2.2法拉第电磁感应定律-2021-2022学年高二物理课后分类练（人教版2019选择性必修第二册）

法拉第电磁感应定律 一、单项选择题 1．下面说法正确的是（　　） A．哥白尼提出地球是宇宙的中心 B．库仑第一个提出电荷的周围存在着由它产生的电场 C．奥斯特通过大量的研究发现了电流的磁效应 D．安培第一个发现了电磁感应现象 C【 A．哥白尼提出太阳是宇宙的中心。故A错误； B．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场的观点，故B错误； C．奥斯特通过大量的研究发现了电流的磁效应。故C正确； D．法拉第发现了电磁感应现象。故D错误。 故选C。] 2．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为 (　　) A．　　　　B．1　　　　C．2　　　　D．4 B　[根据法拉第电磁感应定律E＝n，设线框匝数为n，面积为S0，初始时刻磁感应强度为B0，则第一种情况下的感应电动势为E1＝n＝nB0S0；第二种情况下的感应电动势为E2＝n＝nB0S0，所以两种情况下线框中的感应电动势相等，比值为1，故B正确。] 3．如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是 (　　) 　　　　 　　　　　 A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙 B　[公式E＝Blv中的l为导体切割磁感线的有效长度，甲、乙、丁中的有效长度均为l，感应电动势E＝Blv，而丙的有效长度为l sin θ，感应电动势E＝Blv sin θ，故B正确。] 4.如图所示，半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B。从金属环的平面与磁场方向平行时开始计时，在转过30°角的过程中，金属环中产生的感应电动势的平均值为 (　　) A．2Bωr2　　B．2Bωr2 C．3Bωr2　　D．3Bωr2 C　[开始时，Φ1＝0，金属环转过30°时，Φ2＝BS sin 30°＝Bπr2，故ΔΦ＝Φ2－Φ1＝Bπr2，Δt＝＝＝。根据E＝得，金属环中电动势的平均值E＝3Bωr2，C正确。] 5.如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面。设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为 (　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． B　[导体棒切割磁感线的有效长度为：L·sin 60°＝L，故感应电动势E＝Bv，由闭合电路欧姆定律得I＝＝，故B正确。] 二、多项选择题 6.如图所示，两块水平放置的金属板相距为d，用导线将两极板与一个n匝线圈连接，若线圈置于竖直向下的变化磁场B中，能使在两板间的一质量为m、带电荷量为q的微粒恰好静止。那么，关于线圈中磁场的变化情况和磁通量的变化率，下列说法正确的是 (　　) A．若q带正电，变化的磁场B减弱，＝ B．若q带正电，变化的磁场B增大，＝ C．若q带负电，变化的磁场B增大，＝ D．若q带负电，变化的磁场B减弱，＝ AC　[若电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，静电力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线圈下端相当于电源的正极，由题意可知，根据楞次定律，可得穿过线圈的磁通量在减弱，且线框产生的感应电动势E＝n，油滴所受静电力F＝E场q，对油滴，根据平衡条件得q＝mg，所以解得线圈中的磁通量变化率的大小为＝，故A正确，B错误；若电荷量为q的带负电的油滴恰好处于静止状态，静电力竖直向上，则电容器的上极板带正电，所以线圈上端相当于电源的正极，由题意可知，根据楞次定律，可得穿过线圈的磁通量在均匀增加；线框产生的感应电动势E＝n，油滴所受静电力F＝E场q，对油滴，根据平衡条件得q＝mg，所以解得线圈中的磁通量变化率的大小为＝，故C正确，D错误。] 7．如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 (　　) 　 A．0～t1时间内P端电势高于Q端电势 B．0～t1时间内电压表的读数为 C．t1～t2时间内R上的电流为 D．t1～t2时间内P端电势高于Q端电势 AC　[0～t1时间内，垂直纸面向里的磁场逐渐增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，根据右手定则可知电流从P流出，从Q流入，所以P端电势高于Q端电势，故A正确；0～t1时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电