5.2 电磁感应现象及其应用 同步作业-2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 高中物理电磁感应现象同步练，以“概念辨析-情境应用-综合计算”分层，覆盖磁通量和电磁感应核心知识点，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|磁通量定义、感应电流条件|单选辨析磁通量矢量性（题2）、基础判断感应电流（题8），强化物理观念| |进阶层|磁通量变化分析、多情境应用|多选分析磁通量变化量（题3）、导体棒运动差异（题9），培养科学推理| |提升层|综合计算与复杂运动分析|计算题结合磁场变化与几何关系（题7）、圆盘/线圈运动分析（题11-12），深化模型建构|

第2节 电磁感应现象及其应用 同步作业 考点一 磁通量 1．关于磁通量，下列说法中正确的是(　　) A．磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量一定就越大 B．放在某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零 C．磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的 D．磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通量一定不变 2．下列关于磁通量的说法正确的是(　　) A．磁通量不仅有大小，而且有正负，所以磁通量是矢量 B．磁通量大的地方，磁场一定强 C．穿过某面的磁感线条数越多，磁通密度越大 D．某截面的面积发生变化，磁通量可能不变 3．磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化量的大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　) A．ΔΦ1>ΔΦ2　 B．ΔΦ1＝ΔΦ2 C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．无法确定 4．如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是(　　) A．穿过线圈S1的磁通量比较大 B．穿过线圈S2的磁通量比较大 C．穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D．不能比较 5．如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为(　　) A．BS　　　　B.BS C.BS D.BS 6．(多选)下列说法正确的是(　　) A．通过某平面的磁感线条数为零，则此平面处的磁感应强度一定为零 B．空间某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 C．凡是磁感应强度大小处处相等的磁场就是匀强磁场 D．磁感应强度为零，则通过放在该处的某平面的磁感线条数一定为零 7.如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B0＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm，现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm,10匝；B线圈半径为2.0 cm,1匝；C线圈半径为0.5 cm,1匝。问：(取π＝3.14，＝1.732) (1)在B0减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量各改变多少？ (2)在磁场方向转过30°角的过程中，C中的磁通量改变多少？(计算结果保留两位有效数字) 考点二 电磁感应现象 8．下图中能在回路中产生感应电流的是(　　) 9．(多选)如图所示，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，且井字形回路中有感应电流产生，则可能(　　) A．v1＞v2 B．v1＜v2 C．v1＝v2 D．无法确定 10．(多选)如图所示，下列情况能产生感应电流的是(　　) A．如图甲所示，导体棒AB顺着磁感线运动 B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时 C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时 11．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中。 问题：下列情况能不使圆盘中产生感应电流？ (a)　　　　　　　　(b) (1)如图(a)圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动； (2)如图(b)圆盘以某一水平直径为轴匀速转动。 12.线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动：A向右平动，B向下平动，C绕轴转动(ad边向里)，D垂直于纸面向纸外做平动，E向上平动(E线圈有个缺口)，判断线圈中有没有感应电流。 A　　　B　　C　　D　　　E 参考答案： 1.C　[磁通量的大小与磁感应强度的大小、面积的大小以及磁场和平面的夹角有关，所以A、B、D错误，C正确。 2.D　[磁通量虽然有正负之分，但正负不表示方向，其运算不符合平行四边形定则，故磁通量是标量，A错误；穿过某面的磁感线条数越多，磁通量越大，但磁通量与磁感应强度、平面的面积和磁场与平面的夹角都有关系，所以磁场越强，磁通密度不一定越大，B、C错误；截面的面积发生变化，若磁感应强度和磁场与面的夹角也发生变化，磁通量可能不变，D正确。 3.C　[设闭合线框在位置1时穿过闭合线框的磁通量为Φ1，平移到位置2时穿过闭合线框的磁通量为Φ2，导线MN中的电流产生的磁场在位置1处的磁感应强度比在位置2处要强，故Φ1>Φ2。将闭合线框从位置1平移到位置2，穿过闭合线框的磁感线方向不变，所以ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，穿过闭合线框的磁感线反向，所以ΔФ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来磁感线穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向)，故正确选项为C。 4.A　[穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大，A正确。 5.B　[根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量Φ＝BSsin α，代入解得Φ＝BS，所以B选项正确。 6.BD　[磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B项正确；磁感应强度为零，放在该处的某平面无磁感线穿过，故D项正确；若某平面无磁感线穿过，可能磁场很强，只是平面平行于磁场放置而导致磁感线穿过该平面的条数为零，所以A项错误；磁感应强度是矢量，既有大小又有方向，只有磁感应强度大小和方向处处相同的磁场才是匀强磁场，C项错误。 7.[解析]　(1)A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B线圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，故穿过A、B线圈的磁感线的条数相等。 设圆形磁场区域的半径为R，对线圈A、B，磁通量的改变量 ΔΦA＝ΔΦB＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2 Wb＝1.256×10－4 Wb。 (2)题图中线圈平面与磁场方向垂直，即磁场方向与线圈平面之间夹角为θ1＝90°，当磁场方向转过30°角时，磁场方向与线圈平面之间的夹角为θ2＝60°。 对线圈C：Φ′1＝B0πr2sin θ1，Φ′2＝B0πr2sin θ2 磁通量的改变量ΔΦ＝|Φ′2－Φ′1|＝B0πr2(sin 90°－sin 60°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb＝8.4×10－6 Wb。 [答案]　(1)1.256×10－4 Wb　(2)8.4×10－6 Wb 8.B　[A选项中，电路没有闭合，无感应电流；B选项中，面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D选项中，磁通量不发生变化，无感应电流，B符合题意。 9.AB　[只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路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。 10.BD　[A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故选项A错误；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故选项B正确；C中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场恒定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故选项C错误；D中开关S接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A的磁场发生变化，螺线管B中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故选项D正确。 11.[解析]　(1)当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，无论转到什么位置，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流。 (2)当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，穿过圆盘的磁感线条数不断变化，即圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流。 12.[解析]　在直导线电流磁场中的五个线圈，原来磁通量都是垂直纸面向里的。对直线电流来说，离电流越远，磁场就越弱。 A向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故线圈中没有感应电流。 B向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流。 C绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化(开始时减少)，必产生感应电流。 D离纸面越远，线圈中磁通量越少，线圈中有感应电流。 E向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈没有闭合，因此无感应电流。 [答案]　A、E中无感应电流；B、C、D中有感应电流 学科网（北京）股份有限公司 $