高中人教物理選擇性必修二2.2法拉第電磁感應(yīng)定律 練習(xí)（原卷版）

1、第二章 電磁感應(yīng)第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律一、單選題1如圖所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的一半，磁場(chǎng)垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，則ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）ABCDE2如圖所示，相距為d的兩水平虛線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下兩個(gè)邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L d），質(zhì)量為m，將線框在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止釋放。如果ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度也為v0，則從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中（）A線框中一直有感應(yīng)電流B線框有一階段

2、做減速運(yùn)動(dòng)C線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的時(shí)間相等D線框中產(chǎn)生的熱量為mg（d+h+L）3如圖所示，兩根金屬導(dǎo)軌MN、PQ相互平行，上端接入一個(gè)定值電阻，構(gòu)成U型導(dǎo)軌。金屬棒ab恰好能靜止在導(dǎo)軌上并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，現(xiàn)在導(dǎo)軌所在空間加一垂直于導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始隨時(shí)間均勻增大，經(jīng)一段時(shí)間后金屬棒開始運(yùn)動(dòng)，從加磁場(chǎng)到金屬棒開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab受力情況中（）A安培力方向始終向上，安培力大小隨時(shí)間均勻增大B安培力方向始終向下，安培力大小保持不變C摩擦力方向始終向上，摩擦力大小先減小后增大D摩擦力方向始終向下，摩擦力大小保持不變4如圖甲所示，空間中存在一大小為0.2T、

3、方向與豎直面（紙面）垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上、下邊界（虛線）間的距離為0.2m且兩邊界均為水平面；紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一質(zhì)量為0.01kg的正方形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線框的總電阻為0.002，其上、下兩邊均與磁場(chǎng)邊界平行。線框自由下落，從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始，直至cd邊到達(dá)磁場(chǎng)上邊界為止，該過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為10m/s2，下列判斷正確的是（）A導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為0.2mBab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框的速度大小為0.25m/sCab邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框的速度大小為1.5m/sDab邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框的加速度大小為30m/s25如圖所示，光滑水平面上存在

4、有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成角，若線框的總電阻為R，則（）A線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過程中，線框中電流的方向?yàn)镈CBABAC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流為CAC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框所受安培力為DAC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩端電壓為6如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直且向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根長(zhǎng)為2R的導(dǎo)體桿ab水平放置，a端處在圓形磁場(chǎng)的邊界，現(xiàn)使桿繞a端以角速度逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)了30時(shí)（）Aa端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)，桿電動(dòng)勢(shì)為Ba端的電勢(shì)低于b端的電勢(shì)，桿電動(dòng)勢(shì)為Ca端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)

5、，桿電動(dòng)勢(shì)為Da端的電勢(shì)低于b端的電勢(shì)，桿電動(dòng)勢(shì)為二、多選題7單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則其中錯(cuò)誤的是（） A線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D線圈中O至D時(shí)間內(nèi)平均感電動(dòng)勢(shì)為0.4V8如圖所示，一導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓形閉合回路，虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列說法中正確的是（）A感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向BCD段直導(dǎo)線始終不受安培力C感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

6、的最大值D感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值=Bdv9如圖，固定在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌M、N，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左端接有定值電阻R。一定質(zhì)量的硬直金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上，棒在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則拉力F隨時(shí)間t、棒中的電流i隨棒的位移x變化的圖像可能是（）ABCD10如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場(chǎng)B中，兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器，壓力傳感器上表面（絕緣）靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的小球，K斷開時(shí)傳感器上有示數(shù)（K斷開時(shí)兩極板電荷量為零），

7、K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话搿＃ㄖ亓铀俣葹間）則（）A線圈中磁場(chǎng)B的變化情況為均勻增強(qiáng)B線圈中磁場(chǎng)B的變化情況均勻減弱C磁通量變化率D磁通量變化率11一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里，如圖甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么下列選項(xiàng)正確的是（）A第1s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小逐漸增加B第2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小恒定C第3s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D第4s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向12如圖所示，邊長(zhǎng)為、電阻為的正方形導(dǎo)線框沿軸正方向運(yùn)動(dòng)。在外力作用下以速度勻速穿過三個(gè)寬度均為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域、，已知三個(gè)區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、大小均為，、區(qū)域中的磁場(chǎng)方向分別為垂直紙面向里、向外和向里。若以磁感線垂直紙面向里時(shí)穿過線框的磁通量為正，產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針方向的電動(dòng)勢(shì)為正，外力向右為正，從線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列反映線框中的磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、外力和線框的電功率隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）。ABCD三、解答題13如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)，線圈面積，線圈的電阻，線圈外接一個(gè)阻值的電阻，把線圈放入一個(gè)方向垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于多少？（2）線路中的電流等于多少？（3）若電阻R為可變電阻，當(dāng)R阻值是多少時(shí)R消耗的功率最大？R消耗的最大功率

9、等于多少？14如圖，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，相距，左端與一電阻相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向下。一質(zhì)量為的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在恒定水平外力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。求：(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；(2)電阻的功率。15兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在同一水平面內(nèi)，其間距L=0.60m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面豎直向下，兩導(dǎo)軌之間連接有阻值R=2.8的電阻。在導(dǎo)軌上有一質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直，金屬棒在兩導(dǎo)軌間的電阻r=0.20，如圖所示。給金屬棒一個(gè)瞬時(shí)沖量使其以v0=10m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。(1)當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度為料v1=5.0m/s時(shí)，求：電阻R兩端的電壓及其電功率；金屬棒的加速度大小：(2)請(qǐng)通過論述定性說明，金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中速度和加速度的變化情況。16如圖所示，平行長(zhǎng)直光滑固定的金屬導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距為，上端接有的電阻，在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小為，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?，放在?dǎo)