第2章 第2节 第1课时 电磁感应定律-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（教科版）

第2节法拉第电磁感应定律 白题基础过关练 第1课时电磁感应定律 限时：30min 题型1对法拉第电磁感应定律的理解 4.(2023·广东广州南海中学期末)图a为某中 1.关于电磁感应，下列说法正确的是 学物理兴趣小组为研究无线充电技术，动手 A.穿过闭合回路的磁通量越大，则产生的感应电 制作的一个“特斯拉线圈”.其原理图如图b所 动势越大 示，线圈匝数为n,面积为S,若在t时间内，匀 B.穿过闭合回路的磁通量减小，则产生的感 强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应 应电动势一定变小 强度大小由B,均匀增加到B2,则该段时间内 C.穿过闭合回路的磁通量变化越快，则产生 线圈两端的电势差的大小 的感应电动势越大 D.穿过闭合回路的磁通量变化越大，则产生 电磁铁 的感应电动势越大 2.(多选)如图(a)所示，一矩形线圈置于匀强磁 场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律 如图(b)所示，则线圈产生的感应电动势的情 况为 A.恒为(B-B,) t S(B2-B) B.恒为 t (a) h C.从0均匀变化到(B-B) A.t=0时刻电动势最大 B.t=0时刻电动势为零 D.从0均匀变化到S(B,-B) C.t=t,时刻磁通量的变化率最大 D.t1~t2时间内电动势增大 5.如图，边长L=20cm的正方形线框abcd共有 题型2法拉第电磁感应定律的简单计算 10匝，靠着墙角放置，线框平面与地面的夹角 3.(2023·四川绵阳期中)如图甲所示，圆形线 =30°.该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向 圈M的匝数为100匝，它的两个端点a、b与 右的匀强磁场.现将cd边向右拉动，ab边经 理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈 0.1s着地.在这个过程中线框中产生的感应电 中磁通量的变化规律如图乙所示，则a点的电 动势的大小与方向分别为 势比b点的电势 (填“高”或“低”)， 电压表读数为 ↑Φ(×10-2Wb) A.0.8V,方向为adcb 0.20.4s B.0.8V,方向为abcd 选择性必修第二册·JK黑白题040 C.0.4V,方向为adcb 直线MN上方有垂直于线框的匀强磁场，在 D.0.4V,方向为abcd 时间t内，磁感应强度的大小由B均匀变化 6.(2022·重庆缙云教育联盟质检)用两根粗 到-3B,方向改变，在此过程中 细、材料均相同的导线绕制成如图所示的矩 形闭合线圈A和B,匝数分别为n1和n2,在它 们之间放有一根平行于两线圈平面且与两线 圈距离相等的通电直导线.若通电直导线中的 电流1均匀增大，则下列说法正确的是( A.穿过金属框的磁通量变化量为nBS a4 B.穿过金属框的磁通量变化量为。BS C.穿过金属框的磁通量变化率为B t A.穿过线圈A、B的磁通量之比为2n1:n2 B.线圈A、B中的感应电流方向相同 D、金属框中的感应电动势为” 2 C.线圈A、B中的感应电动势大小之比为 9.（2023·湖北武汉期末)穿过闭合回路的磁 n1:n2 通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、 D.线圈A、B中的感应电流大小之比为4：3 乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应 重难聚焦儿 电动势的说法，正确的是 题型磁通量的变化量、变化率 7.（2022·陕西金台期中)如图，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 A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变 B.图乙中回路产生的感应电动势一直在 变大 A③ C.图丙中回路在0~t。时间内产生的感应电 动势小于t。~2t。时间内产生的感应电 CBs D. 2 Bs 动势 D.图丁回路产生的感应电动势先变小再变 8.如图所示，一面积为S的n匝正三角形金属 大 框abc固定，M、N分别为ab和ac边的中点， 第二章黑白题041 黑题应用提优练 第1课时电磁感应定律 限时：20min 1.(2022·河南洛阳一模)如图甲所示，菱形导4.物理实验中常用一种叫作“冲 电线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场 击电流计”的仪器测定通过电 方向垂直于纸面向里.若磁场的磁感应强度B 路的电荷量，如图所示，探测 按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电 线圈与冲击电流计串联后可 G 流（取逆时针方向为正方向）随时间t的变化 用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为 图像是 ,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电 阻为R若将线圈放在被测匀强磁场中，开始 线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转 180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为 q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 A A.9R B.gR C.R D.gR 2nS nS 2S 2.(2023·浙江台州三模)半径为 压轴挑战」 R的金属圆环由两种材料组成， 5.(2023·四川绵阳期末)如图1所示，将一金 ×B× 属圆环用绝缘细线悬挂起来，圆环的下半 圆弧AMC为4圆周，电阻为2， 部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场 圆弧AWC为3圆周，电阻为，圆 之中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的 关系图线如图2所示，规定垂直纸面向里为 内有垂直于环面向里的匀强磁场，磁感应强 正方向，金属圆环始终保持静止，则下列图 度随时问均匀增大，变化率 像中可能正确反映细线中张力T随时间t变 =k,则UAc为 △t 化情况的是 ( LLLL44LLLL4 hmR2 A.- 2kmk2 B.- 4 c n片n 图， 图2 ↑T 3.（2023·湖南常德期中)（多选）如图所示，一 个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与 01234/s 01234s 磁场方向成30°角，下述方法可使穿过线圈的 A B 磁通量增加一倍的是 ( A.把线圈匝数增加一倍 B.把线圈面积增加一倍 01234/s 01234t/s C.转动线圈使得轴线与磁场 D 方向平行 D.把磁感应强度增加一倍 进阶突破拔高练PO8 选择性必修第二册·JK黑白题042第2节法拉第电磁感应定律 白题基础过关练 第1课时电磁感应定律 1.C 2.AD 3.高20 4.B5.C 6.D解析：A.通电直导线与两线圈共平面且与两线圈距离相 等，则磁感应强度大小相等，根据磁通量的定义，由于线圈面 积之比是2：1，则磁通量之比为2：1，故A错误；B.当电流1 均匀增大，其在右边产生的磁场方向垂直于平面向里且强度 在变大，穿过B线圈的磁通量向里且增大，根据楞次定律， 线圈B中的感应电流方向为逆时针；同理可知线圈A中的 电流方向为顺时针，故B错误：C.根据法拉第电磁感应定 律，A、B两线圈产生感应电动势分别为 B=n总品=， △B。 则电动势之比为E1:E2=(n1S1):（n2S2)=2n1:n2,故 C错误； D.因单匝线圈的周长之比为3：2，则根据电阻定律两线圈 的电阻之比为R,:R2=(3n1):(2n2),又因两线圈电动势 之比为E::E2=2m1:n2,则根据欧姆定律有，其电流之比为 1:12=4:3,故D正确故选D. 7.D解析：假设原来磁感线是从正面穿向背面，以此方向 为正，则原米的磁通量为么=RS加30=之4， 旋转后磁感线从背面穿向正面，此时的磁通量为 Φ2=-BScos30=-)BS、 此过程中穿过矩形线框的磁通量的变化量大小是 △市=1，-，1=1+5S,故选D 2 8.C解析：由几何关系知三角形aMN的面积为S'= 开始时穿过金属框的磁通量大小为中，=BS"=】BS, 4 末磁通量大小为中，=3BS=子BS, 因为磁感应强度的方向发生了改变， 所以此过程中磁通量的变化量为△中=中2+中，=BS, 磁通量的变化率为A中BS △t’ 根据法拉第电磁感应定律得线框中的感应电动势大小为 E=nAP=nBS △=，ABD错误，故选C 9.D解析：根据法拉第电磁感应定律E=V可知回路中羽 生的感应电动势大小与磁通量的变化率的绝对值成正比，而 选择性必修第二册·JK 磁通量的变化率等于中-t图像的斜率.A.图甲中磁通量恒定 不变，不产生感应电动势，故A错误：B.图乙中磁通量的变化 率不变，产生的感应电动势恒定，故B错误；C.图丙中0~t。 时间内磁通量的变化率的绝对值大于。~2。时间内磁通量 的变化率的绝对值，所以回路在0~。时间内产生的感应电 动势大于。~2时间内产生的感应电动势，故C错误；D.图 丁中Φ-t图像切线的斜率先变小后变大，所以回路产生的 感应电动势先变小再变大，故D正确.故选D. 黑题应用提优练 第1课时电磁感应定律 1.A2.B 3.BD解析：A.穿过线圈的磁通量可表示为中=BScos30°= √5 BS,与线圈的匝数无关，A错误；B,把线圈面积S增加 一倍或把磁感应强度B增加一倍，均能使穿过线圈的磁通 量增加一倍，BD正确；C.转动线圈使得轴线与磁场方向平 行，则穿过线圈的磁通量变为中'=BS,对比原来的磁通量可 知，并未增加一倍，C错误故选BD. 4.A解析：q=I△1= _E.△= R Ch△ΦAt-n△电=n2BS,所以 At·Rsn B=9R 2nS 压轴挑战 5.A解析：BCD.磁感应强度在0~1s内，由于磁感应强度垂 直纸面向里为正方向，则磁场垂直纸面向里且大小均匀增 大，所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手 定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向上，根据法 拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的，线框受重力、拉 力和安培力，根据平衡条件得细线的拉力T=mg-F安=mg BL由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半 部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力T随时间均匀减 小，选项BCD错误.A.磁感应强度在1~2s内，磁场不变，则 没有感应电流，细线的拉力T=mg.而磁感应强度在2~3s 内，磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小，同理可 知感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方 向向下，所以细线的拉力T=mg+F安=mg+BIL,由于磁感应 强度B随时间均匀减小，所以圆环的下半部分所受安培力 均匀减小，所以细线的拉力T随时间均匀减小.磁感应强度 在3~4s内，磁感应强度B垂直纸面向外且随时间均匀增 大，感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的 方向向上，所以细线的拉力T=mg-F安=mg-BIL,由于磁感 应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培 力均匀增大，所以细线的拉力T随时间均匀减小选项A正 确故选A. 白题基础过关练第2课时导体切割磁感线的感应电动势 1.B2.B 黑白题18