第2章 第2节 法拉第电磁感应定律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课时作业word（鲁科版）

第2节　法拉第电磁感应定律 课时作业·巩固提升 基础巩固 一、选择题 1.(2022·安徽六安期末) 关于感应电动势的大小,下列说法正确的是(　D　) A.磁通量越大,感应电动势越大 B.磁通量变化得越多,感应电动势越大 C.磁通量变化时,感应电动势一定变化 D.磁通量变化得越快,感应电动势越大 解析:根据法拉第电磁感应定律可知,磁通量变化率越大,即磁通量变化得越快,感应电动势越大,感应电动势的大小与磁通量的大小以及磁通量的变化量均无关,故A、B错误,D正确;磁通量均匀变化时,感应电动势恒定,故C错误。 2.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图中①～④所示,下列关于该回路中的感应电动势的论述,正确的是(　D　) A.图①中,回路中产生的感应电动势恒定不变 B.图②中,回路中产生的感应电动势一直在变大 C.图③中,回路中在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势 D.图④中,回路中产生的感应电动势先变小后变大 解析:图①中磁通量不变,不能产生感应电动势,图②中均匀变化的磁通量产生恒定的感应电动势,图③中磁通量的变化率为图线斜率的大小,图④中磁通量的变化率为图线切线的斜率的大小,根据法拉第电磁感应定律可知,A、B、C错误,D正确。 3.(2022·安徽六安期末)(多选)如图所示,半径为2r的线圈内有垂直纸面向内的圆形匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,已知线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法正确的是(　AC　) A.保持磁场不变,线圈的半径由2r变到3r的过程中,不产生感应电流 B.保持磁场不变,线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,有逆时针方向的感应电流 C.保持线圈半径不变,使磁场随时间按B=kt发生变化,线圈中的感应电流为 D.保持线圈半径不变,使磁场随时间按B=kt发生变化,线圈中的感应电流为 解析:保持磁场不变,线圈的半径由2r变到3r的过程中,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,故A正确;保持磁场不变,线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律和安培定则可知,此时有顺时针方向的感应电流,故B错误;保持线圈半径不变,使磁场随时间按B=kt发生变化,根据法拉第电磁感应定律可知,线圈产生的感应电动势为E==S=kπr2,根据闭合电路欧姆定律可知,线圈中的感应电流为I==,故C正确,D错误。 4.(2022·安徽黄山期末)(多选)将一面积为S=0.02 m2,匝数N=100匝的线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化规律如图所示,线圈总电阻为4 Ω,则(　BC　) A.第2 s末,线圈的感应电动势为零 B.在0～4 s内线圈内的感应电动势为0.4 V C.在0～4 s内线圈内的感应电流为0.1 A D.在0～2 s内与2～4 s内线圈内的感应电流方向相反 解析:由题图可知= T/s=0.2 T/s,在0～4 s内线圈内的感应电动势E=N=NS=100×0.2×0.02 V=0.4 V ,且在0～4 s 内,磁通量的变化率恒定,线圈中产生的感应电动势不变,始终为E=0.4 V,故A错误,B正确;在0～4 s内线圈内的感应电流为I== A=0.1 A,故C正确;在0～4 s时间内,图像斜率不变,磁感应强度B的变化率不变,故感应电流方向相同,故D错误。 5.如图所示,导体AB的长为2R,绕O点以角速度ω匀速转动,OB为R,且OBA三点在一条直线上,有一匀强磁场磁感应强度为B,充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB两端的电势差为(　C　) A.BωR2 B.2BωR2 C.4BωR2 D.6BωR2 解析:根据导体运动切割磁感线产生的感应电动势E=Blv,导体旋转的平均线速度==2ωR,则AB两端的电势差为UAB=B·2R· 2ωR=4BωR2,C正确。 6.如图甲所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是(　B　) A.电压表的示数为150 V,A端接电压表正接线柱 B.电压表的示数为50 V,A端接电压表正接线柱 C.电压表的示数为150 V,B端接电压表正接线柱 D.电压表的示数为50 V,B端接电压表正接线柱 解析:线圈相当于电源,由楞次定律和安培定则可知A相当于电源的正极,B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的“+”接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得E=n= V=50 V,故B正确,A、C、D错误。 7.(2022·福建龙岩期末)如图所示,有a、b两个闭合单匝正方形线圈,用材料和粗细均相同的导线制成,线圈边长la∶lb=2∶1,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀变化