课时作业(18) 电磁感应现象及其应用（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（教科版2019）

课时作业(18)　电磁感应现象及其应用 [对应学生用书P164] 1．关于电磁感应现象，下列说法正确的是(　　) 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，线圈中有感应电流产生 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 C　[产生感应电流的条件：①闭合电路；②磁通量Φ发生变化．两个条件缺一不可．] 2.如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是(　　) A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<Φc C．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc C　[靠近螺线管的地方磁场强，由图知，a、b、c三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系为Ba>Bb>Bc；三个小圆环的面积相同，根据磁通量的定义Φ＝BS可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D错误，C正确．] 3.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为(　　) A．0　　　　　　　　　　　 B．2BS C．2BS cos θ D．2BS sin θ C　[设转动前穿过线圈的磁通量为－BS cos θ，将abcd绕ad轴转180°角后，磁感线从线圈的另一面穿过，此时穿过线圈的磁通量为BS cos θ，所以穿过线圈平面的磁通量的变化量为2BS cos θ.] 4．在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是(　　) D　[A选项中因为线圈平面平行于磁感线，在以OO′为轴转动的过程中，线圈平面始终与磁感线平行，穿过线圈的磁通量始终为零，所以无感应电流产生；B选项中，线圈平面也与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，竖直向上运动过程中，线圈平面始终与磁感线平行，磁通量始终为零，故无感应电流产生；C选项中尽管线圈在转动，但B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，线圈中无感应电流产生；而D选项中图示状态Φ＝0，当转过90°时Φ＝BS，所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化，因此转动过程中线圈中产生感应电流．D符合题意．] 5．如图所示，闭合线圈M固定，条形磁铁S极向下以初速度v0沿过线圈圆心的竖直线下落过程中，下列说法不正确的是(　　) A．穿过线圈的磁通量发生变化 B．磁铁位于图示位置2时，穿过线圈的磁通量最大 C．穿过线圈的磁通量先增多后减少 D．磁铁位于图示位置1和图示位置3时穿过线圈的磁场方向相反 D　[当条形磁铁恰好位于位置2时，穿过线圈M的合磁通量向上且最大，因此全过程中穿过线圈M的磁通量，先增后减，选项A、B、C均正确；当磁铁在位置1时，穿过线圈的磁场方向向上，当磁铁位于位置3时，穿过线圈的磁场方向也向上，故D错误．] 6．如图所示，正方形导线框放在匀强磁场区域内，磁场垂直于线框平面．在下列情况下，能否产生感应电流？请说明理由． (1)将线框由正方形拉成圆形的过程中； (2)将线框水平向右拉出磁场区域的过程中； (3)线框绕cd边旋转的过程中． 解析　(1)线框由正方形拉成圆形时，面积变大，线框中的磁通量增加，故有感应电流产生． (2)将线框水平向右拉出磁场的过程中，若dc边未出磁场，磁通量不变，则无感应电流；若dc边出磁场而ab边在磁场内，线框中的磁通量发生变化，则有感应电流产生． (3)线框绕cd边旋转过程中，磁场方向与线框平面的夹角发生改变而引起磁通量变化，有感应电流产生． 答案　见解析 7．均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面且过圆心的轴旋转，在环的圆心处有一个闭合金属小线圈，小线圈和圆环在同一平面．则(　　) A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流 B．不管圆环怎样转动，小线圈内都没有感应电流 C．圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流 D．圆环在做匀速转动时，小线圈内有感应电流 C　[带负电的圆环转动时，形成电流．当圆环匀速转动时，等效电流为恒定值，根据电流的磁效应，它产生恒定的磁场，因此通过小线圈的磁通量不变，故小线圈内无感应电流产生，A、D错误；当圆环变速转动时，产生的等效电流不恒定，产生的磁场也是变化的，通过小线圈的磁通量不断发生变化，则小线圈内一定有感应电流，B错误，C正确．] 8．如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线．下列哪种过程中线圈会产生感应电流(　　) A．线