【物理】2020届一轮复习人教新课标电磁感应现象课时练（解析版)

【物理】2020届一轮复习人教新课标电磁感应现象课时练（解析版)

‎2020届一轮复习人教新课标 电磁感应现象 课时练（解析版)‎ ‎1．下列说法正确的是（ ）‎ A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，就有感应电流产生，与线圈是否闭合无关 B．只要闭合导体运动，导线中就一定有感应电流 C．闭合电路的导体，不做切割磁感线的运动时，线圈中一定没有感应电流 D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流 ‎2．下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是 A．质点、点电荷都是理想化模型 B．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的 C．奥斯特首先发现了电磁感应现象 D．安培最早提出了“电场”的概念 ‎3．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（ ）‎ A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 D．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流 ‎4．如图所示，正方形线圈abcd放在匀强磁场中，下列能使线圈中产生感应电流的是（　　）‎ A．在磁场中向上平动 B．向纸外平动 C．以ad边为轴，向纸外转动 D．以中心O为轴，在纸面内转动 ‎5．如今常见的发电方式有火力发电、水力发电、核电站、风力发电，以上几种发电方式的共同点是最后的步骤都是通过（　　）现象产生了电能。‎ A．电流受磁场力 B．电流磁效应 C．发射电磁波 D．电磁感应 ‎6．如图所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流( ) ‎ A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动 B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动 C．矩形线圈绕ab边转动 D．矩形线圈绕bc边转动 ‎7．在物理学发展的过程中观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起了重要作用，下列叙述符合史实的是（　　）‎ A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B．洛伦兹根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C．法拉第在对理论和实验资料进行分析后总结出法拉第电磁感应定律 D．楞次认为磁场变化时会在空间激发出一种电场，叫感生电场 ‎8．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（　　）‎ A.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电生磁的规律 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.楞次首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎9．下列说法正确的是 A．奥斯特首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代 B．牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础 C．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 D．卡文迪许利用实验的方法，得出了力不是维持物体运动的原因 ‎10．如图所示，半径为2r的线圈内有垂直纸面向内的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是 ( )‎ A．保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，不产生感应电流 B．保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针的电流 C．保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt，线圈中的电流为 D．保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt，线圈中的电流为 ‎11．如图，水平导轨左端接有定值电阻R，导体棒ab与导轨接触而构成闭合回路，均匀磁场B垂直于导轨平面，则下列情况下，回路中可能没有感应电流是 A.B保持恒定，ab向右滑动 B.B逐渐增强，ab向右滑动 C.B逐渐增强，ab向左滑动 D.B逐渐减弱，ab向右滑动 ‎12．在19世纪20年代之前的漫长为岁月里，电和磁的研究基本都是独立发展的。而在18世纪来期，有一些科学家开始思索不同自然现象之间的联系，其中丹麦物理学家奥斯特指出“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列，我们将把整个字宙纳在一个体系中。”揭开了人们探究电、磁联系的序幕！‎ 经过多年的实验探究，奥斯特终于在1820年发现了电流的磁效应，震动了整个欧洲大陆科学界!当时欧洲很多科学家在奥斯特实验的启发下，纷纷研究“磁生电”。‎ ‎(1).法拉第就是其中的一个。他进行了多次的实验，但也并非每次实验都是一帆风顺，下面模拟了在1822年到1831年之间，法拉第进行的几次实验。‎ 请根据所学内容判断，实验中是否能观察到感应电流?如果可以，是在哪一过程中观察到的?‎ ‎①如图所示，将两个线圈绕在同一个铁环上，其中一个线圈通过一个开关接在电源上，另一个线圈接一个灵敏电流计，接通电路一段时间后，断开电路。‎ ‎②如图所示，法拉第用一根线把一个铜环固定在到线上并悬挂起来，像一个扭称一样，把条形磁铁的磁极插入环内，等候一段时间后，再把磁极拔出来。‎ ‎(2).除了法拉第外，同时代的其他科学家也对电磁现象做了有意义的探索.‎ 请根据所学内容判断，下列实验中是否出现电磁感应现象？并用电磁感应现象的规律简单解释实验现象。‎ ‎①如图所示，安培和德莱里弗将用一根线把一个铜环固定在导线上并悬挂起来，像一个扭称一样，把条形磁铁的磁极移向铜环发现扭称发生了偏转。‎ ‎②亨利在用实验考察绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时，发现当断开与通电线圈相连的开关时，会在开关处产生强烈的电火花。如图所示为根据亭利的论文还原的实验仪器图。‎ ‎13．据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示，假设“天宫一号”正以速度v =7.7km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L =20m，地磁场的磁感应强度垂直于v，MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T，将太阳帆板视为导体。‎ ‎（1）求M、N间感应电动势的大小E；‎ ‎（2）在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻．试判断小灯泡能否发光，并说明理由；‎ ‎（3）取地球半径R=6.4×103 km，地球表面的重力加速度g = 9.8 m/s2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h（计算结果保留一位有效数字）。‎ 参考答案 ‎1．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.只有当线圈闭合，且穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中才有感应电流；若线圈不闭合，则没有感应电流；故A错误。‎ B. 闭合电路整体在磁场中作切割磁感线运动，而闭合电路中磁通量却没有变化，则闭合电路中就没有感应电流，故B错误； ‎ C.闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，若穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化，该电路中也能产生感应电流，故C错误； ‎ D. 根据感应电流产生的条件可知，当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，该电路中一定有感应电流。故D正确。‎ ‎2．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点和点电荷都是理想化模型，故A正确；‎ B.物理学中有的物理量不是采用比值法定义的，如物体的位移、物体的质量等，故B错误；‎ C.奧斯特首先发现了电流的磁效应，而法拉第发现的电磁感应现象，故C错误；‎ D.法拉第最早提出了“电场”的概念，故D错误。‎ ‎3．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.导体相对磁场运动，若没有切割磁感线，则导体内不会产生感应电流，故选项A不符合题意；‎ B.导体做切割磁感线运动时，能产生感应电动势，若导体所在电路不闭合，则导体中就没有感应电流，故选项B不符合题意；‎ C.穿过闭合电路的磁通量发生变化，则闭合电路中就有感应电流，故选项C符合题意；‎ D.导体做切割磁感线运动，不一定有感应电流产生，只有当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才有感应电流产生，故选项D不符合题意。‎ ‎4．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．由于磁场是匀强磁场，把线圈沿纸面向右拉动，或向下拉动，或垂直纸面向外运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故A错误，B错误； ‎ C．当以ad为轴转动线圈时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故C正确； ‎ D．以中心O为轴，在纸面内转动时，线圈内的磁通量不变，没有感应电流产生，故D错误。‎ ‎5．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 火力发电、水力发电、核电站、风力发电都是把各种不同形式的能量转化为机械能，推动转子切割磁感线产生感应电动势，利用电磁感应现象，从而把各种不同形式的能量转化为电能。‎ A．描述与分析不符，故A错误.‎ B．描述与分析不符，故B错误.‎ C．描述与分析不符，故C错误.‎ D．描述与分析相符，故D正确.‎ ‎6．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.当线圈沿磁感线方向平移时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故A错误。‎ B.当线圈沿垂直于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故B错误。‎ C.当线圈以ab边为轴转动时，磁通量发生变化，穿过线圈的磁通量从无到有发生变化，有感应电流产生，故C正确。‎ D.当线圈以bc边为轴转动时，磁感线始终与线圈平行，磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故D错误。‎ ‎7．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，故A项符合题意.‎ B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故B项不合题意.‎ C.法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律，故C项不合题意.‎ D.麦克斯韦认为磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，叫感生电场，故D项不合题意.‎ ‎8．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电生磁的规律，故A项与题意不相符；‎ B.焦耳发现了焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系，故B项与题意不相符；‎ C.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场，故C项与题意不相符；‎ D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即楞次定律，故D项与题意相符。‎ ‎9．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A．法拉第首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代，故A错误；‎ B．卡文迪许利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础，故B错误；‎ C．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型．故C正确；‎ D．伽利略利用实验和推理相结合的方法，得出了力不是维持物体运动的原因，故D错误。‎ ‎10．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.由于磁场的面积不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，穿过线圈磁通量不变，所以在线圈中没有感应电流产生，故A正确；‎ B.由于磁场的面积不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，线圈包含磁场的面积变小，磁通量变小，根据“楞次定律”可知，产生顺时针的电流，故B错误；‎ CD.保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt变化，磁场增大，穿过线圈磁通量增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律：‎ 故C正确，D错误。‎ ‎11．CD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.B保持恒定，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流，故A错误；‎ B.B逐渐增强，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流．故B错误；‎ C.B逐渐增强，，ab向左滑动，回路中的面积减小，若穿过闭合回路的磁通量 ‎.保持不变，则回路中没有感应电流，故C正确；‎ D.B逐渐减弱，，ab向右滑动，回路中的面积增大，若穿过闭合回路的磁通量 ‎.保持不变，则回路中没有感应电流，故D正确；‎ ‎12．（1）两种情况下都能发生电磁感应现象；其中①是在断开电源的瞬间；②是在条形磁铁的磁极插入圆环的瞬间；‎ ‎（2）①中发生了电磁感应现象；当条形磁铁的磁极移向铜环时，穿过铜环的磁通量发生变化，于是在铜环中产生感应电流，电流周围产生磁场，与磁铁相互作用而使线圈发生偏转；②中叶发生了电磁感应现象；当断开与通电线圈相连的开关时，通过线圈的电流突然减小，则磁通量减小，于是在线圈中要产生很强的自感电动势阻碍电流的减小，从而产生了电火花。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）两种情况下都能发生电磁感应现象；其中①是在断开电源的瞬间；②是在条形磁铁的磁极插入圆环的瞬间；‎ ‎（2）①中发生了电磁感应现象；当条形磁铁的磁极移向铜环时，穿过铜环的磁通量发生变化，于是在铜环中产生感应电流，电流周围产生磁场，与磁铁相互作用而使线圈发生偏转；②中叶发生了电磁感应现象；当断开与通电线圈相连的开关时，通过线圈的电流突然减小，则磁通量减小，于是在线圈中要产生很强的自感电动势阻碍电流的减小，从而产生了电火花。‎ ‎13．（1）1.54V（2）不能（3） ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）法拉第电磁感应定律E=BLv，代入数据得E="1.54" V ‎（2）不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流．‎ ‎（3）在地球表面有 匀速圆周运动 解得，代入数据得h≈4×105m（数量级正确都算对）‎ ‎【学科网考点定位】电磁感应、万有引力 ‎【方法技巧】本题旨在考查对电磁感应现象的理解，第一问很简单，问题在第二问，学生在第一问的基础上很容易答不能发光，殊不知闭合电路的磁通量不变，没有感应电流产生。本题难度不大，但第二问很容易出错，要求考生心细，考虑问题全面。‎