课堂小练(8) 法拉第电磁感应定律-【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）

课堂小练(八)　法拉第电磁感应定律 基本素养练 1.下列关于电磁感应的说法正确的是 (　　) A.在电磁感应现象中，有感应电动势，就一定有感应电流 B.穿过某电路的磁通量变化量越大，产生的感应电动势就越大 C.闭合电路置于磁场中，当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大 D.公式E=Blv中的l是导体的长度 解析　在电磁感应现象中，有感应电动势，不一定有感应电流，只有当电路闭合时才有感应电流，A项错误;穿过某电路的磁通量变化率越大，产生的感应电动势就越大，B项错误;闭合电路置于磁场中，当磁感应强度为零时，磁通量的变化率可能很大，则感应电动势可能很大，C项正确;公式E=Blv中的l是导体切割磁感线的有效长度，D项错误。 答案　C 2.如图所示，空间中有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的弯曲金属棒，置于与磁感应强度相互垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E'。则等于 (　　) A.　　B. C.1　　D. 解析　设折弯前金属棒切割磁感线的长度为L，则E=BLv;折弯后，金属棒切割磁感线的有效长度为l==L，故产生的感应电动势为E'=Blv=B·Lv=E，所以=，B项正确。 答案　B 3.如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为 (　　) 解析　当通过闭合回路的磁通量不变时，则MN棒中不产生感应电流，有B0L2=BL(L+vt)，得B=，由表达式可知，随着t的增加B减小，且B减小得越来越慢，故C项正确，A、B、D三项错误。 答案　C 4.下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是 (　　) 解析　感应电动势的大小为E=n=n，A、B两种情况磁通量变化量相同，C项中ΔΦ最小，D项中ΔΦ最大，磁铁穿过线圈所用的时间A、C、D三项相同且小于B所用的时间，D项正确。 答案　D 5.如图所示，导线OA长为l，在匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为θ。则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是 (　　) A.Bl2ω，O点电势高 B.Bl2ω，A点电势高 C.Bl2ωsin2 θ，O点电势高 D.Bl2ωsin2 θ，A点电势高 解析　导线OA切割磁感线的有效长度等于圆的半径，即R=l·sin θ，产生的感应电动势E=BR2ω=Bl2ωsin2 θ，由右手定则可知A点电势高，所以D项正确。 答案　D 6.(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系图像如图所示，则 (　　) A.在t=0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大 B.在t=1×10-2 s时刻，感应电动势最大 C.在t=2×10-2 s时刻，感应电动势为零 D.在0~2×10-2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零 解析　由法拉第电磁感应定律知E∝，故t=0及t=2×10-2 s时刻，E=0，A项错误，C项正确;t=1×10-2 s时刻，E最大，B项正确;0~2×10-2 s，ΔΦ≠0，≠0，D项错误。 答案　BC 7.如图所示，边长为L的等边三角形闭合金属导轨abc，内部有磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。长度为L的金属杆MN垂直于bc边放置于导轨上，在获得一个初速度后，金属杆紧贴导轨向右滑行，经过a点时，金属杆的速度为v，此时下列说法正确的是 (　　) A.ac边电流方向由a到c B.ab边电流方向由b到a C.金属杆MN受到平行于bc边向右的安培力作用 D.回路的感应电动势为BLv 解析　由右手定则可知，金属杆经过a点时，金属杆中产生的感应电流方向由a到N，再流向两侧的并联支路，ac边电流方向由c到a，ab边电流方向由b到a，A项错误，B项正确;根据左手定则可知，金属杆MN受到平行于bc边向左的安培力作用，C项错误;金属杆经过a点时，金属杆的有效切割长度为L，产生的感应电动势为BLv，D项错误。 答案　B 能力提升练 8.如图甲所示，一铝制圆环处于垂直环面的磁场中，圆环半径为r，电阻为R，磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是 (　　) A.在t=t0时刻，环中的感应电流沿逆时针方向 B.在t=t0时刻，环中的电功率为 C.在t=t0时刻，环中的感应