2.2 法拉第电磁感应定律同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2 法拉第电磁感应定律同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 569.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-22 17:10:57 | ||
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文档简介
2.2 法拉第电磁感应定律
一、单选题
1．下列各图中的各条形磁铁均相同，当条形磁铁以图示方式穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是（ ）
A． B．
C． D．
2．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的有（ ）
A．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
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，闭合电路中不可能有感应电流
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一定减小
D．穿过闭合电路的磁通量变化越来越快，但闭合电路中的感应电流可能不变
4．一个10匝的线圈置于磁场中，穿过线圈的磁通量在0.1s内由0.04Wb均匀增加到0.12Wb，此过程线圈中产生的感应电动势为（ ）
A．4V B．0.4V C．8V D．0.8V
5．如图所示，导体直导轨OM和PN平行且OM与x轴重合，两导轨间距为d，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y轴方向的宽度按的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP开始始终垂直导轨沿x轴正方向以速度v做匀速运动，规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab-x图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为的是（ ）
A．只有乙 B．乙和丁
C．甲、乙、丁 D．甲、乙、丙、丁
7．如图甲所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴且长为L。纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位图甲中所示的位置。现规定以逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，在图乙所示的四幅图中，能正确表示感应电流随线框位移关系的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，金属导线框每边长，每边电阻均为，线框平面与纸面平行，有界匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。现用外力使线框以的速度匀速进入磁场，则进入磁场的过程中，c、d两点间的电压是（ ）
A． B． C． D．
9．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则（ ）
A．W2=Q B．W1=Q C．W1=Ek D．WF=Q+Ek
10．如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中线框内感应电流随时间变化情况的是（ ）
B．
C． D．
11．如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框以恒定速度向右通过有理想边界的匀强磁场，开始时线框的ab边恰与磁场边界重合，磁场宽度大于正方形的边长，则线框中a、b两点间电势差Uab随时间变化的图线是下图中的（ ）
B．
C． D．
12．如图所示，一闭合直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区域开始计时，到A点离开磁场区域的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（ ）
B．
C． D．
13．如图所示是手机无线充电板的充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电流后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由均匀增加到。下列说法正确的是（ ）
A．点c的电势高于点d的电势
B．受电线圈中感应电流方向由d到c
C．c、d之间的电势差为
D．c、d之间的电势差为
14．如图所示是铜制圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平固定的转轴上，它的边缘正好在两磁极之间（磁板未画出;磁场方向和铜盘盘面垂直），两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。设铜盘沿顺时针方向（从左向右看）匀速转动，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，关于通过电阻R的电流，下列说法正确的是（ ）
A．正弦式交变电流
B．恒定电流，电流方向从上向下通过电阻R
C．恒定电流，电流方向从下向上通过电阻R
D．电流大小不断变化，电流方向从下向上通过电阻R
15．如图所示，定值电阻阻值为R，足够长的竖直框架的电阻可忽略。ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑。整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经过一段时间后闭合S，则S闭合后（ ）
A．ef的加速度可能小于g
B．ef的加速度一定大于g
C．ef的最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D．ef的机械能与回路内产生的电能之和一定增大
二、解答题
16．如图所示，足够长的竖直放置的“”形光滑导轨的间距L=0.2m，导轨上端接一阻值R1=0.4Ω的定值电阻，一电阻R2=0.1Ω的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，整个装置处于磁感应强度大小B=1T，方向与导轨所在平面垂直的匀强磁场中。现将ab由静止释放，最终导体棒以大小v=20m/s的速度匀速下滑。导轨电阻及空气阻力均不计，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）当导体棒ab匀速下滑时，回路中通过的电流I；
（2）导体棒ab的质量m。
17．如图所示，MN和PQ是竖直方向的两平行长直金属导轨，间距，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值的电阻。质量、电阻的金属杆ab始终垂直于导轨，并与导轨保持光滑接触。当金属杆ab以速度大小v匀速下滑（与导轨的摩擦不计）时，整个电路消耗的电功率，g取。试求速度大小v和滑动变阻器接入电路部分的阻值，并分析能量转化的情况。
18．如图甲所示，水平面内固定两根间距为的长直平行光滑金属导轨，其右端接有阻值为的电阻，一阻值为、长度为的金属棒垂直导轨放置于距导轨右端处，且与两导轨保持良好接触．整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小随时间变化的情况如图乙所示。在内在金属棒的中点施加一水平外力，使金属棒保持静止，后金属棒在水平外力的作用下，从静止开始向左做加速度为的匀加速直线运动，导轨电阻不计。求：
（1）第内电阻产生的热量；
（2）时通过金属棒的电流大小；
（3）前内通过金属棒的电荷量。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
由法拉第电磁感应定律得
E= N
可得运动的速度越大，所用时间越小、磁通量变化最大则产生感应电动势越大，速度最大的是CD，而C的磁通量为零，D的磁通量是A B的两倍，故D中产生的感应电动势最大。
故选D。
2．D
【详解】
A．弦振动过程中，穿过线圈的磁通量不断变化，根据楞次定律可知线圈中的电流方向不断变化。故A正确，与题意不符；
B．取走磁体，就没有磁场，穿过线圈的磁通量始终为零，电吉他将不能正常工作，故B正确，与题意不符；
C．由法拉第电磁感应定律
E=n
可知增加线圈匝数n可以增大线圈的感应电动势，故C正确，与题意不符；
D．铜质弦不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作。故D错误，与题意相符。
故选D。
3．B
【详解】
A．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，磁通量的变化率可能不为零，因此闭合电路中可能有感应电流，故A错误；
BC．根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变化率成正比，与磁通量没有直接关系，穿过闭合电路的磁通量增大（或减小），但磁通量的变化率不一定增大（或减小），则产生的感应电动势不一定增大（或减小），闭合电路中的感应电流不一定增大（或减小），故B正确，C错误；
D．磁通量变化越快，感应电动势越大，感应电流也越大，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
根据法拉第电磁感应定律，有
代入数据，可得
故选C。
5．B
【详解】
导体棒向右匀速运动切割磁感线产生感应电动势
大环内的电流为正弦交变电流，在第一个磁场区域的前一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针增加的，由楞次定律可判断内球内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小。同理可知，在第一个磁场区域的后一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小，则由楞次定律可知，a环内电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大，故内环的电动势变大。故B正确；ACD错误。
故选D。
6．C
【详解】
根据感应电动势表达式
适用于B、L、两两垂直，甲正确，丙错误；
乙图中只有竖直边产生电动势，且电动势为BL，水平边不切割磁感线不产生电动势，故乙正确；
丁图半圆的等效长度为L，且互相垂直，故产生电动势为BL，故丁图正确。
故选C。
7．C
【详解】
导线框前进0~L过程中，单边(右边框)切割磁感线，有
其中l为实际切割长度，随着导线框的移动而减小，故感应电流减小。又根据右手定则判断出导线框中电流方向为逆时针。即该过程中，感应电流在第一象限，且不断减小。同理导线框前进L~2L过程中，也是单边(左边框)切割，其实际切割长度一直再减小，其感应电流减小，根据右手定则，电流方向为顺时针。图线在第四象限，且不断减小。
故选C。
8．B
【详解】
进入磁场的过程中，cd边切割磁感线，有
根据分压原理，有
故选B。
9．C
【详解】
D．整个系统能量守恒，有
故D错误；
C．对导体棒，根据动能定理，有
故C正确；
AB．根据能量守恒可知，磁铁克服磁场力做功等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的机械能，有
故A错误；B错误。
故选C。
10．A
【详解】
开始90°的时候，线圈没有进入磁场，没有电流，90°到180°时，线圈进入磁场，根据楞次定律，可知电流为逆时针，180°到270°时，线圈在磁场内部，磁通量没有发生变化，没有电流，270°到360°时，线圈出磁场，根据楞次定律，可知电流为顺时针，A正确。
故选A。
11．A
【详解】
线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段（进入过程），ab是电源，外电阻R=3r（每一边的电阻为r），Uab等于路端电压U1=E；第二阶段（线框整体在磁场中平动过程），ab及dc都是电源，并且是完全相同的电源，回路中虽无感应电流，但U2=E；第三阶段（离开过程），dc是电源，路端电压Udc=E，因此Uab为路端电压Udc的，即U3=E。
故选A。
12．A
【详解】
C．根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，C错误；
ABD．线框切割磁感线产生的感应电流可表示为
线框进入磁场时，BC边切割磁感线产生逆时针方向的感应电流，AB边进入磁场部分切割磁感线产生顺时针方向的感应电流，随着AB边的进入，其有效长度不断变大，产生的顺时针方向的感应电流变大，故抵消后回路的感应电流为逆时针（正值）且逐渐变小，同理可知，当BC边离开磁场后，AB边切割磁感线的有效长度不断变小，回路的感应电流为顺时针（负值）且逐渐变小，A正确，BD错误。
故选A。
13．D
【详解】
AB．受电线圈内部磁场向上且增强，据楞次定律可知，受电线圈中产生的感应电流方向由c到d，所以c点的电势低于d点的电势，AB错误；
CD．根据法拉第电磁感应定律可得电动势为
由于c点的电势较低，故c、d间电势差为
C错误，D正确。
故选D。
14．C
【详解】
圆盘转动时，相当于半径切割磁感线，因为匀速转动，则产生恒定不变的感应电流，根据右手定则可知，D点相当电源的正极，则电流方向从下向上通过电阻R。
故选C。
15．A
【详解】
AB．当ef从静止下滑一段时间后闭合S，ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于2mg，由牛顿第二定律得
F安－mg＝ma
则ef的加速度大于g，若安培力大于mg小于2mg，则ef的加速度小于g，A正确，B错误；
C．导体棒最终一定做匀速直线运动，由平衡条件可得
解得
可见最终速度v与开关闭合的时刻无关，C错误；
D．在整个过程中，只有重力与安培力对ef做功，而ef克服安培力做的功等于回路中产生的电能，因此ef的机械能与回路中产生的电能之和保持不变，D错误。
故选A。
16．（1）8A；（2）0.16kg
【详解】
（1）当导体棒匀速下滑时，导体棒上产生的感应电动势
此时回路中通过的感应电流
解得
（2）由物体的平衡条件有
解得
17．4.5m/s，6Ω，在金属杆下落的初期，重力对金属杆做正功，安培力对金属杆做负功，金属杆的重力势能减少，一部分转化为动能，另一部分通过克服安培力做功转化为电能，电能又在金属杆、固定电阻，以及滑动变阻器接入电路部分转化为它们的内能；当金属杆做匀速直线运动时，金属杆减少的重力势能全部转化为电能，再转化为金属杆和电阻的内能
【详解】
设电路的总电阻为R，当金属杆ab以速度大小v匀速下滑时，产生的感应电流为
整个电路消耗的电功率为
当金属杆做匀速直线运动时，金属杆所受的重力和安培力平衡，即
联立解得，金属杆做匀速直线运动时的速度大小为
因为R是由与并联，然后再与r串联的总电阻，等效电路如图所示
所以
联立解得，滑动变阻器接入电路部分的电阻值为
在金属杆下落的初期，重力对金属杆做正功，安培力对金属杆做负功，金属杆的重力势能减少，一部分转化为动能，另一部分通过克服安培力做功转化为电能，电能又在金属杆、固定电阻，以及滑动变阻器接入电路部分转化为它们的内能；当金属杆做匀速直线运动时，金属杆减少的重力势能全部转化为电能，再转化为金属杆和电阻的内能。
18．（1）1.5J；（2）1A；（3）1.5C
【详解】
（1）在内，由法拉第电磁感应定律可得电动势为
由闭合电路的欧姆定种有温电流的大小为
第内电阻产生的热量为
（2）时金属棒的速度为
感应电动势大小为
根据闭合电路的欧姆定律可得时通过金属棒的电流大小为
（3）第内通过金属棒的电荷量为
金属棒在第内的位移大小为
根据法拉第电磁感应定律可得
第内的平均感应电流大小为
则第内通过金属棒的电荷量为
则前内通过金属棒的电荷量为
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．下列各图中的各条形磁铁均相同，当条形磁铁以图示方式穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是（ ）
A． B．
C． D．
2．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的有（ ）
A．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
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，闭合电路中不可能有感应电流
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一定减小
D．穿过闭合电路的磁通量变化越来越快，但闭合电路中的感应电流可能不变
4．一个10匝的线圈置于磁场中，穿过线圈的磁通量在0.1s内由0.04Wb均匀增加到0.12Wb，此过程线圈中产生的感应电动势为（ ）
A．4V B．0.4V C．8V D．0.8V
5．如图所示，导体直导轨OM和PN平行且OM与x轴重合，两导轨间距为d，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y轴方向的宽度按的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP开始始终垂直导轨沿x轴正方向以速度v做匀速运动，规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab-x图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为的是（ ）
A．只有乙 B．乙和丁
C．甲、乙、丁 D．甲、乙、丙、丁
7．如图甲所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴且长为L。纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位图甲中所示的位置。现规定以逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，在图乙所示的四幅图中，能正确表示感应电流随线框位移关系的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，金属导线框每边长，每边电阻均为，线框平面与纸面平行，有界匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。现用外力使线框以的速度匀速进入磁场，则进入磁场的过程中，c、d两点间的电压是（ ）
A． B． C． D．
9．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则（ ）
A．W2=Q B．W1=Q C．W1=Ek D．WF=Q+Ek
10．如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中线框内感应电流随时间变化情况的是（ ）
B．
C． D．
11．如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框以恒定速度向右通过有理想边界的匀强磁场，开始时线框的ab边恰与磁场边界重合，磁场宽度大于正方形的边长，则线框中a、b两点间电势差Uab随时间变化的图线是下图中的（ ）
B．
C． D．
12．如图所示，一闭合直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区域开始计时，到A点离开磁场区域的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（ ）
B．
C． D．
13．如图所示是手机无线充电板的充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电流后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由均匀增加到。下列说法正确的是（ ）
A．点c的电势高于点d的电势
B．受电线圈中感应电流方向由d到c
C．c、d之间的电势差为
D．c、d之间的电势差为
14．如图所示是铜制圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平固定的转轴上，它的边缘正好在两磁极之间（磁板未画出;磁场方向和铜盘盘面垂直），两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。设铜盘沿顺时针方向（从左向右看）匀速转动，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，关于通过电阻R的电流，下列说法正确的是（ ）
A．正弦式交变电流
B．恒定电流，电流方向从上向下通过电阻R
C．恒定电流，电流方向从下向上通过电阻R
D．电流大小不断变化，电流方向从下向上通过电阻R
15．如图所示，定值电阻阻值为R，足够长的竖直框架的电阻可忽略。ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑。整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经过一段时间后闭合S，则S闭合后（ ）
A．ef的加速度可能小于g
B．ef的加速度一定大于g
C．ef的最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D．ef的机械能与回路内产生的电能之和一定增大
二、解答题
16．如图所示，足够长的竖直放置的“”形光滑导轨的间距L=0.2m，导轨上端接一阻值R1=0.4Ω的定值电阻，一电阻R2=0.1Ω的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，整个装置处于磁感应强度大小B=1T，方向与导轨所在平面垂直的匀强磁场中。现将ab由静止释放，最终导体棒以大小v=20m/s的速度匀速下滑。导轨电阻及空气阻力均不计，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）当导体棒ab匀速下滑时，回路中通过的电流I；
（2）导体棒ab的质量m。
17．如图所示，MN和PQ是竖直方向的两平行长直金属导轨，间距，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值的电阻。质量、电阻的金属杆ab始终垂直于导轨，并与导轨保持光滑接触。当金属杆ab以速度大小v匀速下滑（与导轨的摩擦不计）时，整个电路消耗的电功率，g取。试求速度大小v和滑动变阻器接入电路部分的阻值，并分析能量转化的情况。
18．如图甲所示，水平面内固定两根间距为的长直平行光滑金属导轨，其右端接有阻值为的电阻，一阻值为、长度为的金属棒垂直导轨放置于距导轨右端处，且与两导轨保持良好接触．整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小随时间变化的情况如图乙所示。在内在金属棒的中点施加一水平外力，使金属棒保持静止，后金属棒在水平外力的作用下，从静止开始向左做加速度为的匀加速直线运动，导轨电阻不计。求：
（1）第内电阻产生的热量；
（2）时通过金属棒的电流大小；
（3）前内通过金属棒的电荷量。
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参考答案
1．D
【详解】
由法拉第电磁感应定律得
E= N
可得运动的速度越大，所用时间越小、磁通量变化最大则产生感应电动势越大，速度最大的是CD，而C的磁通量为零，D的磁通量是A B的两倍，故D中产生的感应电动势最大。
故选D。
2．D
【详解】
A．弦振动过程中，穿过线圈的磁通量不断变化，根据楞次定律可知线圈中的电流方向不断变化。故A正确，与题意不符；
B．取走磁体，就没有磁场，穿过线圈的磁通量始终为零，电吉他将不能正常工作，故B正确，与题意不符；
C．由法拉第电磁感应定律
E=n
可知增加线圈匝数n可以增大线圈的感应电动势，故C正确，与题意不符；
D．铜质弦不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作。故D错误，与题意相符。
故选D。
3．B
【详解】
A．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，磁通量的变化率可能不为零，因此闭合电路中可能有感应电流，故A错误；
BC．根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变化率成正比，与磁通量没有直接关系，穿过闭合电路的磁通量增大（或减小），但磁通量的变化率不一定增大（或减小），则产生的感应电动势不一定增大（或减小），闭合电路中的感应电流不一定增大（或减小），故B正确，C错误；
D．磁通量变化越快，感应电动势越大，感应电流也越大，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
根据法拉第电磁感应定律，有
代入数据，可得
故选C。
5．B
【详解】
导体棒向右匀速运动切割磁感线产生感应电动势
大环内的电流为正弦交变电流，在第一个磁场区域的前一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针增加的，由楞次定律可判断内球内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小。同理可知，在第一个磁场区域的后一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小，则由楞次定律可知，a环内电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大，故内环的电动势变大。故B正确；ACD错误。
故选D。
6．C
【详解】
根据感应电动势表达式
适用于B、L、两两垂直，甲正确，丙错误；
乙图中只有竖直边产生电动势，且电动势为BL，水平边不切割磁感线不产生电动势，故乙正确；
丁图半圆的等效长度为L，且互相垂直，故产生电动势为BL，故丁图正确。
故选C。
7．C
【详解】
导线框前进0~L过程中，单边(右边框)切割磁感线，有
其中l为实际切割长度，随着导线框的移动而减小，故感应电流减小。又根据右手定则判断出导线框中电流方向为逆时针。即该过程中，感应电流在第一象限，且不断减小。同理导线框前进L~2L过程中，也是单边(左边框)切割，其实际切割长度一直再减小，其感应电流减小，根据右手定则，电流方向为顺时针。图线在第四象限，且不断减小。
故选C。
8．B
【详解】
进入磁场的过程中，cd边切割磁感线，有
根据分压原理，有
故选B。
9．C
【详解】
D．整个系统能量守恒，有
故D错误；
C．对导体棒，根据动能定理，有
故C正确；
AB．根据能量守恒可知，磁铁克服磁场力做功等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的机械能，有
故A错误；B错误。
故选C。
10．A
【详解】
开始90°的时候，线圈没有进入磁场，没有电流，90°到180°时，线圈进入磁场，根据楞次定律，可知电流为逆时针，180°到270°时，线圈在磁场内部，磁通量没有发生变化，没有电流，270°到360°时，线圈出磁场，根据楞次定律，可知电流为顺时针，A正确。
故选A。
11．A
【详解】
线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段（进入过程），ab是电源，外电阻R=3r（每一边的电阻为r），Uab等于路端电压U1=E；第二阶段（线框整体在磁场中平动过程），ab及dc都是电源，并且是完全相同的电源，回路中虽无感应电流，但U2=E；第三阶段（离开过程），dc是电源，路端电压Udc=E，因此Uab为路端电压Udc的，即U3=E。
故选A。
12．A
【详解】
C．根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，C错误；
ABD．线框切割磁感线产生的感应电流可表示为
线框进入磁场时，BC边切割磁感线产生逆时针方向的感应电流，AB边进入磁场部分切割磁感线产生顺时针方向的感应电流，随着AB边的进入，其有效长度不断变大，产生的顺时针方向的感应电流变大，故抵消后回路的感应电流为逆时针（正值）且逐渐变小，同理可知，当BC边离开磁场后，AB边切割磁感线的有效长度不断变小，回路的感应电流为顺时针（负值）且逐渐变小，A正确，BD错误。
故选A。
13．D
【详解】
AB．受电线圈内部磁场向上且增强，据楞次定律可知，受电线圈中产生的感应电流方向由c到d，所以c点的电势低于d点的电势，AB错误；
CD．根据法拉第电磁感应定律可得电动势为
由于c点的电势较低，故c、d间电势差为
C错误，D正确。
故选D。
14．C
【详解】
圆盘转动时，相当于半径切割磁感线，因为匀速转动，则产生恒定不变的感应电流，根据右手定则可知，D点相当电源的正极，则电流方向从下向上通过电阻R。
故选C。
15．A
【详解】
AB．当ef从静止下滑一段时间后闭合S，ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于2mg，由牛顿第二定律得
F安－mg＝ma
则ef的加速度大于g，若安培力大于mg小于2mg，则ef的加速度小于g，A正确，B错误；
C．导体棒最终一定做匀速直线运动，由平衡条件可得
解得
可见最终速度v与开关闭合的时刻无关，C错误；
D．在整个过程中，只有重力与安培力对ef做功，而ef克服安培力做的功等于回路中产生的电能，因此ef的机械能与回路中产生的电能之和保持不变，D错误。
故选A。
16．（1）8A；（2）0.16kg
【详解】
（1）当导体棒匀速下滑时，导体棒上产生的感应电动势
此时回路中通过的感应电流
解得
（2）由物体的平衡条件有
解得
17．4.5m/s，6Ω，在金属杆下落的初期，重力对金属杆做正功，安培力对金属杆做负功，金属杆的重力势能减少，一部分转化为动能，另一部分通过克服安培力做功转化为电能，电能又在金属杆、固定电阻，以及滑动变阻器接入电路部分转化为它们的内能；当金属杆做匀速直线运动时，金属杆减少的重力势能全部转化为电能，再转化为金属杆和电阻的内能
【详解】
设电路的总电阻为R，当金属杆ab以速度大小v匀速下滑时，产生的感应电流为
整个电路消耗的电功率为
当金属杆做匀速直线运动时，金属杆所受的重力和安培力平衡，即
联立解得，金属杆做匀速直线运动时的速度大小为
因为R是由与并联，然后再与r串联的总电阻，等效电路如图所示
所以
联立解得，滑动变阻器接入电路部分的电阻值为
在金属杆下落的初期，重力对金属杆做正功，安培力对金属杆做负功，金属杆的重力势能减少，一部分转化为动能，另一部分通过克服安培力做功转化为电能，电能又在金属杆、固定电阻，以及滑动变阻器接入电路部分转化为它们的内能；当金属杆做匀速直线运动时，金属杆减少的重力势能全部转化为电能，再转化为金属杆和电阻的内能。
18．（1）1.5J；（2）1A；（3）1.5C
【详解】
（1）在内，由法拉第电磁感应定律可得电动势为
由闭合电路的欧姆定种有温电流的大小为
第内电阻产生的热量为
（2）时金属棒的速度为
感应电动势大小为
根据闭合电路的欧姆定律可得时通过金属棒的电流大小为
（3）第内通过金属棒的电荷量为
金属棒在第内的位移大小为
根据法拉第电磁感应定律可得
第内的平均感应电流大小为
则第内通过金属棒的电荷量为
则前内通过金属棒的电荷量为
答案第1页，共2页
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