1、学业分层测评(一)(建议用时：45分钟)学业达标1在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是() 【导学号：46042003】A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化【解析】本题以验证“由磁产生电”设想的实验为背景，主要考查电磁感应现象选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项
2、A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.【答案】D2关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D穿过线圈的磁通量为零，磁感应强度也一定为零【解析】磁通量的大小是由磁感应强度、线圈的面积以及二者的位置关系共同决定的，仅磁感应强度大或者线圈面积大，不能确定穿过线
3、圈的磁通量就大，故A、B错误；当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，但是磁感应强度不为零，故C正确，D错误【答案】C3关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是()A任一闭合回路在磁场中运动，闭合回路中就一定会有感应电流B任一闭合回路在磁场中做切割磁感线运动，闭合回路中一定会有感应电流C穿过任一闭合回路的磁通量为零的瞬间，闭合回路中一定不会产生感应电流D无论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁感线条数发生了变化，闭合回路中一定会有感应电流【解析】只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就一定会产生感应电流，而磁通量是穿过某一面积磁感线的净条数，选项D正确；闭合回路在磁场中运动，磁通量可能变化，也
4、可能不变，选项A错误；闭合回路在磁场中做切割磁感线运动，磁通量可能变化，也可能不变，选项B错误；磁通量为零的瞬间不能说明闭合回路中的磁通量没有发生变化，选项C错误【答案】D4如图119所示，ab是水平面上一个圆线圈的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电直导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆线圈面积的磁通量将() 【导学号：46042004】图119A逐渐增大B逐渐减小C始终为零 D不为零，但保持不变【解析】利用安培定则判断电流产生的磁场，作出如图所示俯视图，考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿进圆线圈的磁感线的条数与穿出圆线圈的磁感线条数是相等的，故选C.【答案】C
5、5“嫦娥三号”探月卫星携带首辆国产月球车，登陆月球虹湾区，为将来宇航员登月做科学调查和研究若有一宇航员登月后，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() 【导学号：46042005】A直接将电流表放于月球表面，根据电流表有无示数来判断磁场的有无B将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若电流表无示数，则可以判断月球表面无磁场C将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若电流表有示数，则可以判断月球表面有磁场D将电流表与线圈连成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，若电流表无示数，则可以判断月球表面无磁场【解析】假设月球表面有
6、磁场，其磁场分布规律类似于地磁场，当电流表与线圈组成闭合电路，穿过该回路的磁通量发生变化时，电流表就会有示数，就可证明有磁场存在，A中电流表不在回路中，故A错；当线圈与月球的磁场(假设月球有磁场)的轴线共面时，线圈在该平面内沿任一方向运动，穿过线圈的磁通量都不发生变化，电流表无示数，故该情况下不能判定月球表面是否无磁场，故B、D错；使线圈沿某一方向运动，电流表有示数，说明穿过线圈的磁通量发生变化，证明月球表面有磁场，故C对【答案】C6(多选)闭合线圈按下列选项中的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是() 【导学号：46042006】【解析】A图中，图示状态0，转到90过程中增大
7、，因此磁通量发生变化；B图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小；C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以BS始终不变故正确答案为A、B.【答案】AB7(多选)如图1110所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，若井字形回路中有感应电流通过，则可能()图1110Av1v2B
8、v1v2Cv1v2 D无法确定【解析】只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，井字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流故选项A、B正确【答案】AB8边长l10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角30，如图1111所示磁感应强度随时间变化的规律为B(23t) T，则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量为多少？ 【导学号：46042007】图1111【解析】第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以2 s末的磁场的磁感应强度为B1(232)T8 T,3 s末的磁场的磁感应强度为B2(233)T11 T，则BSsin (118)0.12sin 30 Wb1.51
9、02 Wb.【答案】1.5102 Wb能力提升9如图1112所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，它们的磁通量分别为a、b、c，下列说法中正确的是()图1112AabbcCaccb【解析】当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈的向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a 中没有向外的磁感线，因此，根据合磁通量的计算，应该是：abc.【答案】B10.如图1113所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面，而且处在两导线的中央，则() 【导学号：46042008】图1113A两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零B两电流方
10、向相反时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等D因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零【解析】由安培定则判断出两大小相等电流之间的磁场分布如图所示：两电流同向时，0，两电流反向时，0.故A对【答案】A11. (多选)在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈如图1114所示，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()图1114A将线圈绕着纸面内的竖直直径转动B将磁铁在纸面内向右平移C将磁铁绕垂直纸面的轴转动D将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转【解析】将线圈绕着纸面内的竖直直径转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电流，故
11、A对；将磁铁向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行，磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流，所以B、C均不正确；将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D项正确【答案】AD12在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图1115所示它们是：电流计直流电源带铁芯的线圈A线圈B开关滑动变阻器图1115(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法_；_；_. 【导学号：46042009】【解析】(1)使线圈A与开关、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；(2)只要能使穿过线圈B
12、的磁通量发生变化就可以使线圈B中产生感应电流【答案】(1)如图所示(2)闭合开关开关闭合时移动滑动变阻器滑片保持开关闭合，插入拔出线圈A13.如图1116所示，一带电小球A用绝缘细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，其正下方有一导体圆环B放在绝缘水平面上，圆环B的圆心位于悬点正下方(1)将圆环以环上某点为支点竖起时，圆环中是否产生感应电流；(2)将圆环在水平面上拉动时，圆环中是否产生感应电流. 【导学号：46042010】图1116【解析】带电小球做圆锥摆运动等效为一环形电流，在空间产生磁场，可由安培定则判断磁感线的分布特点(1)当圆环竖起时，穿过圆环的磁通量减少，由感应电流的产生条件知圆环中产生电流(2)当圆环被拉动时，穿过圆环的磁通量减少，圆环中产生感应电流【答案】(1)产生(2)产生