2022-2024北京重点校高二(下)期中物理汇编：电磁感应现象及应用

2022-2024北京重点校高二（下）期中物理汇编
电磁感应现象及应用
一、单选题
1．（2022北京北师大实验中学高二下期中）如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到灵敏电流计上，把线圈A放进线圈B的里面。

下面几种情况灵敏电流计指针不可能有偏转的是（）
A．闭合开关瞬间
B．开关闭合且电路稳定后
C．开关闭合，拔出线圈A中铁芯的过程中
D．开关闭合，将滑动变阻器的滑片P向左匀速滑动的过程中
2．（2023北京第八十中学高二下期中）如图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。

在电路正常接通并稳定后，他发现：当电键断开时，电流表的指针向右偏转。

则能使电流表指针向左偏转的操作是（）
A．拔出线圈A
B．在线圈A中插入铁芯
C．滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动
D．滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动
3．（2023北京第九中学高二下期中）如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两个接线柱连接到灵敏电流计上，把线圈A静置于线圈B的内部。

下列判断正确的是
（）
A．开关保持闭合，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，电流计指针偏转
B．开关保持闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将排斥线圈A
C．开关闭合瞬间，电流计指针一定不会偏转
D．开关闭合瞬间，电流计指针会偏转，且偏转方向与开关保持闭合，向上拔出线圈A的电流计指针偏转方向相同
4．（2024北京清华附中高二下期中）首先发现电磁感应现象的科学家是（）
A．法拉第B．奥斯特C．楞次D．麦克斯韦
二、多选题
5．（2023北京首师大附中高二下期中）在下图所示的各种操作中，灵敏电流表G指针发生摆动的是
（）
A．①图电键S始终闭合，滑动触头不动
B．①图中（在开关S闭合后）将滑片P向下滑动
C．①图中磁铁从线圈中抽出
D．①图中闭合电路一部分导体ab沿磁感线方向运动
三、实验题
6．（2023北京清华附中高二下期中）经过长达11年的艰苦探索，法拉第终于在1831年发现了电磁感应现象这一划时代的发现。

当时法拉第做了如下的一个实验（如图1是当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈，如图2是当年法拉第所做实验的示意图）：他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。

（1）在图2中，闭合开关时，通过电流表的电流方向是（答“向上”或“向下”）
（2）发现电磁感应现象后，法拉第又做了大量的实验研究感应电流的规律，最终总结出了产生感应电流的条件。

小雷同学在学习了法拉第研究电磁感应现象得到的规律后，想要验证法拉第的说法是否正确，于是他找来了如图3所示的器材进行实验。

小雷发现，将电键由闭合断开时，灵敏电流计的指针向右偏转，请你运用本学期学过的电磁感应的知识判断：电键闭合后，若将滑动变阻器的滑动头加速向左滑动，小雷观察到的灵敏电流计的指针会偏转，若滑动变阻器的滑动头匀速向右滑动，灵敏电流计的指针会
偏转。

（填“向左”、“向右”或“不”）
7．（2024北京清华附中高二下期中）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。

(1)首先按图（1）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图（2）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。

进行上述实验的目的是___________。

A．检查电流计测量电路的电流是否准确
B．检查干电池是否为新电池
C．推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。

(2)接下来用图所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。

某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向左偏转，说明螺线管中的电流方向俯视时沿（选填“顺时针”或“逆时针”）方向。

(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。

实验记录表（部分）
b）是当年法拉第所做实验的示意图）：他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。

根据楞次定律判断，在图（b）中，闭合开关时，通过电流表的电流方向是（填“向上”或“向下”）
参考答案
1．B
【详解】A．闭合开关瞬间，线圈B中磁通量瞬间变大，有感应电流产生，则指针会发生偏转，故A错误；
B．开关闭合，电路稳定后电流不发生变化，通过线圈B的磁通量无变化，无感应电流产生，故指针不发生偏转，故B正确；
C．拔出线圈A中铁芯的过程，线圈A中磁场变弱，则通过线圈B的磁通量减小，有感应电流产生，则指针会发生偏转，故C错误；
D．滑片P向左匀速滑动过程中，接入电路的电阻发生变化，电流发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，通过线圈B的磁通量变化，有感应电流产生，则指针发生偏转，故D错误。

故选B。

2．B
【详解】由题意可知：当电键断开时，穿过线圈A的磁通量减小，则线圈B的磁通量也在减小，导致电流表指针向右偏转；故可知当A中的磁通量减小时，电流表指向右偏；
A．拔出线圈A，A中磁通量减小，指针向右偏转，故A错误；
B．在线圈A中插入铁芯，A中磁通量增大，则知电流表指针向左偏转，故B正确；
CD．滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动或者加速滑动时，A中电流减小，磁通量减小，则知电流表指针均向右偏转，故CD错误。

故选B。

3．A
【详解】A．开关保持闭合，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A中电流发生变化，通过线圈B的磁通量发生变化，电流计指针偏转，故A正确；
B．开关保持闭合，向上拔出线圈A的过程中，通过线圈B的磁通量减少，线圈B中感应电流产生的感应磁场方向与线圈A电流产生的磁场方向相同，线圈B将吸引线圈A，故B错误；
C．开关闭合瞬间，线圈A中电流发生变化，通过线圈B的磁通量发生变化，电流计指针偏转，故C错误；
D．开关闭合瞬间，通过线圈B的磁通量增加，电流计指针会偏转；开关保持闭合，向上拔出线圈A，通过线圈B的磁通量减少，电流计指针会偏转；但开关闭合瞬间电流计指针偏转方向与向上拔出线圈A电流计指针偏转方向相反，故D错误。

故选A。

4．A
【详解】首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。

故选A。

5．BC
【详解】A．①图电键S始终闭合，滑动触头不动，穿过灵敏电流表G的回路的磁通量不变，不产生感应
电流，则灵敏电流表G指针不摆动，故A错误
B．①图中（在开关S闭合后）将滑片P向下滑动，穿过灵敏电流表G的回路的磁通量改变，产生感应电流，则灵敏电流表G指针摆动，故B正确；
C．①图中磁铁从线圈中抽出，穿过灵敏电流表G的回路的磁通量改变，产生感应电流，则灵敏电流表G 指针摆动，故C正确；
D．①图中闭合电路一部分导体ab沿磁感线方向运动，不切割磁感线，不产生感应电流，灵敏电流表G指针不摆动，故D错误。

故选BC。

6．向上向右向左
【详解】（1）[1] 闭合开关时右边线圈中的磁场方向向下且磁通量增加，由楞次定律可知右边线圈感应电流产生的磁场方向向上，感应电流从右边线圈上端流向下端，通过电流表的电流方向是向上。

（2）[2][3]由题意可知线圈2中磁通量减小时产生感应电流，电流计的指针向右偏转。

电键闭合后，若将滑动变阻器的滑动头加速向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增加，电流减小，通过线圈2的磁通量减小，电流计的指针向右偏转；若滑动变阻器的滑动头匀速向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流增大，通过线圈2的磁通量增大，灵敏电流计的指针会向左偏转。

7．(1)C
(2)逆时针
(3)垂直纸面向里
(4)向上
【详解】（1）电流从正接线柱流入就右偏，从负接线柱流入就左偏，从而确定电流的流入方向与指针偏转方向的关系。

故选C。

（2）电流计指针向左偏转，说明感应电流从正接线柱流出电表，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿逆时针方向。

（3）根据右手螺旋定则，感应电流的磁场B 的方向垂直纸面向里。

（4）闭合开关时，通过右侧螺线管的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，通过电流表的电流方向是向上的。