第2章 电磁感应(B卷)-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册人教版（2019）

第二章　电磁感应(B卷) (时间:45分钟　满分:100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分) 1.如图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是 (　　) A.电磁感应现象 B.电流的磁效应 C.磁极间的相互作用 D.通电线圈在磁场中受力转动 解析　当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池，该过程为电磁感应现象，A项正确。 答案　A 2.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是 (　　) A.0~2 s B.2~4 s C.4~5 s D.5~10 s 解析　根据E=得，感应电动势与磁通量的变化率成正比，Φ-t图线的斜率表示磁通量的变化率，5~10 s内磁通量的变化率最小，则产生的感应电动势最小，故D项正确。 答案　D 3.如图所示，面积为S的闭合线圈放在磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律是B=Bmsint，则在一个周期内线圈中产生感应电动势最大的时刻(含0与T时刻)是 (　　) A.0、0.25T B.0.5T、0.75T C.0、0.5T、T D.0.25T、0.5T、T 解析　线圈中磁通量随时间的变化规律为Φ=BS=SBmsint，根据数学知识可知Φ在0、0.5T和T三个时刻的变化率最大，产生感应电动势最大，C项正确。 答案　C 4.如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图中的线框绕E点逆时针匀速转动，磁场足够大。若取E点的电势为零，则线框中C点电势为φC，D点电势为φD。下列说法正确的是 (　　) A.φC>0 B.φC<φD C.φC>φD D.φC=φD 解析　线框绕E点转动，线圈内磁通量没变化，因此线框中没有感应电流，但在转动过程中，每条边都切割磁感线运动，每条边都相当于电源，由于线框绕E点转动时，CE边与DE边切割磁感线的有效长度相等，角速度也相同，因此C点与D点电势相等。由右手定则判断E点电势高于C、D点的电势，综上所述，φC=φD<0，只有D项正确。 答案　D 5.如图所示，线框的三条竖直边长度和电阻均相同，横边电阻不计。它以速度v匀速向右平动，当ab边刚进入虚线内匀强磁场时，a、b间的电势差为U，当cd边刚进入磁场时，c、d间的电势差为 (　　) A.U　　　B.2U　　　C.U　　　D.U 解析　当ab边进入磁场时，若感应电动势为E，由于ab相当于电源，cd与ef并联相当于外电路，所以U=E;当cd边进入磁场时，感应电动势不变，ab与cd并联相当于电源，ef相当于外电路，此时c、d间电势差U'=E=2U，B项正确。 答案　B 6.如图所示为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置且足够长的平行金属薄板，该空间有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于薄板平面向里，金属棒AB垂直放置在两板上且与两板接触良好。现有质量为m，电荷量为q的带正电粒子以初速度v0水平向左射入两板之间，若磁场足够大，粒子的重力不计，且粒子不会打到两板上，则 (　　) A.若带电粒子做匀速直线运动，则金属棒AB应向右运动 B.金属棒的速度为2v0时，带电粒子可能做匀速直线运动 C.若金属棒的运动速度大小也为v0，则带电粒子一定做匀速直线运动 D.若金属棒一直未动，则带电粒子从初始时刻到位移大小为的时间间隔可能为 解析　若带电粒子做匀速直线运动，洛伦兹力和电场力平衡，则MN板带正电，根据右手定则可知，金属棒AB向左运动，A项错误;金属棒速度为2v0时，电场力F电=q=qB·2v0，洛伦兹力F洛=qv0B，两者不等，带电粒子不能做匀速直线运动，B项错误;若金属棒向右运动时，带电粒子不能做匀速直线运动，C项错误;金属棒一直未动时，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径R=，根据几何关系可知，当位移大小为时，圆心角可能为，时间间隔可能为，D项正确。 答案　D 7.如图所示，足够长的水平光滑平行导轨通过开关S与电源两极相连，电源电动势为E，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。闭合开关S，金属杆中自由电子沿杆定向移动的速度为v1，该速度使得电子受到的洛伦兹力为F1;杆在安培力作用下获得的速度为v2，该速度使得杆中电子受到的洛伦兹力为F2。已知导轨间距为L，电子电荷量为e，只考虑金属杆的电阻，其余电阻均不计，金属杆运动时与导轨接触良好，则 (　　) A.v1方向由a指向b B.F1的方向向右，F2的方向向左 C.杆在加速运动时，F2< D.杆在匀速运动时，F1=F2 解析　闭合开关S，金属杆的电流方向是a→b，自由电子定向运动方向与电流的流动方向相反，则自由电子沿杆定向移动