第頁新版滬科版2020上海高二物理必修第三冊《11.3磁通量電磁感應現象》針對考點基礎練考點一磁通量1．（2021·北京市東城區期中）如圖1所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場中取兩個面積相等的圓環S1、S2進行研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環S1上，是上、下對稱的兩點，P、P′分別是兩圓環S1、S2上相同位置的點。下列說法正確的是（）圖1A．P點磁感應強度的大小比Q點的大B．P點磁感應強度的大小比P′點的小C．穿過S1的磁通量比穿過S2的大D．穿過S1的磁通量與穿過S2的一樣大2（2021·江蘇大港中學高二上月考）如圖2所示，兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數分別為N1和N2，圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）圖2A．N1∶N2B．N1∶4N2C．1∶2D．1∶13．如圖3所示，一個閉合線圈放在勻強磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30°角，磁感應強度為B，用下述哪個方法可使穿過線圈的磁通量增加一倍（）圖3A．把線圈匝數增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈的半徑增加一倍D．轉動線圈使得軸線與磁場方向平行考點二磁通量變化情況的判斷4．（2020·淮安市淮安區高二期中）如圖4所示，矩形線框平面與勻強磁場方向垂直，穿過的磁通量為Φ，若線框繞某條邊轉過90°角，則磁通量變為（）圖4A．0B．eq\f(1,2)ΦC．ΦD．2Φ5．如圖5所示，虛線框內有勻強磁場，大環和小環是垂直于磁場方向同心放置的兩個圓環，分別用Φ1和Φ2表示穿過大、小兩環的磁通量，則有（）圖5A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．無法確定6．如圖6所示，在同一平面內有四根彼此絕緣的直導線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導線所圍成的面積內的磁通量增加，則應切斷哪一根導線中的電流（）圖6A．切斷i1 B．切斷i2C．切斷i3 D．切斷i47．如圖7所示，固定的長直導線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關于穿過線框的磁通量變化情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導線相互絕緣）（）圖7A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少考點三電磁感應現象的發現及認識8．首先發現電流的磁效應和電磁感應現象的物理學家分別是（）A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次C．奧斯特和安培 D．奧斯特和法拉第9．在法拉第時代，下列驗證“由磁產生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數的變化C．將一房間內的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數的變化D．繞在同一鐵環上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數的變化考點四有無感應電流的判斷10．（2020·鳳陽縣二中高二月考）如圖8甲所示為法拉第在研究電磁感應時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發生偏轉的是（）圖8A．保持開關閉合 B．開關閉合瞬間C．開關斷開瞬間 D．移動滑動變阻器滑片11．（2020·四川蓬南中學高二月考）如圖9所示，圓形閉合線圈處于勻強磁場中，磁感線與線圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑．以下情形中線圈中能產生感應電流的是（）圖9A．使線圈以ac為軸轉過60°B．使線圈以bd為軸轉過60°C．使線圈沿垂直紙面向外平動D．使線圈在線圈平面內平動或在線圈平面內繞線圈中心點轉動12．（2020·蘇州陸慕高級中學高二上期中）金屬矩形線圈abcd在勻強磁場中做如圖所示的運動，線圈中有感應電流的是（）綜合能力練13．如圖10所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產生感應電流，可采用的方法有（）圖10A．使螺線管在線圈a所在平面內轉動B．使螺線管中的電流發生變化C．使線圈a以MN為軸轉動D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉動14．（2021·青島高二階段測試）如圖11所示，長直導線MN中通有恒定電流I，其正下方有矩形導線框abcd，導線框abcd與長直導線MN處于同一豎直面內．在下列情況中，導線框abcd中有感應電流產生的是（）圖11A．導線框以長直導線MN為軸轉動B．導線框加速向右移動C．導線框勻速向左移動D．導線框以cd邊為軸轉動15．在勻強磁場中有兩根平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直，導軌上有兩根可沿導軌平動的導體棒ab、cd，ab、cd導體棒勻速移動的速度大小分別為v1和v2，如圖12所示，則下列情況回路中沒有感應電流產生的是（）圖12A．ab、cd均向右運動，且v1＝v2B．ab、cd均向右運動，且v1>v2C．ab、cd均向左運動，且v1>v2D．ab向右運動，cd向左運動，且v1＝v216．如圖13所示，一有界勻強磁場，寬度為d，使一邊長為l的正方形導線框以速度v向右勻速通過磁場區域，若d＞l，則導線框通過磁場過程中，導線框中不產生感應電流的時間應等于（）圖13A．eq\f(d,v)B．eq\f(l,v)C．eq\f(d－l,v)D．eq\f(d－2l,v)

《11.3磁通量電磁感應現象》針對考點基礎練考點一磁通量1．（2021·北京市東城區期中）如圖1所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場中取兩個面積相等的圓環S1、S2進行研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環S1上，是上、下對稱的兩點，P、P′分別是兩圓環S1、S2上相同位置的點。下列說法正確的是（）圖1A．P點磁感應強度的大小比Q點的大B．P點磁感應強度的大小比P′點的小C．穿過S1的磁通量比穿過S2的大D．穿過S1的磁通量與穿過S2的一樣大【答案】C【解析】根據條形磁體的磁感線分布特點及對稱性可知，P、Q兩點的磁感線疏密程度相同，故兩點的磁感應強度大小相等，A錯誤；P點附近的磁感線比P′點附近的磁感線密，則P點的磁感應強度比P′點的大，B錯誤；由題圖可知，穿過S1的磁感線條數比穿過S2的磁感線條數多，則穿過S1的磁通量比穿過S2的大，C正確，D錯誤．2（2021·江蘇大港中學高二上月考）如圖2所示，兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數分別為N1和N2，圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）圖2A．N1∶N2B．N1∶4N2C．1∶2D．1∶1【答案】D【解析】由于線圈平面與磁場方向垂直，故穿過該平面的磁通量為Φ＝BS；半徑為r的圓形范圍內有勻強磁場，所以磁場的區域面積為S＝πr2；結合題圖可知，穿過兩個線圈的磁感線的條數是相等的，所以磁通量都是Φ＝πBr2，與線圈的大小、匝數無關，穿過a、b兩線圈的磁通量之比為1∶1，故選D。3．如圖3所示，一個閉合線圈放在勻強磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30°角，磁感應強度為B，用下述哪個方法可使穿過線圈的磁通量增加一倍（）圖3A．把線圈匝數增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈的半徑增加一倍D．轉動線圈使得軸線與磁場方向平行【答案】B【解析】把線圈的匝數增加一倍，穿過線圈的磁感線的條數不變，磁通量不變，故A錯誤；根據Φ＝BScosθ，把線圈面積增加一倍，可使穿過線圈的磁通量增加一倍，故B正確；把線圈的半徑增加一倍，線圈的面積S＝πR2變為原來的4倍，磁通量為原來的4倍，故C錯誤；轉動線圈使得軸線與磁場方向平行，此時線圈平面與磁場垂直，有效面積由Scos30°變為S，磁通量為原來的eq\f(2\r(3),3)倍，故D錯誤。考點二磁通量變化情況的判斷4．（2020·淮安市淮安區高二期中）如圖4所示，矩形線框平面與勻強磁場方向垂直，穿過的磁通量為Φ，若線框繞某條邊轉過90°角，則磁通量變為（）圖4A．0B．eq\f(1,2)ΦC．ΦD．2Φ【答案】A【解析】轉過90°角后，線框平面與磁場方向平行，所以磁通量為零，故選A。5．如圖5所示，虛線框內有勻強磁場，大環和小環是垂直于磁場方向同心放置的兩個圓環，分別用Φ1和Φ2表示穿過大、小兩環的磁通量，則有（）圖5A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．無法確定【答案】C【解析】對于大環和小環來說，磁感線的凈條數相同，故C正確。6．如圖6所示，在同一平面內有四根彼此絕緣的直導線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導線所圍成的面積內的磁通量增加，則應切斷哪一根導線中的電流（）圖6A．切斷i1 B．切斷i2C．切斷i3 D．切斷i4【答案】D【解析】根據安培定則判斷出四根通電直導線中電流在所圍面積內的磁場方向，可知只有i4中電流產生的磁場垂直于紙面向外，則要使磁通量增加，應切斷i4。7．如圖7所示，固定的長直導線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關于穿過線框的磁通量變化情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導線相互絕緣）（）圖7A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少【答案】D【解析】離導線越近，磁場越強，當線框從左向右靠近導線的過程中，穿過線框的磁通量增大，當線框跨在導線上向右平移時，磁通量減小，當導線在線框正中央時，磁通量為零，從該位置向右平移，磁通量增大，當線框離開導線向右平移的過程中，磁通量減小，故D正確。考點三電磁感應現象的發現及認識8．首先發現電流的磁效應和電磁感應現象的物理學家分別是（）A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次C．奧斯特和安培 D．奧斯特和法拉第【答案】D【解析】1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應；1831年，英國物理學家法拉第發現了電磁感應現象，選項D正確。9．在法拉第時代，下列驗證“由磁產生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數的變化C．將一房間內的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數的變化D．繞在同一鐵環上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數的變化【答案】D【解析】同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發生變化這兩個條件，電路中才會產生感應電流，A、B選項都不會使電路中的磁通量發生變化，并不滿足產生感應電流的條件，故A、B錯誤；條形磁體插入線圈時，雖有短暫電流產生，但未能及時觀察，故C錯誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會引起穿過另一線圈的磁通量發生變化，產生感應電流，故D正確。考點四有無感應電流的判斷10．（2020·鳳陽縣二中高二月考）如圖8甲所示為法拉第在研究電磁感應時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發生偏轉的是（）圖8A．保持開關閉合 B．開關閉合瞬間C．開關斷開瞬間 D．移動滑動變阻器滑片【答案】A【解析】開關閉合狀態下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發生變化，沒有感應電流，電流表指針不會發生偏轉，故A正確；當開關閉合的瞬間、開關斷開的瞬間或者移動滑動變阻器滑片時，線圈中磁通量發生變化，產生感應電流，指針發生偏轉，故B、C、D錯誤。11．（2020·四川蓬南中學高二月考）如圖9所示，圓形閉合線圈處于勻強磁場中，磁感線與線圈平面平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑．以下情形中線圈中能產生感應電流的是（）圖9A．使線圈以ac為軸轉過60°B．使線圈以bd為軸轉過60°C．使線圈沿垂直紙面向外平動D．使線圈在線圈平面內平動或在線圈平面內繞線圈中心點轉動【答案】B【解析】當線圈以ac為軸轉動時，線圈相對磁場的正對面積改變量ΔS始終為零，回路中無感應電流產生，選項A錯誤；當線圈以bd為軸轉動60°的過程中，線圈相對磁場的正對面積發生了改變，磁通量變化，因此在回路中能產生感應電流，選項B正確；當線圈沿垂直紙面方向向紙外平動時，同樣ΔS＝0，磁通量不變，因而無感應電流產生，選項C錯誤；當線圈在線圈平面內平動或在線圈平面內繞線圈中心轉動時，線圈相對磁場的正對面積始終為零，磁通量不變，因此無感應電流產生，選項D錯誤。12．（2020·蘇州陸慕高級中學高二上期中）金屬矩形線圈abcd在勻強磁場中做如圖所示的運動，線圈中有感應電流的是（）【答案】A【解析】A項圖示時刻穿過線圈的磁通量為零，當線圈轉動時，磁通量增加，將產生感應電流，故A正確；B項線圈轉動過程中，線圈始終與磁場平行，沒有磁感線穿過線圈，線圈的磁通量始終為零，保持不變，沒有感應電流產生，故B錯誤；C項線圈運動過程中，線圈與磁場平行，沒有磁感線穿過線圈，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，沒有感應電流產生，故C錯誤；D項線圈在勻強磁場中運動，根據Φ＝BS知，磁通量Φ保持不變，沒有感應電流產生，故D錯誤。綜合能力練13．如圖10所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產生感應電流，可采用的方法有（）圖10A．使螺線管在線圈a所在平面內轉動B．使螺線管中的電流發生變化C．使線圈a以MN為軸轉動D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉動【答案】D【解析】題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，當按A、B、C所述方式變化時，磁通量不變，不產生感應電流；按D所述方式變化時，由于線圈a與磁場夾角變化引起磁通量變化，能夠產生感應電流，故選D。14．（2021·青島高二階段測試）如圖11所示，長直導線MN中通有恒定電流I，其正下方有矩形導線框abcd，導線框abc