2020版高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1

2020版高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1

‎1.1　电磁感应——划时代的发现 一、选择题 考点一　电磁感应现象的发现 ‎1.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是(　　)‎ A.牛顿测出引力常量 B.法拉第发现电磁感应现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 答案　B ‎2.如图1所示，磁带录放机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音过程还是放音过程，磁带或磁头软铁都会存在磁化现象.下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是(　　)‎ 图1‎ A.放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应 B.录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应 C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D.录音和放音的主要原理都是电磁感应 答案　A 解析　在使用录放机进行放音和录音时，录音过程是由电信号转变为磁信号，而放音过程是把磁带上的磁信号转变为电信号，故放音过程磁生电是电磁感应，录音过程电生磁是电流的磁效应，A正确.‎ 考点二　对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算 ‎3.关于磁通量，下列叙述正确的是 (　　)‎ A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b 5‎ 线圈的磁通量大 C.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大 D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大 答案　D 解析　磁通量等于磁感应强度与平面在垂直磁场方向上的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，B错误；磁通量大，磁感应强度不一定大，C错误，D正确.‎ ‎4.如图2所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r(rS2＝S3，“‎1”‎和“‎2”‎在同一平面内，“‎3”‎线圈在磁铁的正中间.设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3，则它们的大小关系是(　　)‎ 图3‎ A.Φ1>Φ2>Φ3 B.Φ1>Φ2＝Φ3‎ C.Φ1<Φ2<Φ3 D.Φ1<Φ2＝Φ3‎ 答案　C 解析　所有磁感线都会经过条形磁铁内部，内、外磁场方向相反，所以处在同一平面内的线圈的面积越大，则抵消的磁场越大，则Φ1<Φ2，线圈3在正中间，此处磁铁外部磁场最弱，即抵消得最少，所以Φ3>Φ2，选C.‎ 考点三　感应电流的产生条件 ‎6.关于电磁感应现象，下列说法中正确的是(　　)‎ A.闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生 B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流 C.穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流 5‎ D.只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生 答案　C 解析　产生感应电流的条件：(1)电路闭合；(2)磁通量Φ发生变化.两个条件缺一不可.‎ ‎7.(多选)如图4所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是(　　)‎ 图4‎ A.开关S闭合的瞬间 B.开关S闭合后，电路中电流稳定时 C.开关S闭合后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间 D.开关S断开的瞬间 答案　ACD ‎8.(多选)闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则能使线圈中产生感应电流的是(　　)‎ 答案　AB ‎9.如图5所示，一有范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于(　　)‎ 图5‎ A. B. C. D. 答案　C 解析　只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流.‎ ‎10.如图6所示，闭合圆形导线圈平行磁场方向放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径.试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流(　　)‎ 5‎ 图6‎ A.使线圈在其平面内平动或转动 B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 C.使线圈以ac为轴转动 D.使线圈以bd为轴稍做转动 答案　D 解析　线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，由ΔΦ＝B·ΔS知：只要回路中相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定改变，回路中一定有感应电流产生.当线圈在其平面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，即ΔS＝0，因而无感应电流产生，A错；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，同样ΔS＝0，因而无感应电流产生，B错；当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流产生，C错；当线圈以bd为轴稍做转动时，线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流.故选D.‎ ‎11.为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图7所示的实验电路.当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是(　　)‎ 图7‎ A.开关位置接错 B.电流表的正、负极接反 C.线圈B的3、4接头接反 D.蓄电池的正、负极接反 答案　A 解析　因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在开关接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表也不可能偏转，开关应接在A与电源之间.‎ ‎12. (多选)如图8所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是 (　　)‎ 5‎ 图8‎ A.开关S闭合或断开的瞬间 B.开关S是闭合的，滑动触头向左滑 C.开关S是闭合的，滑动触头向右滑 D.开关S始终闭合，滑动触头不动 答案　ABC 解析　开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流.因此本题的正确选项应为A、B、C.‎ ‎13.(多选)如图9所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接到M、N间的交流电源上，B为一接有小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光说法正确的是(　　)‎ 图9‎ A.闭合开关后小灯泡可能发光 B.若闭合开关后小灯泡发光，则再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮 C.闭合开关瞬间，小灯泡才能发光 D.若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光 答案　AB 解析　闭合开关后，A中有交变电流，B中就会有变化的磁场，B中有感应电流，若电流足够大，小灯泡可能发光，A正确，C、D错误；若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，磁场变强，所以小灯泡会更亮，B正确.‎ 5‎