2.2 法拉第电磁感应定律(第1课时) 基础+能力-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（2019人教版选择性必修第二册）

第二章 第二节 法拉第电磁感应定律(第1课时) 基础+能力 一、基础题 1.(2021·全国·)两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,则( ) A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速增大 C.A一定带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大 【答案】B 【详解】 AB.若A带正电,顺时针转动产生顺时针方向的电流,A中磁场方向垂直纸面向里,当转速增大,B中磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即感应电流磁场方向垂直纸面向外,故A中产生逆时针电流,故A错误;B正确; CD.若A带负电,顺时针转动产生逆时针方向的电流,A中磁场方向垂直纸面向外,当转速减小,B中磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流磁场方向垂直纸面向外,故A中产生逆时针电流,因此圆环可能带正电也可能带负电,故CD错误。 故选B。 2.(2021·全国·)如图所示,用相同的导线围成两个单匝线圈和,半径分别为和,圆形匀速磁场的边缘恰好与线圈重合.当磁场匀速增强时,流过两线圈的感应电流之比为 A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4 【答案】C 【详解】 感应电动势,因为两线圈磁场的面积相同,磁通量变化率一样,感应电动势相同,但是电阻:,所以b的电阻是a电阻的2倍,电动势相同,所以a的电流是b的电流的2倍,ABD错误C正确 3.(2022·全国·)在赤道附近的操场上,三位同学用如图所示的装置研究利用地磁场发电的问题,他们把一条电线两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上形成闭合回路两个同学匀速摇动这条电线的一段,另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况下列说法正确的是( ) A.观察到感应电流大小不变 B.当电线在最低点时,观察到感应电流最大 C.为了使指针摆动明显,摇动电线的两位同学站立的方向应沿南北方向 D.为了使指针摆动明显,摇动电线的两位同学站立的方向应沿东西方向 【答案】D 【详解】 AB.当导线在最高点和最低点时,导线的速度方向和磁场方向平行,所以此时不产生电流,在匀速摇动这条电线过程中,速度的方向与磁场的方向夹角发生变化,感应电动势大小发生变化,感应电流大小发生变化,故A错误B错误; CD.由于地球的周围存在磁场,磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学朝东西方向站立,并迅速摇动电线时,导线就会做切割磁感线运动,则电路中就产生了感应电流,故C错误,D正确; 故选D。 4.(2021·浙江金华·二模)照片中的情景发生在义亭中学的创新实验室。当实验老师从液氮中取出一块“亿钡铜氧”合金并将它靠近一块永磁体时,合金块能悬浮在磁体的上方;老师又从液氮中取出一块外形相似、质量更小的铝块并将它靠近同一块永磁体时,“悬浮”却没有发生。造成这一区别的主要原因是( ) A.“亿钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零 B.质量更小的铝块靠近永磁体时内部不会形成电流 C.穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量更大 D.穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量变化得更快 【答案】A 【详解】 A.“亿钡铜氧”合金在液氮温度下,已经转变为超导态的超导体电阻几乎为零,由于完全抗磁性能够悬浮在磁体的上方,故A正确; B.质量更小的铝块靠近永磁体的过程中,磁通量发生变化,会有电流,故B错误; CD.“亿钡铜氧”合金在液氮温度下,已经转变为超导体,由于超导体具有完全抗磁性,其内部的总磁场强度保持为0,故CD错误。 故选A。 5.(2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末)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,为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈的示意图,线圈匝数为n、横截面积为S,a、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。下列说法正确是( ) A.当线圈N接入恒定电流时,不能为电动汽车充电 B.当线圈中磁感应强度B不变时,线圈两端产生恒定电压 C.当线圈中的磁感应强度B均匀增加时,线圈两端产生电压可能变大 D.若这段时间内线圈中磁感应强度大小均匀增加,则中产生的电动势为 【答案】A 【详解】 A.当线圈N接入恒定电流时,穿过线圈M的磁通量不变,不产生感应电动势,不会产生电压,故A正确; B.穿过线圈M中磁感应强度B不变时,其磁通量不变,不产生感应电动势,不能为电动汽车充电,故B错误; C.当线圈M中的磁感应强度B均匀增加时,恒定,根据 , 可知线圈两端产生电压不变,故C错误; 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 , 故D错误。 故选A。 6.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构