13.3 电磁感应现象及应用 同步训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.3电磁感应现象及应用同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础训练 一、单选题 1．下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　） A．导体棒保持静止 B．导体棒竖直向下运动 C．导体棒向左运动 D．导体棒竖直向上运动 2．下列图示情况，闭合导体回路中不能产生感应电流的是（　　） A．图甲中线圈ABCD以通电直导线为轴转动（仅考虑通电直导线产生的磁场） B．图乙中将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落过程中 C．图丙中轻质金属环A用轻绳悬挂，线圈平面与螺线管轴线垂直，向下移动滑动变阻器R的滑片 D．图丁中导线框向右平移进入磁场的过程 3．物理学的发展推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。下列关于物理学史和物理方法的叙述正确的是（　　） A．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 B．在推导匀变速直线运动位移与时间关系时，将整个过程划分成很多小段，每一小段看成匀速直线运动，然后把每一段位移相加，采用了微元法 C．为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，并将其作为基本单位 D．安培发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想 4．用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　） A．导体棒保持静止 B．导体棒向左运动 C．导体棒竖直向下运动 D．导体棒竖直向上运动 二、多选题 5．下列说法符合物理学史的是（　　） A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了电磁感应现象 C．牛顿解释了涡旋电场的产生原理 D．楞次找到了判断感应电流方向的方法 能力提升训练 三、单选题 6．某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（　　）    A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针会向左偏转 C．将磁体的N、 S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．将磁体的N、 S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转 7．如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。当合上开关的一瞬间，电流计的指针向右偏转。下列情况中电流计的指针仍会向右偏转的是（　　） A．断开开关的一瞬间 B．合上开关后，向上拔出线圈A过程中 C．合上开关后，滑动变阻器的滑片向右滑动 D．合上开关后，滑动变阻器的滑片向左滑动 四、多选题 8．如图所示是动圈式耳机的结构图，振动膜与线圈连接，线圈安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。当音频电流通过线圈时，安培力使线圈振动，振动膜随着线圈振动而发声。下列描述正确的是（   ） A．只有音频输入电流是变化的，耳机才能发声 B．如果音频输入电流是恒定的，耳机也能发声 C．如果人对着耳机讲话，线圈中能产生电流 D．如果人对着耳机讲话，线圈中不能产生电流 9．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接，下列说法正确的是 A．开关闭合后，线圈A插入或拔出时电流计指针偏转方向不同 B．开关闭合后，将灵敏电流计与线圈B连接和断开瞬间，电流计指针均不会偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针不偏转 D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才偏转 五、解答题 10．如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架向右运动。时，到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形，磁感应强度随时间变化，二者满足以下关系。求 (1)时穿过回路的磁通量； (2)为使棒中不产生感应电流，从开始，金属棒沿框架向右运动的位移随时间应满足的关系式？ 11．如图所示，当线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动时，线圈中是否有感应电流?为什么? 12．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁铁附近的金属弦被磁化，因此金属弦振动时，在导电线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音箱发出声音。请自制一个简易拾音器，并探究以下问题： （1）应选用什么材质的弦（塑料弦、牛筋弦、铜质弦、钢弦等）？为什么？ （2）取走线圈中的磁铁，会产生什么现象？ （3）增加或减少线圈匝数，会对拾音器产生什么影响？ （4）用什么方法可以提高音调？ 挑战训练 13．如图所示闭合线圈ABCD在通电长直导线正下方做下列各种运动时，会产生感应电流的是哪几种情况？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《13.3电磁感应现象及应用同步训练》参考答案 1．C 【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。导体棒静止和在竖直方向运动时均不切割磁感线，电路中不会产生感应电流；导体棒左右运动时会切割磁感线，电路中会产生感应电流，电路中灵敏电流计的指针会发生偏转； 故选C。 2．A 【详解】A选项线圈以通电直导线为轴转动，磁通量不变，没有感应电流，B、C、D选项中闭合导体回路的磁通量均发生变化，均有感应电流产生。 故选A。 3．B 【详解】A．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，A错误； B．微元法是一种深刻的思维方法，是先分割逼近，找到规律，再累计求和，达到了解整体的目的。在推导匀变速直线运动位移与时间关系时，先将整个过程划分成很多小段，每一小段看成匀速直线运动，然后把每一段位移相加，采用了微元法，B正确； C．为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，牛顿是导出单位，不是基本单位，C错误； D．法拉第发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想，D错误。 故选B。 4．B 【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。导体棒静止和在竖直方向运动时均不切割磁感线，电路中不会产生感应电流；导体棒左右运动时会切割磁感线，电路中会产生感应电流，电路中灵敏电流计的指针会发生偏转； 故选B。 5．ABD 【详解】A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，A正确； B．法拉第经过近十年的探索，在1831年发现了电磁感应现象，B正确； C．牛顿没有解释了涡旋电场的产生原理，麦克斯韦解释了涡旋电场的产生原理，C错误； D．楞次找到了判断感应电流方向的方法，即楞次定律，D正确。 故选ABD。 6．D 【详解】AB．如图磁体只要向上抽出，穿过线圈的磁通量就会减小，感应电流的磁场方向向上，就能观察到灵敏电流计指针向右偏转，故AB错误； C．将磁体的N、 S极对调，并将其向上抽出，穿过线圈的磁通量减小，产生的感应电流磁场向下，所以灵敏电流计指针向左偏转，故C错误； D．将磁体的N、 S极对调，并将其向下插入，磁通量增大，产生的感应电流磁场向上，所以灵敏电流计指针仍向右偏转，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】合上开关的一瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，电流计的指针向右偏转。 A．断开开关的瞬间，通过线圈A的磁通量电流减小为0，那么穿过线圈B的磁通量减小，产生的感应电流使电流计指针向左偏转，故A错误； B．合上开关后，线圈A向上移动，穿过线圈B的磁通量减小，产生的感应电流使电流计指针向左偏转，故B错误； C．合上开关后，滑动变阻器的滑片P向右滑动，则接入电阻减小，故总电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，产生的感应电流使电流计指针向右偏转，故C正确； D．合上开关后，滑动变阻器的滑片P向左滑动，则接入电阻增大，故总电流增大，穿过线圈B的磁通量减小，产生的感应电流使电流计指针向左偏转，故D错误。 故选C。 8．AC 【详解】AB．当线圈中通以恒定电流时，受到的安培力恒定，故不会振动则不能发声，故A正确，B错误； CD．人对着耳机讲话，线圈中能产生电流，声波引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，故C正确，D错误； 故选AC。 9．AB 【分析】本题考查感应电流的产生。 【详解】A．开关闭合后，线圈A插入或拔出时线圈B内磁通量变化情况不同，分别是向上(或向下)的磁通量增加和向上(或向下)的磁通量减少，所以电流计指针偏转方向不同，A正确； B．开关闭合后，线圈B的磁通量不发生变化则没有电流产生，将灵敏电流计与线圈B连接和断开瞬间，线圈B的磁通量均没有变化，电流计指针均不会偏转，B正确； CD．开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，线圈A的电流就变化，导致线圈B的磁通量发生变化，电流计指针就会偏转，CD错误； 故选AB。 10．(1) (2) 【详解】（1）由，知时， 故磁通量 （2）由，得 为使棒中不产生感应电流，则要使得穿过闭合回路的磁通量不变，即 解得 11．a没有，b有，见解析 【详解】在图（a）中，线圈绕平行于磁感线的轴转动，无论转到什么位置，线圈平面都没有磁感线穿过，即线圈的磁通量始终为零，所以线圈中没有感应电流。 在图（b）中，线圈绕垂直于磁感线的轴转动时，穿过线圈的磁感线条数不断发生变化，即磁通量发生了变化，所以线圈中有感应电流。 12．（1）钢弦；（2）电吉他将不能正常工作；（3）见解析；（4）见解析 【详解】（1）塑料弦、牛筋弦、铜质弦都不可以被磁化，则选用钢弦； （2）取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作； （3）根据 可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，从而产生较大的音频电流； （4）换用较细的钢弦，可增加振动频率，从而增加感应电流的频率，从而增加音调。 13．①③④⑤⑥ 【详解】长直导线电流的磁场的磁感线在垂直于导线的平面内是一组以导线与平面相交点为圆心的同心圆且距直导线越远磁场越弱。 ①线圈向下平动时，磁感应强度减小，线圈的磁通量减小，故①线圈中有感应电流。 ②线圈向右平动，磁通量不变，故②线圈中无感应电流。 ③情况我们可以改画成下图甲那样，例如线圈从AB平移到位置，线圈的磁通量减小，所以③线圈中有感应电流。 ④情况线圈的磁通量在不断变化，例如下图乙所示，在位置磁通量是减小的，在位置时磁通量是增大的，故④情况线圈中有感应电流。 ⑤情况下当线圈绕轴转动时线圈的磁通量在不断地变化，例如当线圈绕轴从图示位置转过90°时磁通量由最大值减小为零，故⑤线圈中有感应电流。 ⑥情况下当线圈绕轴转动时，线圈的磁通量在不断变化，例如下图丙所示，在AB位置时磁通量最大，当在位置时线圈的磁通量为零，故⑥线圈中有感应电流。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $