新教材2025版高中物理课时素养评价6法拉第电磁感应定律教科版选择性必修第二册

课时素养评价6法拉第电磁感应定律A组合格性考试练1．关于感应电动势，下列说法中正确的是()A．电源电动势都是感应电动势B．产生感应电动势的那部分导体相当于电源C．在电磁感应现象中没有感应电流就肯定没有感应电动势D．电路中有电流就肯定有感应电动势2．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B匀称地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()A．eq\f(Ba2,2Δt)B．eq\f(nBa2,2Δt)C．eq\f(nBa2,Δt)D．eq\f(2nBa2,Δt)3．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()A．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中不行能有感应电流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肯定减小D．穿过闭合电路的磁通量改变越来越快，但闭合电路中的感应电流可能不变4．(多选)一根直导线长0.1m，在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势的说法正确的是()A．肯定为0.1VB．可能为零C．可能为0.01VD．最大值为0.1V5．穿过某线圈的磁通量随时间改变的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A.0～2sB．2～4sC．4～5sD．5～10s6．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间匀称增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是()A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向7．无线充电技术已经广泛应用于日常生活中，图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈．图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，某段Δt时间内线圈N产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈M.下列说法正确的是()A．当线圈M中磁感应强度B不变时，能为电动汽车充电B．当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压C．当线圈M中的磁感应强度B增加时，线圈M两端产生电压可能变大D．若这段Δt时间内线圈M中磁感应强度大小匀称增加ΔB，则M中产生的电动势为eq\f(SΔB,Δt)8．(多选)如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50cm2，线圈总电阻r＝10Ω，沿线圈轴有匀强磁场，设图示磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律改变，则在起先的0.1s内()A．磁通量的改变量为0.25WbB．磁通量的改变率为2.5×10－2Wb/sC．a、b间电压为0D．在a、b间接一个志向电流表时，电流表的示数为0.25A9．(多选)在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不行缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡胶连接管、喷管和喷嘴等组成．给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摇摆喷管，可将药液匀称喷洒在作物上．一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摇摆过程可简化为图乙所示，设ab为喷管，b端有喷嘴，总长为L.某次摇摆时，喷管恰好绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摇摆，且始终处于垂直纸面对里的磁感应强度为B的匀强磁场中，若Oa距离为eq\f(L,2)，则喷管在本次摇摆过程中()A．a端电势高B．b端电势高C．ab两端的电势差为eq\f(1,2)BL2ωD．ab两端的电势差为BL2ω10.(多选)如图甲所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度随时间改变的规律如图乙所示．则线圈中产生的感应电动势的状况为()A．t1时刻感应电动势最大B．0时刻感应电动势为零C．t1时刻感应电动势为零D．t1～t2时间内感应电动势增大B组选择性考试练11.(多选)如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面对里．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界起先到C点进入磁场为止，下列结论正确的是()A.感应电动势最大值E＝2BavB．感应电动势最大值E＝BavC．感应电动势的平均值eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)BavD．感应电动势的平均值eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(1,4)πBav12.如图所示，金属导轨OM和ON都在纸面内，金属导体AB可在导轨上无摩擦滑动，AB⊥ON，若t＝0时刻AB以5m/s的速度从O点起先沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，匀强磁场的磁感应强度为0.2T．问：(1)第3s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁感线产生的感应电动势为多大？(2)3s内回路中的磁通量改变了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？13．如图所示，一个边长为L的正方形金属框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界匀强磁场区域中，金属框上半部分处于磁场内，磁感应强度随时间匀称改变，满意B＝kt(k>1).已知细线能承受的最大拉力FT＝2mg，从t＝0起先计时，求经过多长时间细线会被拉断．课时素养评价6法拉第电磁感应定律1．解析：电源电动势的来源许多，不肯定是由于电磁感应产生的，A错误；在有感应电流的回路中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，B正确；在电磁感应现象中，假如没有感应电流，也可能有感应电动势，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其他电池作为电源供应的，所以有电流不肯定有感应电动势，D错误．答案：B2．解析：由法拉第电磁感应定律可知，在Δt时间内线圈中产生的平均感应电动势为E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(2B\f(a2,2)－B\f(a2,2),Δt)＝eq\f(nBa2,2Δt)，B正确．答案：B3．解析：依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改变率成正比，与磁通量没有干脆关系，穿过闭合电路的磁通量增大(或减小)，但磁通量的改变率不肯定增大(或减小)，则产生的感应电动势不肯定增大(或减小)，闭合电路中的感应电流不肯定增大(或减小)，B正确，C错误；穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，磁通量的改变率可能不为零，因此闭合电路中可能有感应电流，A错误；磁通量改变越快，感应电动势越大，感应电流也越大，D错误．答案：B4．解析：当公式E＝BLv中B、L、v相互垂直导体切割磁感线运动时感应电动势最大，Em＝BLv＝0.1×0.1×10V＝0.1V，当B、v平行时，感应电动势为零，B、C、D正确，A错误．答案：BCD5．解析：依据E＝eq\f(ΔΦ,Δt)得，感应电动势与磁通量的改变率成正比，Φ­t图线的斜率表示磁通量的改变率，5～10s内磁通量的改变率最小，则产生的感应电动势最小，D正确，A、B、C错误．答案：D6．解析：由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的电动势为E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝πr2·eq\f(ΔB,Δt)，则eq\f(Ea,Eb)＝eq\f(req\o\al(\s\up1(2),\s\do1(a)),req\o\al(\s\up1(2),\s\do1(b)))＝eq\f(4,1)，由楞次定律和安培定则可知感应电流的方向均沿顺时针方向，B项正确．答案：B7．解析：受电线圈M中磁感应强度不变时，穿过它的磁通量没有发生改变，故无法产生感应电流，不能为电动汽车充电，故A错误；当线圈N接入恒定电流时，受电线圈M中的磁通量不变，故M两端不能产生感应电动势，线圈M两端无电压，故B错误；穿过线圈M的磁感应强度增加，依据法拉第电磁感应定律，假如磁感应强度增加的越来越快，则产生的感应电动势增大，线圈M两端产生的电压就变大，故C正确；依据法拉第电磁感应定律，有E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nSeq\f(ΔB,Δt)，故D错误．答案：C8．解析：通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，由于0时刻和0.1s时刻的磁场方向相反，磁通量穿入的方向不同，则ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4Wb＝2.5×10－3Wb，A错误；磁通量的改变率eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(2.5×10－3,0.1)Wb/s＝2.5×10－2Wb/s，B正确；依据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压大小等于线圈产生的感应电动势大小，感应电动势大小为E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝2.5V且恒定，C错误；在a、b间接一个志向电流表时相当于a、b间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小I＝eq\f(E,r)＝eq\f(2.5,10)A＝0.25A，D正确．答案：BD9．解析：喷管绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摇摆，依据右手定则可知，若ab中有感应电流，其方向应为由b到a，因ab相当于电源，故a端的电势高，故A正确，B错误；依据法拉第电磁感应定律可得，E＝BLeq\o(v,\s\up6(－))，所以ab两端的电势差为Uab＝BLeq\f(\f(Lω,2)＋\f(3Lω,2),2)＝BL2ω，故C错误，D正确．答案：AD10．解析：由于线圈内磁场面积肯定、磁感应强度改变，依据法拉第电磁感应定律，感应电动势为E＝nS·eq\f(ΔB,Δt)∝eq\f(ΔB,Δt).由题图乙可知，0时刻磁感应强度的改变率不为零，则感应电动势不为零，B错误；t1时刻磁感应强度最大，磁感应强度的改变率为零，感应电动势为零，A错误，C正确；t1～t2时间内磁感应强度的改变率增大，故感应电动势增大，D正确．答案：CD11．解析：在半圆形闭合回路进入磁场的过程中，有效切割长度l如图所示，所以进入过程中l先渐渐增大到a，然后再渐渐减小为0，由E＝Blv可知，感应电动势最大值Emax＝Bav，最小值为0，A错误，B正确；平均感应电动势为eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(B·\f(1,2)πa2,\f(2a,v))＝eq\f(1,4)πBav，C错误，D正确．答案：BD12．解析：(1)第3s末，夹在导轨间导体的长度为：l＝vt·tan30°＝5×3×eq\f(\r(3),3)m＝5eq\r(3)m此时E＝Blv＝0.2×5eq\r(3)×5V＝5eq\r(3)V(2)3s内回路中磁通量的改变量ΔΦ＝B·ΔS＝0.2×eq\f(1,2)×15×5eq\r(3)Wb＝eq\f(15\r(3),2)Wb3s内电路中产生的平均感应电动势为：eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(\f(15\r(3),2),3)V＝eq\f(5\r(3),2)V.答