2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)12電磁感應(yīng)現(xiàn)象含解析新人教版選修1-1

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(十二)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(時(shí)間：40分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．(6分)下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A．磁場對電流產(chǎn)生力的作用B．改變的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D．電流四周產(chǎn)生磁場B[電磁感應(yīng)現(xiàn)象指的是在改變的磁場中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，選項(xiàng)B正確．]2．(6分)關(guān)于磁通量的概念，下列說法正確的是()A．磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，面積越大，則穿過線圈的磁通量就肯定越大B．放在磁場中某處的一個(gè)平面，穿過它的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定為零C．磁通量的改變不肯定是由于磁場的改變而產(chǎn)生的D．磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，放在該處線圈的面積也不變，則磁通量肯定不變C[依據(jù)磁通量的定義，當(dāng)平面與磁場垂直時(shí)，磁通量為磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積；當(dāng)平面與磁場平行時(shí)，磁通量為零，可知A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；磁通量既與磁場有關(guān)，也與面積S有關(guān)，所以磁通量的改變不肯定僅由磁場的改變引起，也可能由于面積的改變引起，C項(xiàng)正確；當(dāng)平面與磁場的夾角發(fā)生改變時(shí)，穿過平面的磁感線的條數(shù)也會(huì)改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤．]3．(6分)如圖所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，1和2為垂直磁場方向放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用Φ1和Φ2表示穿過兩環(huán)的磁通量，則有()A．Φ1＞Φ2 B．Φ1＝Φ2C．Φ1＜Φ2 D．無法確定B[由題圖知，穿過圓環(huán)1、2的磁感線條數(shù)相等，故Φ1＝Φ2.]4．(6分)如圖所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路，在下列狀況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A．線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈時(shí)B．線圈不動(dòng)，磁鐵拔出線圈時(shí)C．磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng)D．磁鐵和線圈相對移動(dòng)時(shí)C[依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，不論哪部分移動(dòng)，只要磁體與線圈的相對位置發(fā)生改變，線圈所在處的磁場都會(huì)發(fā)生改變，所以選項(xiàng)A、B、D中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．]5．(6分)如圖所示是“探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件”的試驗(yàn)裝置，下列狀況不會(huì)引起電流表指針偏轉(zhuǎn)的是()A．閉合開關(guān)時(shí)B．?dāng)嚅_開關(guān)時(shí)C．閉合開關(guān)后拔出線圈A時(shí)D．?dāng)嚅_開關(guān)后移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)D[“不會(huì)引起指針偏轉(zhuǎn)”說明線圈B中磁通量不變，而閉合、斷開開關(guān)時(shí)線圈A中的磁場改變，閉合開關(guān)后拔出線圈A都會(huì)引起線圈B中磁通量改變；但斷開開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，A線圈中無磁場，則不會(huì)引起B(yǎng)線圈磁通量的改變，電流表指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故選D.]6．(6分)如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓形線圈的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)，有一根通電導(dǎo)線ef，已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場穿過圓面的磁通量將()A．漸漸增加 B．漸漸削減C．始終為零 D．不為零，但保持不變C[利用安培定則推斷直線電流產(chǎn)生的磁場，作出俯視圖如圖所示．考慮到磁場具有對稱性，故穿入線圈的磁感線條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)相等．故應(yīng)選C.]7．(6分)如圖所示，一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內(nèi)，下列狀況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．將磁鐵豎直向上平移B．將磁鐵水平向右平移C．將磁鐵在圖示的平面內(nèi)，N極向上、S極向下轉(zhuǎn)動(dòng)D．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)D[圖示狀態(tài)下，穿過圓形線圈的磁通量為零，而選項(xiàng)A、B、C中的做法不會(huì)引起線圈中磁通量的改變，故無感應(yīng)電流．]8．(8分)如圖所示，電流表與螺線管組成閉合電路，將磁鐵插入螺線管的過程中穿過線圈的磁通量______(填“增大”“減小”或“不變”)，電流表指針將______(填“不動(dòng)”或“偏轉(zhuǎn)”)．[解析]由磁鐵磁場的分布可知，將磁鐵插入螺線管的過程中穿過線圈的磁通量將增大；電流表與螺線管組成閉合電路的磁通量發(fā)生改變而產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)．[答案]增大偏轉(zhuǎn)[實(shí)力提升練]9．(6分)如圖所示，L為一根無限長的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L過M的圓心，且通以向上的電流I，則()A．當(dāng)L中的I發(fā)生改變時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流B．當(dāng)M左右平移時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流C．當(dāng)M保持水平，在豎直方向上下移動(dòng)時(shí)環(huán)中有感應(yīng)電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種狀況，環(huán)中均無感應(yīng)電流D[由于直線電流的磁場是垂直導(dǎo)線的同心圓，故只要L與M保持垂直，穿過金屬環(huán)M的磁通量就為零，保持不變，環(huán)中均無感應(yīng)電流產(chǎn)生．故選項(xiàng)D正確．]10．(6分)如圖所示，一線圈放在通電螺線管的正中間A處，現(xiàn)向右移動(dòng)到B處，則在移動(dòng)過程中通過線圈的磁通量如何改變()A．變大 B．變小C．不變 D．無法確定B[螺線管內(nèi)部磁場向左穿過線圈，設(shè)向左穿過線圈的磁通量為Φ1，螺線管外部磁場向右穿過線圈，設(shè)穿過的磁通量為Φ2，則凈磁通量為Φ＝Φ1－Φ2.線圈從正中間A處向右移動(dòng)到B處，Φ2增大，Φ1不變．則Φ減?。蔅正確，A、C、D錯(cuò)誤．]11．(6分)如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場，寬為d.一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域．若d>L，則線框穿過磁場區(qū)域的過程中，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間為()A.eq\f(d,v)B.eq\f(L,v)C.eq\f(2L,v)D.eq\f(d＋2L,v)C[在線框進(jìn)入和穿出磁場的過程中，穿過線框的磁通量分別增大和減小，閉合線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；整個(gè)線框在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以，線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為eq\f(2L,v).]12．(6分)(多選)在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，為使靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)，下列說法中可行的是()A．將A線圈向左靠近B線圈B．將開關(guān)S突然斷開C．保持右邊電路電流不變D．將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)小ABD[在螺線管A中有磁通量的改變就引起螺線管B中的磁通量改變，所以將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)小，將開關(guān)S突然斷開都能使磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流，使靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B、D對；當(dāng)線圈靠近的時(shí)候也可以使穿過B螺線管的磁通量改變，所以選項(xiàng)A也對．]13．(12分)在一段時(shí)間里，法拉第登記了大量試驗(yàn)失敗的日記，然而他卻一如既往，沒有放棄追求，堅(jiān)信既然“電能生磁”，那么“磁也肯定能產(chǎn)生電”．正是在這種執(zhí)著的追求中，1831年法拉第最終獲得了勝利．他制作了兩個(gè)線圈，分別繞在鐵環(huán)上，一個(gè)線圈與伏特電池連接，另一個(gè)線圈的兩端用一根銅線連接起來，這根銅線的下方放有一根小磁針．法拉第在試驗(yàn)中發(fā)覺，當(dāng)開關(guān)接通或斷開的剎那間，小磁針都發(fā)生微小搖擺，而在電流穩(wěn)定不變時(shí)，即使所通電流很大，小磁針也不發(fā)生任何搖擺．這就是人類發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象的最初試驗(yàn)，它是物理學(xué)上一個(gè)重要的里程碑．法拉第磁生電試驗(yàn)示意圖問題：小磁針偏轉(zhuǎn)是什么緣由導(dǎo)致的？為什么電流穩(wěn)定不變時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)？[答案]感應(yīng)電流的磁場使小磁針偏轉(zhuǎn)．電流穩(wěn)定時(shí)鐵環(huán)中的磁通量不發(fā)生改變，在無電源的線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流．14．(14分)“搖繩能發(fā)電嗎”？把一條大約10m長的電