课后提升练 (八) 法拉第电磁感应定律（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）

课后提升练 (八)　法拉第电磁感应定律 [对应学生用书P123] 1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　) A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 C　解析：根据法拉第电磁感应定律E＝nS，在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小与线圈匝数成正比，A错误；由上式可知，在n、S不变的情况下，穿过线圈的磁通量变化越快(即越大)，E越大，B错误，C正确；由于不知道原磁场的磁通量是变大还是变小，所以也就不知道感应电流产生的磁场方向与原磁场方向是相同还是相反，D错误。 2.如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增大为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为(　　) A．c→a，2∶1 B．a→c，2∶1 C．a→c，1∶2 D．c→a，1∶2 C　解析：由右手定则判断可得，电阻R上的电流方向为a→c，由E＝Blv知E1＝Blv，E2＝2Blv，则E1∶E2＝1∶2，C正确。 3.如图所示，正方形线圈位于纸面内，边长为a，匝数为n，转轴OO′恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B，在线圈从图示位置以角速度ω绕OO′匀速转过90°的过程中，线圈中产生的平均感应电动势大小为(　　) A．　　 B．　　 C．　　 D． A　解析：线圈中产生的平均感应电动势为＝n，其中ΔΦ＝，Δt＝＝，解得＝，A正确。 4.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(　　) A．越来越大 B．越来越小 C．保持不变 D．无法确定 C　解析：感应电动势E＝Blv sin θ＝Blv0。金属棒ab做平抛运动，水平速度保持不变，感应电动势保持不变，C正确。 5.(多选)如图所示，长直导线通以方向向上的恒定电流i，矩形金属线圈abcd与导线共面，线圈的长是宽的2倍，第一次将线圈由静止从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次将线圈由静止从位置Ⅰ绕过d点垂直纸面的轴线旋转90°到位置Ⅲ停下，两次变换位置的过程所用的时间相同，以下说法正确的是(　　) A．两次线圈所产生的平均感应电动势相等 B．两次线圈所产生的平均感应电动势不相等 C．两次通过线圈导线横截面的电荷量相等 D．两次通过线圈导线横截面的电荷量不相等 BD　解析：根据通电直导线周围的磁场分布可知，两次通过线圈的磁通量的变化量不同，根据＝n可知，线圈所产生的平均感应电动势不相等，A错误，B正确；根据q＝n可知两次通过线圈导线横截面的电荷量不相等，C错误，D正确。 6.在匀强磁场中，有一接有电容器的回路，如图所示，已知电容器电容C＝30 μF，l1＝5 cm，l2＝8 cm，磁场以5×10－2 T/s的变化率增强，则(　　) A．电容器上极板带正电，电荷量为2×10－9 C B．电容器上极板带正电，电荷量为6×10－9 C C．电容器上极板带负电，电荷量为4×10－9 C D．电容器上极板带负电，电荷量为6×10－9 C B　解析：根据楞次定律和安培定则可判断电容器上极板带正电；因为磁感应强度是均匀增大的，故感应电动势大小恒定，由法拉第电磁感应定律E＝＝·S，可得E＝·l1l2＝5×10－2×5×10－2×8×10－2 V＝2×10－4 V，即电容器两极板上所加电压U为2×10－4 V，所以电容器的电荷量为Q＝CU＝30×10－6×2×10－4 C＝6×10－9 C，B正确。 7.(2021·吉林延边二中高二月考)如图甲所示，N＝200匝的线圈(图中只画了2匝)，总电阻r＝2 Ω，其两端与一个R＝48 Ω的电阻相连，线圈内有垂直指向纸内的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。求： (1)判断a、b两点电势的高低； (2)线圈产生的感应电动势E； (3)电阻R两端的电压U。 答案：(1)φa>φb　(2)10 V　(3)9.6 V 解析：(1)根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增强，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所以通过电阻R的电流方向为a→b，即有φa>φb (2)根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为 E＝N＝200× V＝10 V (3)电阻R两端的电压为路端电压，根