“4翼”检测评价（6） 法拉第电磁感应定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）

“四翼”检测评价（六） 法拉第电磁感应定律 A组—重基础·体现综合 1．(2022·济南高二检测)匝数为100的线圈的面积S＝100 cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中。线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3 T经过5 s均匀减小到0时，感应电动势的大小为(　 ) A．4×10－4 V B．2×10－3 V C．4×10－2 V D．0.2 V 解析：选A　线圈中感应电动势大小为：E＝NS＝100××0.01 V＝4×10－4 V，A正确，B、C、D错误。 2．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直金属导轨所在平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E1∶E2分别为(　 ) A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1 C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2 解析：选C　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．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是(　 ) A．0～2 s B．2～4 s C．4～6 s D．6～8 s 解析：选C　图线斜率表示磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律E＝知，在4～6 s内Φ­t图线斜率最大，则磁通量变化率最大，感应电动势最大，C正确，A、B、D错误。 4.如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为(　 ) A. B．2BωR2 C．4BωR2 D．6BωR2 解析：选C　AB两端的电势差大小等于金属棒AB中产生的感应电动势，E＝B·2R·＝B·2R·＝4BωR2，C正确。 5．如图甲所示，一线圈匝数为100匝，横截面积为0.01 m2，磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2 s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为(　 ) A．－ V　　　　　　 B．2 V C. V D．从0均匀变化到2 V 解析：选A　与线圈轴线成30°角向右穿过线圈的磁场的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有E＝n，其中＝S·cos 30°，由题图乙可知：＝ T/s＝2 T/s，代入数据解得：E＝100×2×0.01× V＝ V，a、b两端的电势差即为线圈产生的感应电动势，即|Uab|＝E＝ V，由安培定则知φa＜φb，故Uab＝φa－φb＝－ V，故A正确，B、C、D错误。 6．(多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环面积为S，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法中正确的是(　 ) A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大，最大值Φm＝B0S B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大 C．在t1～t2时间内，金属圆环L有扩张的趋势 D．在t1～t2时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流 解析：选BD　当螺线管内的磁感应强度随时间按题图乙所示规律变化时，在导线框cdef内产生感应电动势和感应电流，在t1时刻，＝0，感应电流为零，金属圆环L内的磁通量为零，A项错误；在t2时刻，最大，感应电流最大，金属圆环L内的磁通量最大，B项正确；在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势，C项错误；由楞次定律，在t1～t2时间内，导线框cdef内产生逆时针方向感应电流，感应电流逐渐增大，金属圆环L内磁通量增大，根据楞次定律，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流，D项正确。 7.如图所示，一面积为S的正三角形金属框abc固定，M、N分别为ab和ac边的中点，直线MN上方有垂直于线框的匀强磁场。在时间t内，磁感应强度的大小由B均匀增加到3B，方向不变，在此过程中(　 ) A．穿过金属框的磁通量变化量为BS B．N点电势比M点的高 C．金属框中的感应电动势为 D．金属框中的感应电动势为 解析：选C　由几何关系知三角形aMN的面积为S′＝S，开始时穿过金属框的磁通量为Φ1＝BS′，末磁通量为Φ2＝3BS′，所以此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS，A错误；根据楞次定律可以判断三角形金属框中的感应电流方向为逆时针方向，其中aMN部分为电源部分，在电源内部电流从低电势流向高电势，故M点的电势高于N点的电势，B