電，下列說(shuō)法中正確的是