13.3 电磁感应现象及应用 分层作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册【基础题】

13.3 电磁感应现象及应用 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 一、产生感应电流的条件 1．（2026高一下·浙江开学考）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，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是（　　） A．圆盘绕过圆心的竖直轴转动 B．圆盘在磁场中向上匀速平移 C．圆盘在磁场中向左匀速平移 D．圆盘以某一水平直径为轴转动 【答案】D 【解析】ABC．根据电磁感应中感应电流的产生条件可知只有当穿过圆盘的磁通量发生变化时，圆盘中才会产生感应电流。当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向左、向上匀速平移（始终未出磁场）时，由于圆盘中的面积和磁感应强度不变所以穿过圆盘的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，故ABC错误； D．当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，由于圆盘在磁场中的有效面积发生改变导致磁通量发生改变，圆盘中将产生感应电流，故D正确。 故选D。 2．（2026高二下·惠州月考）科技节上，小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈，发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转；当他把磁铁停在线圈中不动时，指针回到零刻度。以下说法正确的是（　　） A．只要磁铁在线圈附近，就会产生感应电流 B．感应电流的产生是因为线圈中有电源 C．磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流 D．磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量最大，所以感应电流最大 【答案】C 【解析】A、磁铁仅停在线圈附近、磁通量不变时，不会产生感应电流，故 A 错误； B、感应电流由电磁感应产生感应电动势驱动，线圈自身无内置电源，故 B 错误；C、磁铁插入、拔出线圈时，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，满足感应电流产生条件，会产生感应电流，故 C 正确；D、磁铁静止在线圈中，磁通量不变，磁通量变化率为 0，感应电动势、感应电流均为 0，故 D 错误； 故答案为：C。 3．（2025高二上·桂林期中）如图所示，在竖直平面内有垂直纸面向里的有界匀强磁场，闭合线圈由静止释放，边的长度大于磁场区域宽度，下列说法正确的是（　　） A．从边刚进入磁场到边刚离开磁场，线圈中有感应电流 B．从边刚离开磁场到边刚进入磁场，线圈中有感应电流 C．从边刚进入磁场到边刚离开磁场，线圈中无感应电流 D．从边刚进入磁场到边刚离开磁场，线圈中无感应电流 【答案】A 【解析】A、从AB边刚进入磁场到AB边刚离开磁场，线圈磁通量发生变化，产生感应电流，故A正确； B、从AB边刚离开磁场到CD边刚进入磁场，线圈内磁通量保持不变，无感应电流，故B错误； C、从AB边刚进入磁场到AB边刚离开磁场，线圈磁通量变化，存在感应电流，故C错误； D、从CD边刚进入磁场到CD边刚离开磁场，线圈磁通量发生变化，有感应电流，故D错误； 故答案为：A。 二、电磁感应在生活中的应用 4．（2025高二上·杭州期末） 考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．探测器利用的是静电感应现象 B．探测器利用的是磁场对金属的吸引作用 C．探测器利用发射和接收电磁波进行工作的 D．当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化 【答案】D 【解析】A、金属探测器利用的是电磁感应现象，故A错误； B、金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误； CD、探测过程中工作时，当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化，故C错误，D正确。 故答案为：D。 5．（2026高二下·丰台期末） 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A．图甲，摇动手柄使磁铁转动，铝框不动 B．图乙，真空冶炼炉可以接高电压的恒定电流 C．图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流 D．图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表起到了保护作用 【答案】D 【解析】A．根据电磁驱动原理，图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁体转动的慢，故A错误； B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，铁块中产生涡流，产生大量热量，从而冶炼金属，故B错误； C． 图丙，铜盘转动时，穿过铜盘在切割磁通线运动，铜盘中有感应电流 ，故C错误； D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，故D正确。 故选D。 【B组拓展提升】 6．（2025高二下·苏州期中）如图所示是一款高空风车的发电模块原理图，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，某时刻发电机线圈恰与磁场方向平行，则（　　） A．该时刻线圈磁通量的变化率最大 B．风力增大，线圈的感应电动势不变 C．风车每转一圈，线圈中电流方向改变一次 D．风车发电是利用了电流的磁效应 【答案】A 【解析】A．由图可知，该时刻线圈磁通量为零，磁通量的变化率最大，故A正确； B．风力增大，风车转动的越快，则线圈的角速度越大，根据，可知感应电动势变大，故B错误； C．风车每转一圈，线圈中电流方向改变两次，故C错误； D．风车发电是利用了电磁感应，故D错误。 故选A。 7．（2025高二下·祁东期中）如图所示，虚线左侧有范围足够大的匀强磁场，矩形闭合导线框abcd的一部分位于磁场中，磁场方向与线框平面垂直。下列说法正确的是（　　） A．线框向上平动时，会产生感应电流 B．线框向下平动时，会产生感应电流 C．线框向左平动时（未全部进入磁场），会产生感应电流 D．线框向右平动时（未全部离开磁场），不会产生感应电流 【答案】C 【解析】AB．当线框向上或向下平动时，线框在磁场中的有效面积没有变化，因此穿过线框的磁通量保持不变，根据感应电流产生的条件，磁通量不变时不会产生感应电流，故AB错误； C．线框向左平动时（未全部进入磁场），线框中的磁通量变大，会产生感应电流，故C正确； D．线框向右平动时（未全部离开磁场），线框中的磁通量变小，会产生感应电流，故D错误。 故答案为：C。 8．（2025高二上·南充期末）如图，通有恒定电流I的一直导线，右侧有一个闭合矩形导线框，边与直导线平行。当导线框在直导线右侧做以下几种运动时，导线框中有感应电流且穿过导线框的磁通量变大的是（　　） A．导线框在纸面内向上平动 B．导线框在纸面内向右平动 C．导线框在纸面内向左平动 D．导线框以边为轴，边向纸内转动的过程 【答案】C 【解析】A：线框向上平动，离导线的距离不变，磁通量不变，无感应电流，A错误； B：线框向右平动，离导线越来越远，磁场变弱，磁通量减小，B错误； C：线框向左平动，离导线越来越近，磁场变强，磁通量变大，且磁通量变化会产生感应电流，C正确； D：线框以 bc 为轴转动，线框平面逐渐与磁场方向平行，磁通量减小，D错误。 故答案为：C。 9．（2025高二上·临夏期末）经过十多年的不懈努力与探索，法拉第终于在1831年发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代奠定了基础。如图是法拉第研究电磁感应现象所做的一个实验。下列说法正确的是（　　） A．导线EF应沿东西方向水平放置 B．闭合开关的瞬间，小磁针偏转至南北方向 C．断开开关的瞬间，小磁针偏转至东西方向 D．开关闭合不动，线圈中也会产生电磁感应现象 【答案】C 【解析】A．地磁场沿南北方向，为了让导线EF切割地磁场磁感线（或让感应电流的磁场更明显），导线应沿南北方向水平放置（而非东西方向），故A错误； B．闭合开关瞬间，线圈中电流变化，导线EF产生感应电流，其磁场沿东西方向，小磁针会从南北方向偏转到东西方向（而非保持南北方向），故B错误； C．断开开关瞬间，线圈中电流变化，导线EF产生感应电流，电流的磁场沿东西方向，因此小磁针会偏转到东西方向，故C正确； D．开关闭合不动，右侧线圈中电流不变，左侧线圈中磁通量不变，不会产生电磁感应现象，故D错误。 故答案为：C。 【C组综合拓展】 10．（2025·郴州模拟）闭合矩形线圈位于通电长直导线附近，如图所示，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，以下哪种情形，线圈中没有感应电流（　　） A．在这个平面内，若线圈水平向右远离导线运动 B．在这个平面内，若线圈水平向左靠近导线运动 C．在这个平面内，若线圈平行导线沿电流方向运动 D．线圈以边为轴转动 【答案】C 【解析】A．当线圈水平向右远离直导线运动时：随着距离增大，磁场强度减弱，导致穿过线圈的磁通量逐渐减小，根据电磁感应原理，此时会产生感应电流 ，故A错误； B．当线圈水平向左靠近直导线运动时：随着距离减小，磁场强度增强，穿过线圈的磁通量随之增加，同样会产生感应电流 ，故B错误； C．在这个平面内，若线圈平行导线沿电流方向运动，穿过线圈的磁通量保持不变，线圈中没有感应电流，故C正确； D．线圈平面与磁场的夹角发生变化，穿过线圈的磁通量改变，必然会产生感应电流 ，故D错误。 故选C。 11．（2025高二上·拱墅期末）把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路，如图所示．下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 C．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R阻值的过程中，电流表G中有a→b的感应电流 D．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R阻值的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 【答案】D 【解析】本题考查了产生感应电流的条件，对于产生感应电动势和感应电流的条件为：无论电路是否闭合，只要穿过的闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流，电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。AB．闭合开关S的瞬间，通过B线圈的磁通量不发生变化，B线圈中不产生感应电流，故选项AB错误； CD．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R接入电路的阻值的过程中，A线圈中的电流逐渐减小，即B线圈处于逐渐减弱的磁场中，由安培定则和楞次定律可知，电流表G中的感应电流方向为b→a，故选项C错误，D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.3 电磁感应现象及应用 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 一、产生感应电流的条件 1．（2026高一下·浙江开学考）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，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是（　　） A．圆盘绕过圆心的竖直轴转动 B．圆盘在磁场中向上匀速平移 C．圆盘在磁场中向左匀速平移 D．圆盘以某一水平直径为轴转动 2．（2026高二下·惠州月考）科技节上，小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈，发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转；当他把磁铁停在线圈中不动时，指针回到零刻度。以下说法正确的是（　　） A．只要磁铁在线圈附近，就会产生感应电流 B．感应电流的产生是因为线圈中有电源 C．磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流 D．磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量最大，所以感应电流最大 3．（2025高二上·桂林期中）如图所示，在竖直平面内有垂直纸面向里的有界匀强磁场，闭合线圈由静止释放，边的长度大于磁场区域宽度，下列说法正确的是（　　） A．从边刚进入磁场到边刚离开磁场，线圈中有感应电流 B．从边刚离开磁场到边刚进入磁场，线圈中有感应电流 C．从边刚进入磁场到边刚离开磁场，线圈中无感应电流 D．从边刚进入磁场到边刚离开磁场，线圈中无感应电流 二、电磁感应在生活中的应用 4．（2025高二上·杭州期末） 考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是（　　） A．探测器利用的是静电感应现象 B．探测器利用的是磁场对金属的吸引作用 C．探测器利用发射和接收电磁波进行工作的 D．当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化 5．（2026高二下·丰台期末） 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A．图甲，摇动手柄使磁铁转动，铝框不动 B．图乙，真空冶炼炉可以接高电压的恒定电流 C．图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流 D．图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表起到了保护作用 【B组拓展提升】 6．（2025高二下·苏州期中）如图所示是一款高空风车的发电模块原理图，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，某时刻发电机线圈恰与磁场方向平行，则（　　） A．该时刻线圈磁通量的变化率最大 B．风力增大，线圈的感应电动势不变 C．风车每转一圈，线圈中电流方向改变一次 D．风车发电是利用了电流的磁效应 7．（2025高二下·祁东期中）如图所示，虚线左侧有范围足够大的匀强磁场，矩形闭合导线框abcd的一部分位于磁场中，磁场方向与线框平面垂直。下列说法正确的是（　　） A．线框向上平动时，会产生感应电流 B．线框向下平动时，会产生感应电流 C．线框向左平动时（未全部进入磁场），会产生感应电流 D．线框向右平动时（未全部离开磁场），不会产生感应电流 8．（2025高二上·南充期末）如图，通有恒定电流I的一直导线，右侧有一个闭合矩形导线框，边与直导线平行。当导线框在直导线右侧做以下几种运动时，导线框中有感应电流且穿过导线框的磁通量变大的是（　　） A．导线框在纸面内向上平动 B．导线框在纸面内向右平动 C．导线框在纸面内向左平动 D．导线框以边为轴，边向纸内转动的过程 9．（2025高二上·临夏期末）经过十多年的不懈努力与探索，法拉第终于在1831年发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代奠定了基础。如图是法拉第研究电磁感应现象所做的一个实验。下列说法正确的是（　　） A．导线EF应沿东西方向水平放置 B．闭合开关的瞬间，小磁针偏转至南北方向 C．断开开关的瞬间，小磁针偏转至东西方向 D．开关闭合不动，线圈中也会产生电磁感应现象 【C组综合拓展】 10．（2025·郴州模拟）闭合矩形线圈位于通电长直导线附近，如图所示，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，以下哪种情形，线圈中没有感应电流（　　） A．在这个平面内，若线圈水平向右远离导线运动 B．在这个平面内，若线圈水平向左靠近导线运动 C．在这个平面内，若线圈平行导线沿电流方向运动 D．线圈以边为轴转动 11．（2025高二上·拱墅期末）把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路，如图所示．下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 C．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R阻值的过程中，电流表G中有a→b的感应电流 D．闭合开关S后，在增大滑动变阻器R阻值的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 学科网（北京）股份有限公司 $