2024-2025學(xué)年新教材高中物理第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用夯基提能作業(yè)新人教版必修第三冊

第十三章3eq\f(合格考訓(xùn)練,25分鐘·滿分60分)一、選擇題(本題共7小題，每題7分，共49分)1．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說法中正確的是(D)A．閉合電路的導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，閉合電路中就肯定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．閉合電路在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，閉合電路中肯定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中肯定沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個：①閉合電路；②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了改變。故D項(xiàng)正確。2．(2024·浙江東陽中學(xué)高二上月考改編)2024年1月3日，我國放射的“嫦娥四號”探測器勝利軟著陸月球背面的南極艾特肯盆地馮卡門撞擊坑，完成了人類航天史的又一壯舉。2024年11月24日，嫦娥五號探測器勝利放射，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。假如有一宇航員登月后，想探測一下月球表面是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是(D)A．干脆將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來推斷磁場的有無B．將電流表與線圈組成閉合回路，如電流表無示數(shù)，則可推斷月球表面無磁場C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，則可推斷月球表面無磁場D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表有示數(shù)，則可推斷月球表面有磁場解析：干脆將電流表放于月球表面，電流表電路是斷開的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法推斷有無磁場，故A錯誤；將電流表與線圈組成回路，線圈不運(yùn)動，磁通量不變，則線圈中不會有感應(yīng)電流，所以電流表無示數(shù)，不能推斷月球表面無磁場，故B錯誤；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，若運(yùn)動方向平行磁感線，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則如電流表無示數(shù)，線圈中磁通量不發(fā)生改變，不能說明月球表面無磁場，故C錯誤；將電流表與線圈組成閉合回路，線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表有示數(shù)，則說明線圈磁通量改變，可推斷月球表面有磁場，故D正確。3．(2024·遼寧省本溪市高二上學(xué)期期末)如圖所示，繞在鐵芯上的線圈、電源、滑動變阻器和開關(guān)組成閉合回路。在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種狀況中銅環(huán)A中沒有感應(yīng)電流的是(A)A．線圈中通以恒定的電流B．通電時，使變阻器的滑片P做勻速滑動C．通電時，使變阻器的滑片P做加速滑動D．將開關(guān)突然斷開的瞬間解析：線圈中通以恒定的電流時，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；通電時，使變阻器的滑片P做勻速滑動或做加速滑動時，變阻器接入電路的電阻改變，回路中電流改變，線圈產(chǎn)生的磁場改變，穿過銅環(huán)A的磁通量改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流。將開關(guān)突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無，穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B、C、D錯誤。4．某學(xué)生做視察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)，將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的試驗(yàn)電路。當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時，電流計的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其緣由是(A)A．開關(guān)位置接錯B．電流計的正、負(fù)接線柱接反C．線圈B的接頭3、4接反D．蓄電池的正、負(fù)極接反解析：題圖中開關(guān)的連接不能限制含有電源的電路中電流的通斷，而本試驗(yàn)的目的是探討在開關(guān)通斷的瞬間，線圈B中磁通量改變從而在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，但題圖的接法達(dá)不到試驗(yàn)?zāi)康摹ｉ_關(guān)應(yīng)接在線圈A所在的電路中。5．(2024·江蘇無錫模擬)有人依據(jù)條形磁鐵的磁場分布狀況用塑料制作了一個模具，模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示。另取一個松軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上某位置，線圈貼著模具上下移動的過程中，下列說法正確的是(地磁場很弱，可以忽視)(B)A．線圈切割磁感線，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流B．線圈緊密套在模具上，移動過程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流C．由于線圈所在處的磁場是不勻稱的，故而不能推斷線圈中是否有電流產(chǎn)生D．若線圈平面放置不水平，則移動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流解析：線圈貼著模具上下移動的過程中，由穿過線圈的磁通量不變可知不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、C錯誤，B正確；線圈平面放置不水平常，在移動過程中穿過線圈的磁通量仍舊不變，也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。6．(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直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個平面直角坐標(biāo)系。四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與改變狀況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時，四個線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的狀況是(CD)A．線圈a中無感應(yīng)電流B．線圈b中有感應(yīng)電流C．線圈c中有感應(yīng)電流D．線圈d中無感應(yīng)電流解析：依據(jù)安培定則可推斷出電流產(chǎn)生的磁場方向，線圈a中的磁場方向均垂直于紙面對里，線圈c中的磁場方向均垂直于紙面對外，線圈b、d中的合磁通量始終為零，故增大兩直導(dǎo)線中的電流時，線圈a、c中的磁通量發(fā)生改變，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而線圈b、d中無感應(yīng)電流產(chǎn)生。7．(2024·西寧海湖中學(xué)高二月考)閉合電路的一部分導(dǎo)線ab處于勻強(qiáng)磁場中，圖中各狀況下導(dǎo)線都在紙面內(nèi)運(yùn)動，那么下列推斷中正確的是(D)A．都會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．甲、乙不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，丙、丁會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．甲、丙會產(chǎn)生感應(yīng)電流，乙、丁不會產(chǎn)生感應(yīng)電流解析：甲、丙圖中，閉合電路的一部分導(dǎo)線ab做切割磁感線運(yùn)動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流；乙圖中，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與磁場平行，不切割磁感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；丁圖中，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與磁感線在同一平面內(nèi)時，導(dǎo)體不切割磁感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。所以甲、丙會產(chǎn)生感應(yīng)電流，乙、丁不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。二、非選擇題(本題共1小題，共11分)8．(11分)(2024·上海中學(xué)東校高二下學(xué)期期中)在探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)中(1)為了能明顯地視察到感應(yīng)電流，請?jiān)趫D中用實(shí)線代替導(dǎo)線，補(bǔ)充完成試驗(yàn)電路；(2)電路正確連接，閉合開關(guān)后，請寫出一種能產(chǎn)生感應(yīng)電流的做法__斷開開關(guān)__；(3)某同學(xué)猜想產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是線圈在磁場中產(chǎn)生相對運(yùn)動，請推斷這一說法是否正確并簡述進(jìn)一步的設(shè)計方案：__不正確__，__使線圈全部處于磁場中，進(jìn)行相對運(yùn)動，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流__。答案：解析：(1)將電源、開關(guān)、變阻器(上、下各連一個接線柱)、小螺線管A串聯(lián)成一個回路，再將電流計與大螺線管B串聯(lián)成另一個回路，電路圖見答案。(2)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的做法有：斷開開關(guān)，或?qū)⒃€圈從副線圈中移出，或移動滑動變阻器滑片。(3)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是線圈在磁場中產(chǎn)生相對運(yùn)動這一說法不正確，因?yàn)榫€圈在磁場中產(chǎn)生相對運(yùn)動時有可能穿過線圈的磁通量不變。設(shè)計方案：使線圈全部處于勻強(qiáng)磁場中，進(jìn)行相對運(yùn)動，如圖所示，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。eq\f(等級考訓(xùn)練,15分鐘·滿分40分)一、選擇題(本題共3小題，每題8分，共24分)1．(2024·山東師范高校附中高二上學(xué)期學(xué)分認(rèn)定)在閉合鐵芯上繞有一組線圈，線圈與滑動變阻器、電池構(gòu)成電路，假定線圈產(chǎn)生的磁感線全部集中在鐵芯內(nèi)，a、b、c三個閉合金屬圓環(huán)位置如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片左右滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圓環(huán)是(A)A．a(chǎn)、b兩環(huán) B．b、c兩環(huán)C．a(chǎn)、c兩環(huán) D．a(chǎn)、b、c三個環(huán)解析：當(dāng)滑動變阻器的滑片左右滑動時，引起電路中電流改變，從而引起閉合鐵芯中的磁通量改變，a、b兩圓環(huán)中的磁通量必定隨之改變，引起感應(yīng)電流的產(chǎn)生，而c環(huán)中有兩股鐵芯同時穿過，穿入和穿出的磁通量始終相等，合磁通量為零，所以c中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。2．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中的矩形金屬軌道上，有等長的兩根金屬棒ab和cd，它們以相同的速度勻速運(yùn)動，則(B)A．?dāng)嚅_開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流B．閉合開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流C．無論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都有感應(yīng)電流D．無論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都沒有感應(yīng)電流解析：兩根金屬棒ab和cd以相同的速度勻速運(yùn)動，若斷開開關(guān)S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量無改變，則ab中無感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A、C錯誤；若閉合開關(guān)S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量發(fā)生改變，則ab中有感應(yīng)電流，相當(dāng)于兩電源并聯(lián)，故選項(xiàng)B正確，D錯誤。3．(多選)(2024·西北工業(yè)高校附中高三模擬)某學(xué)校操場上有如圖所示的運(yùn)動器械：兩根長金屬鏈條將一根金屬棒ab懸掛在固定的金屬架上。靜止時ab水平且沿東西方向。已知當(dāng)?shù)氐牡卮艌龇较蜃阅舷虮毙毕蛳赂Q直方向成45°，現(xiàn)讓ab隨鏈條蕩起來，跟豎直方向最大偏角為45°，則下列說法正確的是(ABC)A．當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時，ab中有感應(yīng)電流B．當(dāng)鏈條與豎直方向成45°時，回路中感應(yīng)電流為零C．當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時，回路中有感應(yīng)電流D．在ab棒運(yùn)動過程中，不斷有磁場能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：由于磁場斜向下跟豎直方向成45°，在最低點(diǎn)ab棒的速度水平向北，ab棒切割磁感線，穿過回路的磁通量發(fā)生改變，棒中有感應(yīng)電流，A對。鏈條跟豎直方向偏角為45°時，鏈條的運(yùn)動速度為0，不切割磁感線，故感應(yīng)電流為0，B對。ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時，回路中有感應(yīng)電流，C對。在ab棒運(yùn)動過程中，不斷有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D錯。二、非選擇題(本題共1小題，共16分)4．(16分)(2024·北京師范高校附屬中學(xué)高二上期末)如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。t＝0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長