11.3 磁通量 电磁感应现象（分层作业）物理沪科版必修第三册

11.3 磁通量 电磁感应现象（解析版） 一、单选题 1．如图，圆环形导体线圈b平放在水平桌面上，在b的正上方固定一竖直螺线管a，二者轴线重合。线圈b中产生俯视顺时针方向的感应电流，是因为（     ） A．开关闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动 B．开关断开，滑动变阻器的滑片P向上滑动 C．滑动变阻器的滑片P不动，开关K断开 D．滑动变阻器的滑片P不动，开关K闭合 【答案】D 【详解】AC．开关闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动或者滑动变阻器的滑片P不动，开关K断开，螺线管a中电流减小，根据右手螺旋定则可知，螺线管a中磁场向上减小，根据楞次定律可知线圈b中产生向上的磁场，则线圈b中的电流方向为俯视逆时针方向，故AC错误； B．开关断开，滑动变阻器的滑片P向上滑动，线圈b中不会产生感应电流，故B错误； D．滑动变阻器的滑片P不动，开关K闭合，螺线管a中电流增大，根据右手螺旋定则可知，螺线管a中磁场向上增大，根据楞次定律可知线圈b中产生向下的磁场，则线圈b中的电流方向为俯视顺时针方向，故D正确； 故选D。 2．如图所示一矩形金属框两侧分别接上一个电流表和电压表，整个线框处在一个垂直纸面向里的无界匀强磁场中，现向右匀速拉动金属框，稳定后，两表的示数情况是（　　） A．两表都没有示数 B．两表都有示数 C．只有电流表有示数 D．只有电压表有示数 【答案】A 【详解】线框在匀强磁场中匀速运动，磁通量不变，无感应电流，电流表无示数；左右两边切割磁感线产生的电动势相互抵消，电压表两端无电势差，电压表也无示数。 故选A。 3．如图所示，虚线左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为，面积为的正方形线圈垂直于磁场放置。初始时边恰好与虚线重合，下列判断正确的是（　　） A．线圈向右平移到边与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为 B．线圈向右平移到边与虚线重合，线圈中不产生感应电流 C．线圈以为轴转过，通过线圈磁通量的变化量为零 D．线圈以为轴转过，通过线圈磁通量的变化量为零 【答案】D 【详解】A．把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为，故A错误； B．把线圈向右平移到ab与虚线重合，磁通量会发生变化，线圈中产生感应电流，故B错误； C．把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为，故C错误； D．把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为，故D正确。 故选D。 4．如图所示，闭合矩形线圈abcd水平放置，面积为S，磁感应强度大小为B的匀强磁场与线圈ab边垂直、与bc边的夹角为45°。现将线圈以cd边为轴逆时针转动90°，整个过程线圈中磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B． C． D． 【答案】A 【详解】整个过程线圈中磁通量的变化量大小为 故选A。 5．动圈式扬声器的结构如图所示。线圈圆筒放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动。纸盆与线圈连接，可随着线圈振动而发声。下列说法正确的是（     ） A．扬声器工作是利用电磁感应原理 B．扬声器工作时，音频电流的频率与纸盆振动的频率相同 C．如果我们对着纸盆说话，线圈中不会有电流产生 D．如果我们对着纸盆说话，安培力使线圈左右运动，带动纸盆振动 【答案】B 【详解】A．扬声器是把电信号转化为声信号，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，而不是电磁感应原理，电磁感应是磁生电，A错误； B．扬声器工作时，音频电流通过线圈，线圈在磁场中受力，其受力情况随音频电流变化，从而使纸盆振动，音频电流的频率与纸盆振动的频率相同，B正确； C．对着纸盆说话，纸盆带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，C错误； D．对着纸盆说话，是线圈做切割磁感线运动产生感应电流，不是安培力使线圈左右运动，D错误。 故选B。 6．在下列几种运动情景中，不能产生感应电流的是（     ） A．图甲所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 B．图乙所示，线圈从磁场中的M位置移动至N位置的过程 C．图丙所示，条形磁铁沿水平方向穿过固定在桌面的闭合金属圆环 D．图丁所示，金属框在同一平面内沿平行于通电直导线方向运动 【答案】D 【详解】A．图甲中，线框绕垂直于磁感线的轴转动，穿过线框的磁通量发生周期性变化，产生感应电流，故A不符合题意； B．图乙中，磁场是非匀强磁场，线圈从移至过程中，穿过线圈的磁感线条数发生变化，即磁通量变化，产生感应电流，故B不符合题意； C．图丙中，条形磁铁穿过闭合金属圆环，穿过圆环的磁通量发生变化，产生感应电流，故C不符合题意； D．图丁中，通电直导线产生的磁场在同一距离处磁感应强度大小相等，金属框沿平行于导线方向运动时，与导线的距离不变，穿过金属框的磁通量保持不变，不产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 二、多选题 7．如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈 abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是（　　） A．线圈在磁场中加速向上平移 B．线圈以c 点为圆心匀速转动 C．线圈以 ab为轴匀速转动 D．保持周长不变，将线圈拉成正方形 【答案】CD 【详解】A. 线圈在磁场中加速向上平移，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错误； B. 线圈以c 点为圆心匀速转动，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误； C. 线圈以ab为轴匀速转动，线圈的磁通量变化，能产生感应电流，故C正确； D. 保持周长不变，将线圈拉成正方形，线圈的面积变化，磁通量发生变化，能产生感应电流，故D正确。 故选CD。 8．.如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 B．断开开关S的瞬间，电流表G中无电流流过G表 C．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有b→a的感应电流 D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有b→a的感应电流 【答案】BC 【详解】AB．闭合或断开开关S的瞬间，线圈B中的磁通量不变，电流表G中没有感应电流通过，故A错误，B正确； CD．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，线圈A中的电流减小，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知电流表G中有b→a的感应电流；同理滑动变阻器滑动触头向右移动，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知电流表G中有a→b的感应电流，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 9．某学习小组同学如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池构成闭合回路；螺线管B与电流计构成闭合电路，螺线管B套在螺线管A的外面。 (1)要想使电流计指针发生偏转，下列四种操作中可行的是_________。 A．闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动 B．闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管B C．闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片 D．螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关 (2)利用图乙所示的装置进一步探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管B与电流计构成闭合电路。正确连接好实验电路后，将条形磁铁N极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针向右偏。 ①将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针_________（填“向左偏”或“向右偏”）； ②将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针_________（填“向左偏”或“向右偏”）。 【答案】(1)BCD (2) 向左偏 向左偏 【详解】（1）A．闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动，则穿过螺线管B的磁通量不变，线圈B不会产生感应电流，电流计指针不偏转，故A错误； B．闭合开关，螺线管B不动，螺线管A相当于电磁铁，螺线管A插入或拔出螺线管B，则穿过螺线管B的磁通量发生变化，线圈B会产生感应电流，电流计指针偏转，故B正确； C．闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片使螺线管A的电流发生变化，产生的磁场发生变化，则穿过螺线管B的磁通量发生变化，线圈B会产生感应电流，电流计指针偏转，故C正确； D．螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关瞬间使螺线管A的电流发生变化，产生的磁场变化，则穿过螺线管B的磁通量发生变化，线圈B会产生感应电流，电流计指针偏转，故D正确。 故选BCD。 （2）[1]将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，穿过螺线管B的磁通量变化与插入时的磁通量变化相反，则产生的感应电流方向相反，观察到灵敏电流计G的指针向左偏。 [2]将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，穿过螺线管B的磁场方向与N极朝下插入的磁场方向相反，则产生的感应电流的方向相反，观察到灵敏电流计G的指针向左偏。 10．在“研究电磁感应现象”实验中，所需的实验器材及其连接如图所示。 (1)实验时，将插入线圈中，合上开关瞬间，观察到灵敏电流表的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_______________________________________________________________； (2)某次操作如下：插入线圈中保持不动，将滑动变阻器的滑片P迅速向左移动，发现中有感应电流产生，电流计发生偏转。以下操作能使电流计发生同样偏转的是________（填标号）。 A．在线圈中插入软铁芯 B．将线圈从线圈中拔出 C．使变阻器的滑片P迅速向右移动 D．断开开关 【答案】(1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就会产生感应电流 (2)A 【详解】（1）合上开关瞬间，原线圈​中的电流从无到有，产生的磁场穿过副线圈，使穿过线圈闭合回路的磁通量发生变化，进而产生感应电流，使灵敏电流表指针偏转。 这个现象揭示的规律是当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就会产生感应电流； （2）A．原操作插入线圈中保持不动，将滑动变阻器的滑片P迅速向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，​中的电流增大，其产生的磁场增强，因此穿过​的磁通量同向增大。根据楞次定律，中感应电流的磁场会阻碍磁通量的增大。 在线圈​​中插入软铁芯，软铁芯会大幅增强磁场的磁感应强度，使穿过线圈的磁通量同向增大，变化趋势与原操作完全一致，因此感应电流方向相同，电流计偏转方向相同。故A正确。 B．将线圈​从线圈​中拔出，会使穿过的磁通量同向减小，感应电流的磁场会阻碍磁通量减小，感应电流方向与原操作相反，电流计偏转方向相反。故B错误。 C．使变阻器的滑片P迅速向右移动，滑动变阻器接入电阻增大，​​中电流减小，穿过​​的磁通量同向减小，感应电流方向与原操作相反，偏转方向相反。故C错误。 D．断开开关，​​中电流减小，穿过​的磁通量同向减小，感应电流方向与原操作相反，偏转方向相反。故D错误。 故选A。 11．探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示。 。 (1)本实验中，我们通过观察_______来判断电路中是否有感应电流； (2)通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要_______，通过比较图______（选填“甲和乙”或“乙和丙”）可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动； (3)若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路____（选填“有”或“无”）感应电流； (4)在产生感应电流的实验中，将____能转化为电能，生活中的发电机就是根据上述原理工作的。 【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2) 闭合 甲和乙 (3)有 (4)机械 【详解】（1）实验时，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。 （2）[1]甲电路是闭合电路，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流；丙电路是断开的，灵敏电流计的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流。由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合； [2]要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这两次实验就要一次实验导体在磁场中做切割磁感线运动，一次实验导体在磁场中不做切割磁感线运动，由此比较可以确定要选用甲图和乙图。 （3）在甲图中，电路是闭合的，导体不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动，具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生。 （4）电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，即机械能转化为电能。 12．某兴趣小组利用如图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素： (1)如图甲所示，条形磁铁产生穿过线圈的磁场方向为___________（选填“向上”或“向下”）。 (2)如图甲所示，在条形磁铁N极向上快速拔出线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量___________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向___________（选填“向上”或“向下”）。如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，发现指针___________（选填“向左”或“向右”）偏转。 (3)如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)向下 (2) 减小 向下 向左 (3)变小 【详解】（1）由图可知，条形磁铁N极向下，根据条形磁铁的磁场分布特点可知，穿过线圈的磁场向下。 （2）[1][2]条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即线圈中感应电流产生的磁场方向向下； [3]将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即插入过程电流方向与拔出过程电流相反，故灵敏电流计的指针向左偏转。 （3）根据楞次定律“来拒去留”的结论可知，条形磁铁给线圈有一向上的力，使得电子秤的示数会变小。 13．如图是“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接，请将电路图补充完整________；正确连接电路后，要使电流表的指针发生偏转，下列可行的操作是________。 A．断开开关，线圈A插入线圈B B．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左快速滑动 C．闭合开关，线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动 D．闭合开关稳定后，再断开开关瞬间 【答案】 BD 【详解】[1]根据“研究电磁感应现象”的实验原理，需要将线圈A与电源、开关、滑动变阻器串联构成原电路，线圈B直接与电流表串联构成副电路。连接电路如图所示： [2]A．要使电流表指针偏转，必须使穿过线圈B的磁通量发生变化。断开开关，线圈A无电流、无磁场，插入线圈B时磁通量始终为零，不变化，电流表不偏转，故A错误； B．闭合开关，线圈A有恒定电流，产生恒定磁场；滑动变阻器滑片快速移动时，线圈A中电流变化，磁场变化，穿过线圈B的磁通量变化，产生感应电流，电流表偏转，故B正确； C．闭合开关，线圈A电流恒定；两线圈以相同速度运动，保持相对静止，穿过线圈B的磁通量不变，无感应电流，故C错误； D．闭合开关稳定后，线圈A电流恒定，磁场恒定；断开开关瞬间，电流减小到零，磁场消失，穿过线圈B的磁通量变化，产生感应电流，电流表偏转，故D正确。 故选BD。 14．在研究电磁感应现象、探究感应电流方向的规律时， (1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。 (2)在实验过程中，除了弄清流入灵敏电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系外，还必须弄清______（选填“A”“B”或“A和B”）的绕制方向。 (3)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______（选填“左”或“右”）端。 (4)下列能引起灵敏电流表指针偏转的操作是______。 A．开关闭合和断开的瞬间 B．闭合开关后，线圈A在B中上下迅速移动 C．开关保持闭合，不改变滑动变阻器滑片的位置 D．断开开关，将滑动变阻器的滑片向右移动 【答案】(1) (2)A和B (3)左 (4)AB 【详解】（1）将电源、开关、滑动变阻器和线圈串联成一个回路，将灵敏电流表与线圈串联成另一个闭合回路。 （2）实验中需要根据灵敏电流表中电流方向与指针偏转方向的关系判断感应电流方向，还要根据安培定则判断线圈产生的磁场方向，因此必须弄清线圈和线圈的绕制方向，故填“和”。 （3）闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，以保护电源和电路元件。由电路连接可知，滑片位于左端时接入电路的电阻最大，故填“左”。 （4）A．开关闭合或断开的瞬间，线圈中的电流发生变化，其产生的磁场发生变化，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，灵敏电流表指针发生偏转，故A正确； B．开关闭合后，线圈在中上下迅速移动，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，灵敏电流表指针发生偏转，故B正确； C．开关保持闭合且滑动变阻器滑片位置不变时，线圈中的电流保持不变，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，灵敏电流表指针不偏转，故C错误； D．断开开关后，线圈所在电路中没有持续电流，此时移动滑动变阻器滑片不能使线圈中的电流发生变化，穿过线圈的磁通量不变，灵敏电流表指针不偏转，故D错误。 故选AB。 四、综合题 电磁场是由交替变化的磁场和电场相互联系，形成的不可分离的统一的场，而电磁场由近及远传播，就形成了电磁波。 15．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（     ） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．指南针能够指南北，是因为受到地磁场的作用 C．只要闭合线圈在磁场中发生了运动，闭合线圈中就会产生感应电流 D．磁场看不见、摸不着，所以磁场不是真实存在的 16．下列关于磁感应强度的说法中错误的是（     ） A．磁感应强度是矢量 B．磁场中某点磁感应强度的方向就是放在该点小磁针S极的指向 C．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 D．通电螺线管内部沿轴线的磁感应强度是中间区域近似为匀强磁场，中间区域磁感应强度较大，两端磁感应强度较小 17．如图所示，在匀强磁场中有一个矩形闭合线框，在下列情况下线框中能产生感应电流的是（     ） A．如图（a），保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由上向下运动 B．如图（b），保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由左向右运动 C．如图（c），保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中由左向右运动 D．如图（d），线框绕轴线 OO′ 转动 18．在探究《产生感应电流的条件》的实验中，下列情况回路中不能产生感应电流的是（     ） A．闭合开关，线圈A在线圈B中插入或抽出时 B．线圈A插入线圈B后，开关闭合或断开瞬间 C．闭合开关，线圈A插入线圈B， 滑动变阻器左右快速滑动时 D．闭合开关，线圈A插入线圈B中后静止不动 19．磁场是矢量场，在空间里的任意位置都具有方向和数值大小，用来描述磁场大小和方向的物理量就是磁感应强度。磁场中某点磁感应强度的方向是（     ） A．垂直磁感线切线的方向 B．小磁针S 极在该点的受力方向 C．小磁针N 极在该点的受力方向 D．磁感应强度的方向是杂乱无章无法判断的 20．某磁场的磁感线分布如图所示，将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，则（     ） A．通过圆环的磁通量将增大 B．通过圆环的磁通量将不变 C．圆环中将产生感应电流 D．圆环中不会产生感应电流 21．下列说法中正确的是（     ） A．法拉第发现电磁感应现象 B．奥斯特建立了完整的电磁场理论 C．爱因斯坦提出了光的电磁说 D．麦克斯韦提出了光子说 22．广播电台和电视台都是利用电磁波来发送信号。电磁波在空气中的传播速度约为________m/s。无线电波属于电磁波，光________ （选填：A、属于  B、不属于）电磁波。 23．我国古代有人曾经对自然现象进行观察和研究，留下了许多关于地磁场的记载。根据古籍记载，司南静止时其柢（握柄）指南，司南的握柄应该为该磁体的________极（选填：A、“N”   B、“S”）极。古代指南针在________中被普遍使用。 24．如图，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度B=2×10-2 T。一个半径为0.10m的圆形线圈放在磁场中，线圈平面垂直于磁场，则通过线圈的磁通量为________Wb（保留三位有效数字）。现将线圈绕图中虚线直径转过90°，则此时穿过线圈的磁通量为________Wb。 25．磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，视为电流元，导线长 L=1cm，电流强度I=2.5A，若它所受的最大磁场力F=0.05N，这个位置的磁感应强度B为________T。若电流增大为5A，这个位置的磁感应强度B为________T，此时该通电导线受到的最大磁场力为________N。 【答案】 15．B 16．B 17．D 18．D 19．C 20．C 21．A 22． 3×108 A 23． B 航海 24． 6.28×10-4 0 25． 2.0 2.0 0.1 【详解】15．A．磁感线是为描述磁场假想的曲线，实际不存在，故A错误； B．指南针指南北是地磁场的作用，故B正确； C．闭合线圈在磁场中运动，若穿过线圈的磁通量不变，就不会产生感应电流，故C错误； D．磁场是真实存在的特殊物质，故D错误。 故选B。 16．AC．磁感应强度是矢量，是描述磁场的强弱和方向的物理量，故AC正确； B．磁场中磁感应强度的方向是该点小磁针N极的指向，不是S极，故B错误； D．通电螺线管内部中间区域近似为匀强磁场，磁感应强度中部大、两端小，故D正确。 本题选错误项，故选B。 17．AB．线框始终在匀强磁场中运动，穿过线框的磁通量不变，无感应电流，故AB错误； C．线框平面始终与磁感线平行，磁通量始终为0，无变化，无感应电流，故C错误； D．线框绕轴转动过程中，磁通量随转动不断变化，产生感应电流，故D正确。 故选D。 18．ABC．闭合开关，线圈A在线圈B中插入或抽出时、线圈A插入线圈B， 滑动变阻器左右快速滑动时、线圈A插入线圈B后，开关闭合或断开瞬间，穿过B的磁通量都发生变化，会产生感应电流，故ABC错误； D．闭合开关，线圈A插入线圈B中后静止不动、电流不变，穿过B的磁通量不变，不能产生感应电流，故D正确； 故选D。 19．磁感应强度的方向定义为：该点小磁针N极的受力方向（或小磁针静止时N极的指向），沿磁感线的切线方向。 故选C。 20．AB．磁感线越稀疏磁感应强度越小，M处磁感线比N处密，从M移到N，穿过圆环的磁通量减小，故AB错误； CD．闭合圆环的磁通量发生变化，因此会产生感应电流，故C正确，D错误。 故选C。 21．A．法拉第发现了电磁感应现象，故A正确； BCD．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论、提出了光的电磁说，爱因斯坦提出了光子说，BCD错误。 故选A。 22．[1][2] 真空中电磁波传播速度等于光速，光在空气中的速度近似等于3×108m/s，光属于电磁波，故填A。 23．[1]司南握柄指南，地理南极附近是地磁场的N极，异名磁极相吸，因此握柄是磁体的S极，故填B； [2]古代指南针普遍应用于航海。 24．[1]线圈平面垂直磁场时，磁通量为 [2]线圈转过90°后，线圈平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量为0。 25．[1]导线与磁场垂直时，磁场力最大，此时有 [2] 磁感应强度是磁场本身的性质，与电流大小无关，因此电流增大后B仍为2T； [3] 此时最大安培力为 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.3 磁通量 电磁感应现象（原卷版） 一、单选题 1．如图，圆环形导体线圈b平放在水平桌面上，在b的正上方固定一竖直螺线管a，二者轴线重合。线圈b中产生俯视顺时针方向的感应电流，是因为（     ） A．开关闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动 B．开关断开，滑动变阻器的滑片P向上滑动 C．滑动变阻器的滑片P不动，开关K断开 D．滑动变阻器的滑片P不动，开关K闭合 2．如图所示一矩形金属框两侧分别接上一个电流表和电压表，整个线框处在一个垂直纸面向里的无界匀强磁场中，现向右匀速拉动金属框，稳定后，两表的示数情况是（　　） A．两表都没有示数 B．两表都有示数 C．只有电流表有示数 D．只有电压表有示数 3．如图所示，虚线左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为，面积为的正方形线圈垂直于磁场放置。初始时边恰好与虚线重合，下列判断正确的是（　　） A．线圈向右平移到边与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为 B．线圈向右平移到边与虚线重合，线圈中不产生感应电流 C．线圈以为轴转过，通过线圈磁通量的变化量为零 D．线圈以为轴转过，通过线圈磁通量的变化量为零 4．如图所示，闭合矩形线圈abcd水平放置，面积为S，磁感应强度大小为B的匀强磁场与线圈ab边垂直、与bc边的夹角为45°。现将线圈以cd边为轴逆时针转动90°，整个过程线圈中磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B． C． D． 5．动圈式扬声器的结构如图所示。线圈圆筒放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动。纸盆与线圈连接，可随着线圈振动而发声。下列说法正确的是（     ） A．扬声器工作是利用电磁感应原理 B．扬声器工作时，音频电流的频率与纸盆振动的频率相同 C．如果我们对着纸盆说话，线圈中不会有电流产生 D．如果我们对着纸盆说话，安培力使线圈左右运动，带动纸盆振动 6．在下列几种运动情景中，不能产生感应电流的是（     ） A．图甲所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 B．图乙所示，线圈从磁场中的M位置移动至N位置的过程 C．图丙所示，条形磁铁沿水平方向穿过固定在桌面的闭合金属圆环 D．图丁所示，金属框在同一平面内沿平行于通电直导线方向运动 二、多选题 7．如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈 abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是（　　） A．线圈在磁场中加速向上平移 B．线圈以c 点为圆心匀速转动 C．线圈以 ab为轴匀速转动 D．保持周长不变，将线圈拉成正方形 8．.如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 B．断开开关S的瞬间，电流表G中无电流流过G表 C．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有b→a的感应电流 D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有b→a的感应电流 三、实验题 9．某学习小组同学如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池构成闭合回路；螺线管B与电流计构成闭合电路，螺线管B套在螺线管A的外面。 (1)要想使电流计指针发生偏转，下列四种操作中可行的是_________。 A．闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动 B．闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管B C．闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片 D．螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关 (2)利用图乙所示的装置进一步探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管B与电流计构成闭合电路。正确连接好实验电路后，将条形磁铁N极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针向右偏。 ①将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针_________（填“向左偏”或“向右偏”）； ②将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针_________（填“向左偏”或“向右偏”）。 10．在“研究电磁感应现象”实验中，所需的实验器材及其连接如图所示。 (1)实验时，将插入线圈中，合上开关瞬间，观察到灵敏电流表的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_______________________________________________________________； (2)某次操作如下：插入线圈中保持不动，将滑动变阻器的滑片P迅速向左移动，发现中有感应电流产生，电流计发生偏转。以下操作能使电流计发生同样偏转的是________（填标号）。 A．在线圈中插入软铁芯 B．将线圈从线圈中拔出 C．使变阻器的滑片P迅速向右移动 D．断开开关 11．探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示。 。 (1)本实验中，我们通过观察_______来判断电路中是否有感应电流； (2)通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要_______，通过比较图______（选填“甲和乙”或“乙和丙”）可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动； (3)若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路____（选填“有”或“无”）感应电流； (4)在产生感应电流的实验中，将____能转化为电能，生活中的发电机就是根据上述原理工作的。 12．某兴趣小组利用如图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素： (1)如图甲所示，条形磁铁产生穿过线圈的磁场方向为___________（选填“向上”或“向下”）。 (2)如图甲所示，在条形磁铁N极向上快速拔出线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量___________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向___________（选填“向上”或“向下”）。如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，发现指针___________（选填“向左”或“向右”）偏转。 (3)如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．如图是“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接，请将电路图补充完整________；正确连接电路后，要使电流表的指针发生偏转，下列可行的操作是________。 A．断开开关，线圈A插入线圈B B．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左快速滑动 C．闭合开关，线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动 D．闭合开关稳定后，再断开开关瞬间 14．在研究电磁感应现象、探究感应电流方向的规律时， (1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。 (2)在实验过程中，除了弄清流入灵敏电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系外，还必须弄清______（选填“A”“B”或“A和B”）的绕制方向。 (3)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______（选填“左”或“右”）端。 (4)下列能引起灵敏电流表指针偏转的操作是______。 A．开关闭合和断开的瞬间 B．闭合开关后，线圈A在B中上下迅速移动 C．开关保持闭合，不改变滑动变阻器滑片的位置 D．断开开关，将滑动变阻器的滑片向右移动 四、综合题 电磁场是由交替变化的磁场和电场相互联系，形成的不可分离的统一的场，而电磁场由近及远传播，就形成了电磁波。 15．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（     ） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．指南针能够指南北，是因为受到地磁场的作用 C．只要闭合线圈在磁场中发生了运动，闭合线圈中就会产生感应电流 D．磁场看不见、摸不着，所以磁场不是真实存在的 16．下列关于磁感应强度的说法中错误的是（     ） A．磁感应强度是矢量 B．磁场中某点磁感应强度的方向就是放在该点小磁针S极的指向 C．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 D．通电螺线管内部沿轴线的磁感应强度是中间区域近似为匀强磁场，中间区域磁感应强度较大，两端磁感应强度较小 17．如图所示，在匀强磁场中有一个矩形闭合线框，在下列情况下线框中能产生感应电流的是（     ） A．如图（a），保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由上向下运动 B．如图（b），保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中由左向右运动 C．如图（c），保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中由左向右运动 D．如图（d），线框绕轴线 OO′ 转动 18．在探究《产生感应电流的条件》的实验中，下列情况回路中不能产生感应电流的是（     ） A．闭合开关，线圈A在线圈B中插入或抽出时 B．线圈A插入线圈B后，开关闭合或断开瞬间 C．闭合开关，线圈A插入线圈B， 滑动变阻器左右快速滑动时 D．闭合开关，线圈A插入线圈B中后静止不动 19．磁场是矢量场，在空间里的任意位置都具有方向和数值大小，用来描述磁场大小和方向的物理量就是磁感应强度。磁场中某点磁感应强度的方向是（     ） A．垂直磁感线切线的方向 B．小磁针S 极在该点的受力方向 C．小磁针N 极在该点的受力方向 D．磁感应强度的方向是杂乱无章无法判断的 20．某磁场的磁感线分布如图所示，将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，则（     ） A．通过圆环的磁通量将增大 B．通过圆环的磁通量将不变 C．圆环中将产生感应电流 D．圆环中不会产生感应电流 21．下列说法中正确的是（     ） A．法拉第发现电磁感应现象 B．奥斯特建立了完整的电磁场理论 C．爱因斯坦提出了光的电磁说 D．麦克斯韦提出了光子说 22．广播电台和电视台都是利用电磁波来发送信号。电磁波在空气中的传播速度约为________m/s。无线电波属于电磁波，光________ （选填：A、属于  B、不属于）电磁波。 23．我国古代有人曾经对自然现象进行观察和研究，留下了许多关于地磁场的记载。根据古籍记载，司南静止时其柢（握柄）指南，司南的握柄应该为该磁体的________极（选填：A、“N”   B、“S”）极。古代指南针在________中被普遍使用。 24．如图，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度B=2×10-2 T。一个半径为0.10m的圆形线圈放在磁场中，线圈平面垂直于磁场，则通过线圈的磁通量为________Wb（保留三位有效数字）。现将线圈绕图中虚线直径转过90°，则此时穿过线圈的磁通量为________Wb。 25．磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，视为电流元，导线长 L=1cm，电流强度I=2.5A，若它所受的最大磁场力F=0.05N，这个位置的磁感应强度B为________T。若电流增大为5A，这个位置的磁感应强度B为________T，此时该通电导线受到的最大磁场力为________N。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $