第二章 电磁感应 章末训练-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第二册 ）

第二章 电磁感应 章末训练 【基础过关】 1．(2020-2021学年辽宁省实验中学高二(上)期末)(多选)如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器 和电阻 ，导体棒 放在导轨上且与导轨接触良好，整个装置放置在垂直于导轨平面的磁场中，磁感应强度 随时间的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)， 始终保持静止，则 时间内( ) A．电容器 的电荷量大小始终不变 B．电容器 的 板先带正电后带负电 C． 所受安培力的方向先向右后向左 D． 所受安培力的在大小始终不变 【解析】 由图乙知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动势恒定，电路中电流恒定，电阻 两端的电压恒定，则电容器两端的电压恒定，根据 可知电容器 的电荷量大小始终不变，故A正确；根据楞次定律判断可知，通过导体棒的电流一直向上，故电容器 板电势为较高，一直带正电，故B错误；由右手定则判断得知， 中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知， 所受安培力的方向先向右后向左，故C正确；根据安培力公式 ， 不变，由于磁感应强度变化， 所受安培力的大小变化，故D错误． 【答案】 AC 2．(2020-2021学年黑龙江实验中学高二(上)期末)(多选)如图所示，边长为l的正方形线框abcd放置在光滑绝缘的水平面上，在水平外力F作用下，以速度v向左匀速通过宽为2l的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。从ab边开始进入磁场至ab边恰要离开磁场过程中，下列关于线框所受外力F、线框ab两点间的电势差Uab电流强度I及通过线框的电量q随时间t变化的图像正确的是(　　) A． B． C． D． 【解析】 ABC．在 时间内，感应电动势为 ，感应电流为 ，由于 、 、 、 不变，电流 保持不变； 切割磁感线相当于电源， 边的电势差为 ，线框受到的安培力 安 ，根据平衡条件可得外力为 安 ，在 时间内线框完全进入磁场，穿过线框的磁通量保持不变，线框中没有感应电流；线框所受安培力为0，由平衡条件可知外力 为零； 、 都切割磁感线相当于电源，则 边的电势差为 ，故A、C错误，B正确； D．在 时间内，通过线框的电荷量为 ， 是定值， 与 正比；在 时间内线框中没有感应电流，通过线框的电荷量为零，故D正确；故选BD。 【答案】 BD 3．(2020-2021学年黑龙江实验中学高二(上)期末)如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B、方向与竖直面(纸面)垂直，磁场的上、下边界(虚线)均为水平面。纸面内磁场上方有一个质量为m、总电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd(由均匀材料制成)，其上、下两边均与磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。导线框从ab边距磁场上边界为h处自由下落，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　) A．ab边刚进入磁场时，受到的安培力大小为 B．导线框通过磁场上边界的过程中，下落的速度可能一直增大 C．导线框通过磁场上边界的过程中，下落的速度可能先减小再增大 D．导线框通过磁场下边界的过程中，下落的速度可能先增大再减小 【解析】 A．ab边进入磁场前线框做自由落体运动，由匀变速直线运动的速度-位移公式可知v2=2gh，则ab边进入磁场时线框的速度 ，ab边刚进入磁场时感应电动势为E=BLv，感应电流为 ，ab边受到的安培力为 ，故A错误； B．若线框进入磁场过程所受安培力一直小于重力，则线框所受合力竖直向下，线框进入磁场过程做加速运动，线框速度一直增大，故B正确； C．当ab边进入磁场时安培力大于重力，线框做减速运动通过上边界或减速至安培力等于重力时再匀速运动；当ab边进入磁场时安培力等于重力，线框做匀速运动通过磁场上边界；当ab边进入磁场时安培力小于重力，则线框做加速运动通过上边界或加速至安培力等于重力再匀速通过上边界，故C错误； D．导线框通过磁场下边界的过程中，导线框受到的安培力可能等于重力，导线框所受合力为零，导线框做匀速运动；导线框通过磁场下边界的过程中，导线框受到的安培力若小于重力，导线框所受合力竖直向下，导线框做加速运动或先加速当安培力等于重力时匀速，故下落的速度不可能先增大再减小，故D错误。故选B。 【答案】 B 4．(2020-2021学年哈师大附中高二(上)期末)(多选)如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉一质量为m、边长为a、电阻为R的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时。若磁场的宽度为b(b>3a)，在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0，并开始离开匀强磁场。此过程中v－t图象如图乙所示，则(　　) A．t0时刻线框的速度为 B．t=0时刻，线框右侧边MN两端电压为Bav0 C．0～t0时间内，通过线