高中人教物理選擇性必修二2.2法拉第電磁感應定律 練習（原卷版）

1、第二章 電磁感應第2節(jié) 法拉第電磁感應定律一、單選題1如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻是細金屬環(huán)電阻的一半，磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當磁感應強度均勻變化時，在粗環(huán)內產生的電動勢為E，則ab兩點間的電勢差為（）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磁場的上下兩個邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L（L d），質量為m，將線框在磁場上方高h處由靜止釋放。如果ab邊進入磁場時的速度為v0，剛好勻速進入磁場。cd邊剛穿出磁場時的速度也為v0，則從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中（）A線框中一直有感應電流B線框有一階段

2、做減速運動C線框進、出磁場的時間相等D線框中產生的熱量為mg（d+h+L）3如圖所示，兩根金屬導軌MN、PQ相互平行，上端接入一個定值電阻，構成U型導軌。金屬棒ab恰好能靜止在導軌上并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，現在導軌所在空間加一垂直于導軌的勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度從零開始隨時間均勻增大，經一段時間后金屬棒開始運動，從加磁場到金屬棒開始運動的時間內，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）垂直的勻強磁場區(qū)域，磁場的上、下邊界（虛線）間的距離為0.2m且兩邊界均為水平面；紙面內磁場上方有一質量為0.01kg的正方形導線框abcd，導線框的總電阻為0.002，其上、下兩邊均與磁場邊界平行。線框自由下落，從ab邊進入磁場時開始，直至cd邊到達磁場上邊界為止，該過程中產生的感應電動勢如圖乙所示。不計空氣阻力，重力加速度大小為10m/s2，下列判斷正確的是（）A導線框的邊長為0.2mBab邊剛進入磁場時，導線框的速度大小為0.25m/sCab邊剛離開磁場時，導線框的速度大小為1.5m/sDab邊剛離開磁場時，導線框的加速度大小為30m/s25如圖所示，光滑水平面上存在

4、有界勻強磁場，磁感應強度為B，質量為m、邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則（）A線框穿進磁場過程中，線框中電流的方向為DCBABAC剛進入磁場時，線框中感應電流為CAC剛進入磁場時，線框所受安培力為DAC剛進入磁場時，CD兩端電壓為6如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內存在垂直且向里的勻強磁場，磁感應強度為B。一根長為2R的導體桿ab水平放置，a端處在圓形磁場的邊界，現使桿繞a端以角速度逆時針勻速旋轉，當桿旋轉了30時（）Aa端的電勢高于b端的電勢，桿電動勢為Ba端的電勢低于b端的電勢，桿電動勢為Ca端的電勢高于b端的電勢

5、，桿電動勢為Da端的電勢低于b端的電勢，桿電動勢為二、多選題7單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則其中錯誤的是（） A線圈中O時刻感應電動勢最大B線圈中D時刻感應電動勢為零C線圈中D時刻感應電動勢最大D線圈中O至D時間內平均感電動勢為0.4V8如圖所示，一導線彎成直徑為d的半圓形閉合回路，虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列說法中正確的是（）A感應電流方向為逆時針方向BCD段直導線始終不受安培力C感應電動勢

6、的最大值D感應電動勢的平均值=Bdv9如圖，固定在同一水平面內的平行光滑金屬導軌M、N，處于豎直向下的勻強磁場中，左端接有定值電阻R。一定質量的硬直金屬棒PQ放在導軌上，棒在平行于導軌的拉力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，運動中棒始終與導軌垂直并接觸良好。導軌電阻不計。則拉力F隨時間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，用導線、開關K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中，兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面（絕緣）靜止放置一個質量為m、電荷量為的小球，K斷開時傳感器上有示數（K斷開時兩極板電荷量為零），

7、K閉合后傳感器上的示數變?yōu)樵瓉淼囊话?。（重力加速度為g）則（）A線圈中磁場B的變化情況為均勻增強B線圈中磁場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)形線圈放在勻強磁場中，設第1s內磁感線垂直線圈平面向里，如圖甲所示。若磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示，那么下列選項正確的是（）A第1s內線圈中感應電流的大小逐漸增加B第2s內線圈中感應電流的大小恒定C第3s內線圈中感應電流的方向為順時針方向D第4s內線圈中感應電流的方向為逆時針方向12如圖所示，邊長為、電阻為的正方形導線框沿軸正方向運動。在外力作用下以速度勻速穿過三個寬度均為的勻強磁場區(qū)域、，已知三個區(qū)域中磁場的磁感應強度

8、大小均為，、區(qū)域中的磁場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穿過線框的磁通量為正，產生的電流沿順時針方向的電動勢為正，外力向右為正，從線框剛進入磁場時開始計時，則下列反映線框中的磁通量、感應電動勢、外力和線框的電功率隨時間變化的圖象正確的是（）。ABCD三、解答題13如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數，線圈面積，線圈的電阻，線圈外接一個阻值的電阻，把線圈放入一個方向垂直于線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。（1）線圈中產生的感應電動勢等于多少？（2）線路中的電流等于多少？（3）若電阻R為可變電阻，當R阻值是多少時R消耗的功率最大？R消耗的最大功率

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