2.2 法拉第电磁感应定律（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第二册）

2020-2021学年高二物理同步备课系列 选择性必修第二册 第二章 电磁感应 2.2 法拉第电磁感应定律 一、单选题 1．（2021·浙江衢州市·高二期末）如图所示，边长为 的单匝均匀正方形金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下向右匀速通过宽度为 、方向竖直向下正方形匀强磁场。在整个过程中线框的 边始终与磁场的边界平行，若以 表示拉力、以 表示线框 两点间的电势差、 表示通过线框的电流（规定逆时针为正，顺时针为负）、 表示线框的发热功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图象中正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【解析】A．线框做匀速运动时 由法拉第电磁感应定律可得 根据欧姆定律有 安培力为 ，方向水平向左 解得 ，方向水平向右 A错误； B．刚进入磁场时，ab边切割磁感线产生感应电动势，ab相当电源，a点电势高于b点电势，则线框 两点间的电势差为 ，刚离开磁场时，左边线框切割磁感线产生感应电动势，a点电势高于b点电势，则线框 两点间的电势差为 ，B正确； C．线框做匀速运动时，进入磁场时由右手定则可得线框的电流方向为逆时针，离开磁场时线框的电流方向为顺时针，C错误； D．线框的发热功率为 则两个过程发热功率一样，D错误。 故选B。 2．（2021·广东广州市·高二期末）水平放置一个固定的单匝金属圆线圈，磁场正方向和线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，线圈中感应电动势E-t图象是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】0~1s，磁感应强度方向向上并均匀增大，根据楞次定律，感应电流与正方向相同，电动势为正；1~3s，磁感应强度不变，线圈磁通量不变，无感应电流，电动势为零；3~6s，磁感应强度的变化率为负并不变，根据楞次定律，感应电流与正方向相反，电动势为负。 故选C。 3．（2021·浙江宁波市·高二期末）如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a一个平行导轨向右的初速度v0，此后运动过程中两棒不发生碰撞，下列说法正确的是（　　） A．最终a棒将停止运动，b棒在轨道上以某一速度匀速运动 B．最终两棒都静止在轨道上 C．回路中产生的总焦耳热为 D．运动过程中b的最大加速度为 【答案】D 【解析】AB．根据动量守恒定律得 解得 最终两棒以 的速度在轨道上做匀速直线运动，AB错误； C．回路中产生的总焦耳热为 解得 C错误； D．刚开始时b的加速度最大 解得 D正确。 故选D。 4．（2021·河南南阳市·高二期末）下列说法正确的是（　　） A．电场是一种不依赖于我们的意识而客观存在的物质 B．磁感线可以表示磁场的方向，不能表示磁场的强弱 C．由公式 可知，电容器的电容随电荷量Q的增加而增大 D．穿过线圈的磁通量变化量越大，感应电动势越大 【答案】A 【解析】A．电荷周围存在电场，电荷间的相互作用力是通过电场实现的，电场是一种不依赖于我们的意识而客观存在的物质，A正确； B．磁感线的方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，B错误； C．公式 是比值定义，电容器的带电量与电容器两端的电压的比值定义为电容的大小，但电容的大小与带电量以及电容器两端的电压无关，C错误； D．根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量变化量越快，感应电动势越大，D错误。 故选A。 5．（2021·福建龙岩市·高二期末）无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，某段 时间内线圈N产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈M。下列说法正确是（　　） A．当线圈M中磁感应强度B不变时，能为电动汽车充电 B．当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压 C．当线圈M中的磁感应强度B增加时，线圈M两端产生电压可能变大 D．若这段 时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加 ，则M中产生的电动势为 【答案】C 【解析】A．当送电线圈N接入恒定电流，则产生的磁场不变化，受电线圈M中的磁通量没有发生变化，故无法产生感应电流，不能为电动汽车充电，故A错误； B． 当线圈N接入恒定电流时，受电线圈M中的磁通量不变，故M两端不能产生感应电动势，线圈M两端无电压，故B错误； C．穿过线圈M的磁感应强度增加，根据法拉第电磁感应定律，如果磁感应强度增加的越来越快，则产生增大的感应电动势，线圈M两端产生的电压就可能变大，故C正确； D．根据法拉第电磁感应定律，有 故D错误； 故选C。 6．（2021·浙江绍兴