2024_2025学年新教材高中物理第二章电磁感应单元练习含解析新人教版选择性必修第二册.docVIP

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单元素养评价(二)(其次章)

(75分钟100分)

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度匀称改变，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是()

A．将线圈匝数增加一倍

B．将线圈面积增加一倍

C．将线圈半径变为原来的一半

D．将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置

【解析】选D。将线圈匝数增加一倍时，线圈中的感应电动势增加一倍，但是由于线圈匝数的增加还会引起线圈电阻的增加，使电阻也增加了一倍，所以感应电流没有发生改变，A选项错误；将线圈面积增加一倍，感应电动势也增加了一倍，但是还是因为面积的增加会对线圈的电阻产生影响，导线的长度增加，使电阻也增加为原来的eq\r(2)倍，B选项错误；将线圈半径变为原来的一半，面积减小为原来的四分之一，感应电动势减小为原来的四分之一，电阻减小为原来的二分之一，所以感应电流变为原来的二分之一，C选项错误；当线圈平面转到跟磁感线方向垂直时，线圈的有效面积变为原来的二倍，感应电动势变为原来的二倍，其他条件不变，感应电流变为原来的二倍，D选项正确。

2．如图所示，圆环a和圆环b的半径之比为2∶1，两环用同样粗细，同种材料制成的导线连成闭合回路，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度改变率恒定，则在a、b环分别单独置于磁场中的两种状况下，M、N两点的电势差之比为()

A．4∶1B．1∶4

【解析】选C。a环与b环的半径之比为2∶1，故周长之比为2∶1，由电阻定律R＝ρeq\f(L,S)知电阻之比为2∶1，M、N两点间电势差大小为路端电压，U＝eq\f(R,R＋r)E；由法拉第电磁感应定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S′，磁感应强度的改变率相同，得Ea∶Eb＝4∶1，故两次电压的比为2∶1。

【加固训练】

闭合回路由电阻R与单匝导线框组成，其面积大小为S，内部磁场大小按B-t图线改变，方向如图，且B-t图线的斜率为k，则回路中()

A.感应电流的方向为逆时针方向

B．感应电流的电流强度越来越大

C．磁通量的改变率越来越大

D．产生的感应电动势大小为kS

【解析】选D。由楞次定律可知，电流方向为顺时针，故A错误；由图像可知，磁感应强度随时间匀称增大，则由Φ＝BS可知，磁通量随时间匀称增加，故其改变率恒定不变，由法拉第电磁感应定律可知，E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔBS,Δt)＝kS，感应电动势保持不变，电流强度不变，故B、C错误；D正确。

3．(2024·梅州高二检测)如图所示，将电阻R、电容器C和一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，S极朝下。现使磁铁起先自由下落，在S极接近线圈上端的过程中，下列说法正确的是()

A.线圈与条形磁铁之间产生了相互吸引的作用力

B．电阻R中没有感应电流流过

C．电阻R中的感应电流方向为从a到b

D．电容器C的下极板将带正电

【解析】选D。当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈回旋而下，由于线圈相当于电源，线圈下端相当于电源正极，则流过R的电流方向是从b到a，对电容器充电，下极板带正电，D正确，B、C错误；磁铁下落过程中，依据楞次定律：“来拒去留”，线圈与条形磁铁之间产生了相互排斥力，A错误。

【加固训练】

如图为綦江南州中学物理爱好小组为探讨无线充电技术，动手制作了一个“特斯拉线圈”。线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应强度大小由B1匀称增加到B2，则该段时间线圈两端的电势差的大小为()

A.恒为eq\f(S（B2－B1）,t2－t1)

B．从0匀称改变到eq\f(S（B2－B1）,t2－t1)

C．恒为eq\f(nS（B2－B1）,t2－t1)

D．从0匀称改变到eq\f(nS（B2－B1）,t2－t1)

【解析】选C。穿过线圈的磁感应强度匀称增加，产生恒定的感应电动势，由法拉第电磁感应定律得：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nSeq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(nS（B2－B1）,t2－t1)，故A、B、D错误，C正确。

4．随着电动汽车的大量普及，汽车无线充电受到越来越多的关注。无线充电简洁便利，不需手动操作，没有线缆拖拽，大大提高了用户体验。将受电线圈安装在汽车的底盘上，将供电线圈安装在地面上，如图所示。当电动汽车行驶到供电线圈装置上，受电线圈即可“接