1、第十三章3一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)1关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是(D)A闭合电路的导体在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流产生B闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定有感应电流产生C穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定没有感应电流产生D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生解析：产生感应电流的条件有两个：闭合电路；穿过闭合电路的磁通量发生了变化。故D项正确。2(2021浙江东阳中学高二上月考改编)2019年1月3日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功软着陆月球背面的南极艾特肯盆地冯卡门撞击坑，完成了人类航天史的又一
2、壮举。2020年11月24日，嫦娥五号探测器成功发射，开启我国首次地外天体采样返回之旅。假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是(D)A直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B将电流表与线圈组成闭合回路，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场D将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场解析：直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，故A错误
3、；将电流表与线圈组成回路，线圈不运动，磁通量不变，则线圈中不会有感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面无磁场，故B错误；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若运动方向平行磁感线，不会产生感应电流，则如电流表无示数，线圈中磁通量不发生变化，不能说明月球表面无磁场，故C错误；将电流表与线圈组成闭合回路，线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则说明线圈磁通量变化，可判断月球表面有磁场，故D正确。3(2021辽宁省本溪市高二上学期期末)如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( A)A
4、线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片P做匀速滑动C通电时，使变阻器的滑片P做加速滑动D将开关突然断开的瞬间解析：线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故 A正确；通电时，使变阻器的滑片P做匀速滑动或做加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A的磁通量变化，产生感应电流。将开关突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，故B、C、D错误。4某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路。当他接通、断开开关时，电流计的
5、指针都没有偏转，其原因是(A)A开关位置接错B电流计的正、负接线柱接反C线圈B的接头3、4接反D蓄电池的正、负极接反解析：题图中开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的目的是研究在开关通断的瞬间，线圈B中磁通量变化从而在B中产生感应电流，但题图的接法达不到实验目的。开关应接在线圈A所在的电路中。5(2021江苏无锡模拟)有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是(地磁场很弱，可以忽略)(B)A线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流B
6、线圈紧密套在模具上，移动过程中不出现感应电流C由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生D若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流解析：线圈贴着模具上下移动的过程中，由穿过线圈的磁通量不变可知不会产生感应电流，故A、C错误，B正确；线圈平面放置不水平时，在移动过程中穿过线圈的磁通量仍然不变，也不会产生感应电流，故D错误。6(多选)如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈
7、a、b、c、d中感应电流的情况是(CD)A线圈a中无感应电流B线圈b中有感应电流C线圈c中有感应电流D线圈d中无感应电流解析：根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生。7(2021西宁海湖中学高二月考)闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是(D)A都会产生感应电流B都不会产生感应电流C甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D甲、丙会
8、产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流解析：甲、丙图中，闭合电路的一部分导线ab做切割磁感线运动，会产生感应电流；乙图中，导线的运动方向与磁场平行，不切割磁感线，没有感应电流产生；丁图中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生。所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流。二、非选择题(本题共1小题，共11分)8(11分)(2021上海中学东校高二下学期期中)在研究电磁感应现象的实验中(1)为了能明显地观察到感应电流，请在图中用实线代替导线，补充完成实验电路；(2)电路正确连接，闭合开关后，请写出一种能产生感应电流的做法_断开开关_；(3)某同学猜想产生感应
9、电流的条件是线圈在磁场中产生相对运动，请判断这一说法是否正确并简述进一步的设计方案：_不正确_，_使线圈全部处于磁场中，进行相对运动，不会产生感应电流_。答案：解析：(1)将电源、开关、变阻器(上、下各连一个接线柱)、小螺线管A串联成一个回路，再将电流计与大螺线管B串联成另一个回路，电路图见答案。(2)能产生感应电流的做法有：断开开关，或将原线圈从副线圈中移出，或移动滑动变阻器滑片。(3)感应电流的产生条件是线圈在磁场中产生相对运动这一说法不正确，因为线圈在磁场中产生相对运动时有可能穿过线圈的磁通量不变。设计方案：使线圈全部处于匀强磁场中，进行相对运动，如图所示，不会产生感应电流。一、选择题(
10、本题共3小题，每题8分，共24分)1(2021山东师范大学附中高二上学期学分认定)在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( A)Aa、b两环Bb、c两环Ca、c两环Da、b、c三个环解析：当滑动变阻器的滑片左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a、b两圆环中的磁通量必定随之变化，引起感应电流的产生，而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c中不能产生感应电流。故选 A。2如图所示，在匀强
11、磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则(B)A断开开关S，ab中有感应电流B闭合开关S，ab中有感应电流C无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流解析：两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则ab中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则ab中有感应电流，相当于两电源并联，故选项B正确，D错误。3(多选)(2021西北工业大学附中高三模拟)某学校操场上有如图所示的运动器械：两根长金属链条将一根金
12、属棒ab悬挂在固定的金属架上。静止时ab水平且沿东西方向。已知当地的地磁场方向自南向北斜向下跟竖直方向成45，现让ab随链条荡起来，跟竖直方向最大偏角为45，则下列说法正确的是(ABC)A当ab棒自南向北经过最低点时，ab中有感应电流B当链条与竖直方向成45时，回路中感应电流为零C当ab棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流D在ab棒运动过程中，不断有磁场能转化为机械能解析： 由于磁场斜向下跟竖直方向成45，在最低点ab棒的速度水平向北，ab棒切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，棒中有感应电流，A对。链条跟竖直方向偏角为45时，链条的运动速度为0，不切割磁感线，故感应电流为0，B对。ab棒
13、自南向北经过最低点时，回路中有感应电流，C对。在ab棒运动过程中，不断有机械能转化为电能，D错。二、非选择题(本题共1小题，共16分)4(16分)(2021北京师范大学附属中学高二上期末)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式。答案：B解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过闭合回路的磁通量不发生变化。在t0时刻，穿过闭合回路的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时穿过闭合回路的磁通量为2Bl(lvt)由12得B。