高中物理选修2-1第三章电磁感应（含解析）一、单选题1.下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针2.下列家用电器中，利用电磁感应原理进行工作的是（）A.电吹风B.电冰箱C.电饭煲D.电话机3.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（）A.电动机B.白炽灯泡C.发电机D.电风扇4.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍，下列不属于电磁感应现象及其应用的是（）A.发电机B.电动机C.变压器D.日光灯镇流器5.如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.奥斯特B.法拉第C.洛伦兹D.楞次6.金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是（）A.金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中B.金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流C.金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同7.在物理学中许多规律是通过实验发现的，下列说法正确的是（）A.麦克斯韦通过实验首次证明了电磁波的存在B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C.奥斯特通过实验发现了电流的热效应D.法拉第通过实验发现了电磁感应现象8.关于感应电流，下列说法中正确的是（）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D.只要闭合电路的导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生9.奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中，小磁针应该放在（）A.南北放置的通电直导线的上方B.东西放置的通电直导线的上方C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧10.图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是（）A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3二、多选题11.如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I ，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（）A.线框向左平移时，线框中有感应电流B.线框竖直向上平移时，线框中有感应电流C.线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流D.MN中电流突然变化时，线框中有感应电流12.我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是()A.直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场C.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场D.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零13.于感应电流，下列说法中正确的是（）A.只要闭合电路里有磁通量，闭合电路里就有感应电流B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体切割磁感线运动电路中就一定有感应电流14.电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．以下电器中，哪些利用了电磁感应原理（）A.变压器B.白炽灯泡C.电磁灶D.电吹风15.发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就。
在取得这项伟大成就的过程中，法国物理学家安培、瑞士人科拉顿、英国物理学家法拉第等人前后进行了多年的研究。
在这项研究的众多工作中，其中有一个重要环节：研究者敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想。
下列说法正确的是（）A.此环节提出“磁生电”思想是受到了电流磁效应的启发B.此环节提出“磁生电”思想是为了对已有的实验现象做出解释C.此环节“磁生电”是受到宗教神学思想的启发D.此环节“磁生电”是受到哲学对称思想的启发16.下列现象中，能表明电和磁有联系的是()A.摩擦起电B.两块磁铁相互吸引或排斥C.小磁针靠近通电导线时偏转D.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流17.在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是（）A. B. C.D.18.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。
下列用电器中，没有利用电磁感应原理的是（）A.电吹风B.日光灯镇流器C.变压器D.白炽灯泡三、填空题19.发现电流磁效应的科学家是________；提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家是________；发现电磁感应现象的科学家是________ ．20.穿过闭合电路的________发生变化，闭合电路中就有________产生，这种现象叫________现象．21.如图所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成电路，螺线管A放在螺线管B内，螺线管B与电流计组成一个闭合电路．实验过程：感应电流产生的条件：穿过闭合电路的________发生变化．22.在线圈平面________于磁感线时，线圈中没有电流，这样的位置叫________．线圈平面每经过这个面一次，感应电流的方向就要改变________次．线圈转动一周，感应电流的方向改变________次．23.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图1接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．①S闭合后，将螺线管A（原线圈）插入螺线管B（副线圈）的过程中，电流表的指针将________偏转．①线圈A放在B中不动时，指针将________偏转．①线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将________ ．偏转．①线圈A放在B中不动，突然断开S ．电流表指针将________偏转．（填向左、向右、不）24.如图所示是探究感应电流与磁通量变化关系的实验。
下列操作会产生感应电流的有________。
①闭合开关的瞬间；①断开开关的瞬间；①条形磁铁穿过线圈；①条形磁铁静止在线圈中此实验表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生________，闭合电路中就有感应电流产生。
25.探究电磁感应现象应选用如图________（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．在这个现象中感应电流的方向与________的方向和磁感应线方向有关．26.演示地磁场存在的实验装置由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成如图所示首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针________ 填：“有”或“无” 偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针________ 填：“有”或“无” 偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针________ 填：“有”或“无” 偏转．27.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10﹣2T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为________ ．四、解答题28.如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，请用实线连接一个能产生感应电流的原线圈回路和副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式．29.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场局限在虚线框内，闭合线圈由位置1穿过虚线框运动到位置2，线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？五、实验探究题30.在探究磁场产生电流的条件，做了右图所示实验，在表格中填写观察到现象。
（1）接通开关瞬间，电流表的指针________（填偏转或不偏转）（2）接通开关，移动变阻器滑片，电流表的指针________（填偏转或不偏转）（3）接通开关，变阻器滑片不移动，电流表的指针________（填偏转或不偏转）（4）断开开关瞬间，电流表的指针________（填偏转或不偏转）六、综合题31.如图所示，足够长的水平U形光滑金属导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，定值电阻R=0.4Ω．所在空间均存在磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上的匀强磁场．质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用水平向右垂直于金属棒、大小为F=2N的恒力拉动ab棒由静止开始向右运动．求金属棒：（1）匀速运动时的速度大小；（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小．32.如图所示，矩形线圈的面积为0.2m2，放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，线圈的一边ab与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角．求：（1）穿过线圈的磁通量是多大？（2）当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？33.如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ac棒中感应电动势的大小；（2）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的功率大小．答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】电磁感应现象【解析】【解答】解：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流；A、小磁针在通电导线附近发生偏转，这是电流的磁效应，故A错误；B、通电线圈在磁场中转动，是由于安培力作用，故B错误；C、闭合线圈在磁场中运动而产生电流，是由运动而产生感应电流，故C正确；D、磁铁吸引小磁针，磁性相互作用，故D错误；故选：C．【分析】解答本题应掌握：电磁感应的现象﹣﹣﹣因磁通量的变化，从而产生感应电动势，形成感应电流的现象．2.【答案】D【考点】电磁感应现象【解析】【解答】A、电吹风主要部件是电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故A错误；B、电冰箱主要靠压缩机进行工作的，压缩机实际上是一个电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故B错误；C、电饭煲是利用电流的热效应进行工作的，故C错误；D、电话机利用了电磁感应原理，故D正确；故选D【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．3.【答案】C【考点】电磁感应现象【解析】【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误；B、白炽灯泡是利用了灯丝通电后发热原理制成的，故利用了电流的热效应原理制成的；故B错误；C、发电机的前提是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故C正确；D、电风扇利用的是电动机原理，不是电磁感应现象原理；故D错误；故选：C．【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．4.【答案】B【考点】电磁感应现象【解析】【解答】解：A、发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流﹣﹣﹣电磁感应现象来工作的，B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的，不属于电磁感应现象及其应用，C、变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的，D、日光灯镇流器利用了电磁感应现象中的自感现象；本题选不属于电磁感应现象的；故选：B．【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流；根据电磁感应现象我们制成了发电机、动圈式话筒、变压器等；通电导体在磁场中就会受力运动，根据此原理我们制成了电动机、扬声器等．5.【答案】A【考点】电磁感应现象【解析】【解答】当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故A符合题意，BCD不符合题意。