1、基础夯实一、选择题(15题为单选题,6题为多选题)1在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A安培成功地发现了电流的磁效应B洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象答案:D解析:奥斯特发现了电流的磁效应,故A错误;安培通过实验测定了磁场对电流的作用力,故B错误;库仑利用库仑扭秤首先较准确地测定了静电力常量,故C错误;法拉第发现了电磁感应现象,D正确。2(广西桂林十八中20142015学年高二下学期检测)关于感应电流,下列说法中正确的是()A只要
2、闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内就一定有感应电流产生C线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D. 只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流答案:C解析:A.满足闭合电路,但是磁通量没有变化,没有感应电流,故A错。B.满足磁通量变化,但是没有满足闭合电路这个条件,故B错误。C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流,故C正确。D.不知道电路是否闭合,因此不能确定有感应电流产生,故D错误,故选C。3如下图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()答案:B解析:选项A是用来探究影
3、响安培力的大小因素的实验。选项B是研究电磁感应现象的实验,观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流。选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验。选项D是奥斯特实验,证明通电导线周围存在磁场。4(华中师大附中20142015学年高二下学期检测)磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量。如图所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面。第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2。设先后两次通过线框的磁通量的变化量分别为1和2,则()A12B12C12D无法确定答案:C解析:设线框在位置1时的磁通量为1,在位置2时的磁通量为2,直线电流产生的磁场在1处比在2处要强。若
4、平移线框,则112;若转动线框,磁感线是从线框的正反两面穿过的,一正一负,因此212。根据分析知:12,选项C正确。5(辽宁葫芦岛市20142015学年高二下学期期末)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()答案:D解析:A.线框在匀强磁场中运动时,穿过线框的磁感线条数不变,即磁通量不变,没有感应电流产生,故A错误。B.图示的线框与磁场平行,穿过线框的磁通量为零,而且当线框平动时,磁通量始终为零,没有变化,所以没有感应电流产生,故B错误。C.线框与磁场平行,穿过线框的磁通量为零,当线框向右平动时,磁通量保持为零,没有变化,所以没有感应电流产生,故C错误。D.线框在磁场
5、中转动时,穿过线框的磁通量发生变化,产生感应电流,故D正确。6(北京四中20142015学年高二下学期检测)如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置,下列说法正确的是()A当右边磁铁S极离开B端时,线圈中产生感应电流B当右边磁铁S极离开B端,并在B端附近运动时,线圈中产生感应电流C当磁铁保持图中状态不变时,线圈中有感应电流D当磁铁保持图中状态不变时,线圈中无感应电流答案:ABD解析:当磁铁离开B端或在B端附近运动时,线圈所处位置磁场变化,穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,A、B正确;当磁铁保持图中状态不变时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流,C错,D对。二、非选择题7.某学生做观察电磁感
6、应现象的实验,将电流表、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,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是_。答案:开关位置接错解析:图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断。而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间,导致线圈B内磁场变化,进而产生感应电流的情况,但图中的接法却达不到目的。能力提升一、选择题(13题为单选题,46题为多选题)1(石家庄市第一中学20132014学年高二上学期期末)2013年12月14日,“嫦娥三号”在月球表面成功着陆,这意味着我国距实现载人登月计划的梦想又近了一步。假如未来某一天中国的宇航员登上月球,想探测一下月球表面
7、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()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,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C将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向转动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场答案:C解析:假设月球表面有磁场,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
8、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;使线圈沿某一方向转动,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。2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()Aa、b两环Bb、c两环Ca、c两环Da、b、c三个环答案:A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
9、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。3如图所示,线圈与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈与电流计相连,线圈与线圈绕在同一个铁芯上,在下列情况下、电流计中无示数的是()A开关闭合瞬间B开关闭合稳定后C开关闭合稳定后来回移动滑动变阻器的滑片D开关断开瞬间答案:B解析:A.开关闭合前,线圈、中均无磁场,开关闭合瞬间,线圈中电流从无到有,电流的磁场也从无到有,穿过线圈的磁通量从无到有,线圈中产生感应电流,电流计有示数。B开关闭合稳定后,线圈中电流稳定不变,电流的磁场不变,此
10、时线圈虽有磁通量但磁通量稳定不变,线圈中无感应电流产生,电流计无示数。C开关闭合稳定后,来回移动滑动变阻器的滑片,电阻变化,线圈中的电流变化,电流形成的磁场也发生变化,穿过线圈的磁通量也发生变化,线圈中有感应电流产生,电流计有示数。D开关断开瞬间,线圈中电流从有到无,电流的磁场也从有到无,穿过线圈的磁通量也从有到无,线圈中有感应电流产生,电流计有示数。4(成都七中20142015学年高二检测)如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列方法中可行的是()A将线框向左拉出磁场B以ab边为轴转动(小于90)C以ad边为轴转动(小于60)
11、D以bc边为轴转动(小于60)答案:ABC解析:将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流。当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流。当线框以ad边为轴转动(小于60)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流,如果转过的角度超过60,bc边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流(60300)。当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积
12、)。5如图所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2,则()A当v1v2,且方向相同时,可以产生感应电流B当v1v2,且方向相反时,可以产生感应电流C当v1v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流D当v20时,v1的方向改为与磁感线的夹角为,且90,可以产生感应电流答案:BCD解析:当v1v2,且方向相同时,二者无相对运动,AB不切割磁感线,回路中无感应电流,A错;当v1v2,且方向相反时,则AB切割磁感线,穿过回路的磁通量变大或变小,都有感应电流产生,B对;当v1v2时,无论方向相同或相反,二者都有相对运动,穿过回路
13、的磁通量都会发生变化,有感应电流产生,C对;当v20,v1的方向与磁感线的夹角90时,v1有垂直切割磁感线方向的分量,即AB仍在切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,有感应电流产生,D对。6(山西实验中学20142015学年高二上学期期末)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a、b、c、d中感应电流的情况是()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中无感应电流答案:
14、CD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。选项C、D正确,A、B错误。二、非选择题7.如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场B0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1cm。现于纸面内先后放上圆形线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1cm,10匝;D线圈半径为2cm,1匝;C线圈半径为0.5cm,1匝;问:(1)在磁感应强度B减少为0.4T的过程中,A和D中的磁通量改变了多少?(2)当磁场转过30角的过程中,C中的磁通量改变了多少?答案:(1)1.256104Wb1.256104Wb(2)8.4106Wb解析:(1)对A线圈,1B1r,2B2r。故磁通量改变量:|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb。对D线圈,|21|1.256104Wb。(2)对C线圈,1Br,磁场转过30,线圈面积在垂直磁场方向上的投影为rcos30,则2Brcos30。故磁通量改变量:|21|Br(1cos30)8.4106Wb