(教参)高效作业 第二章 2 法拉第电磁感应定律-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

高效作业13 [2　法拉第电磁感应定律](见学生用书P107) [A级　新教材落实与巩固] 1．如图所示，一水平放置的单匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中穿过矩形线框的磁通量的变化量大小是(　D　) A．BS B．BS C．BS D．BS 解析：假设原来磁感线是从线框正面穿向背面，以此方向为正，则原来的磁通量Φ1＝BS sin 30°＝BS，线框旋转后磁感线从背面穿向正面，此时的磁通量Φ2＝－BS cos 30°＝－BS，此过程中穿过矩形线框的磁通量的变化量大小ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝BS，故选D。 2．对某一确定的闭合电路，下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是(　B　) A．穿过闭合电路的磁通量为0的瞬间，闭合电路中不可能有感应电流 B．穿过闭合电路的磁通量增大，但闭合电路中感应电流可能减小 C．穿过闭合电路的磁通量减小，则闭合电路中的感应电动势一定减小 D．穿过闭合电路的磁通量变化越来越快，但闭合电路中的感应电流可能不变 解析：穿过闭合电路的磁通量为0的瞬间，磁通量的变化率可能不为0，因此闭合电路中可能有感应电流，故A错误；根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量没有直接关系，穿过闭合电路的磁通量增大(或减小)时，磁通量的变化率不一定增大(或减小)，则产生的感应电动势不一定增大(或减小)，闭合电路中的感应电流不一定增大(或减小)，故B正确，C错误；磁通量变化越快，感应电动势越大，感应电流也越大，故D错误。 3．滑雪是我国北方地区常见的健身、娱乐项目。如图所示，一个人从静止开始沿倾斜雪道滑下，雪道的倾角为θ，每只滑雪板上都装有宽度为d、长度为L的长方形钢板，雪道所处地磁场的磁感应强度为B，方向与雪道平面垂直，人与滑雪板之间绝缘，当人以速度v匀速下滑时，下列说法正确的是(　B　) A．钢板的电动势为BLv B．钢板的电动势为Bdv C．穿过钢板的磁通量逐渐减小 D．穿过每只钢板的磁通量为BdL sin θ 解析：钢板切割磁感线的长度为d，则产生的电动势为Bdv，选项A错误，B正确；磁场方向与雪道平面垂直，则穿过每只钢板的磁通量为BdL不变，选项C、D错误。 4．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法不正确的是(　A　) A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 解析：铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A错误，符合题意；若取走磁体，则金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，B正确，不符合题意；根据E＝n可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，C正确，不符合题意；弦振动过程中，线圈中的磁通量有时变大，有时变小，根据楞次定律可知，线圈中的电流方向不断变化，D正确，不符合题意。 5．将一U形金属导轨置于水平面上，导轨所在平面存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场区域如图所示(Ⅱ位置为磁场的边界线)。一金属棒垂直导轨放置在位置Ⅰ处，在外力作用下开始向右运动，已知由Ⅰ位置和Ⅱ位置及导轨所围成的面积为S。则(　D　) A．金属棒从Ⅰ位置运动至Ⅱ位置的过程中，金属棒与导轨围成的回路中有顺时针方向的电流 B．金属棒从Ⅱ位置运动至Ⅲ位置的过程中，金属棒与导轨围成的回路中有逆时针方向的电流 C．金属棒从Ⅰ位置运动至Ⅲ位置的过程中，金属棒与导轨围成的回路的磁通量的变化量为2BS D．金属棒从Ⅱ位置运动至Ⅲ位置的过程中，若磁场的磁感应强度变化，则金属棒与导轨围成的回路中有感应电流产生 解析：金属棒从Ⅰ位置运动至Ⅱ位置的过程中，金属棒与导轨围成的回路磁通量增加，根据楞次定律，金属棒与导轨围成的回路中有逆时针方向的电流，所以A错误；金属棒从Ⅱ位置运动至Ⅲ位置的过程中，回路的磁通量保持不变，金属棒与导轨围成的回路中没有感应电流，所以B错误；金属棒从Ⅰ位置运动至Ⅲ位置的过程中，金属棒与导轨围成的回路的磁通量的变化量为BS，所以C错误；金属棒从Ⅱ位置运动至Ⅲ位置的过程中，若磁场的磁感应强度变化，根据E＝S，则金属棒与导轨围成的回路中有感应电流产生，所以D正确。 6．如图所示，足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面。金属棒AC与导轨垂直且接触良好。现将导轨接上电阻R，导轨和金属棒的电阻忽略不计，则金属棒AC由静止释放后(　A　) A．金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等 B．电流方向沿棒由C指向A C．在金属棒加速下