2.2 法拉第电磁感应定律— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2 法拉第电磁感应定律— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 311.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-23 19:48:26 | ||
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文档简介
2.2法拉第电磁感应定律习题1
1.下列几种说法中正确的是( )
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大
2.(多选)A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示。当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，两导线环的感应电动势大小之比和流过两导线环的感应电流大小之比分别为( )
A．＝2 B．＝1 C．＝ D．＝
3.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则0~D过程中( )
A.线圈中0时刻感应电动势最大
B.线圈中D时刻感应电动势为零
C.线圈中D时刻感应电动势最大
D.线圈中0至D时间内平均感应电动势为0.4 V
4．穿过某单匝闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是( )
A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小
5．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2V
B．线圈中感应电动势每秒减少2V
C．线圈中感应电动势始终为2V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V
6．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均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )
A. B. C. D.
7．如图甲所示，环形线圈的匝数n＝100匝，它的两个端点a和b间接有一理想电压表，线圈内磁通量的变化规律如图乙所示，则电压表示数为________V.
8（多选）．如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s，第二次用时0.4s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则( )
第一次线圈中的磁通量变化较快
B．第一次电流表G的最大偏转角较大
C．第二次电流表G的最大偏转角较大
D．若断开开关S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势
9.如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增大为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为( )
A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1
C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2
10．如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )
A．乙和丁 B．甲、乙、丁
C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙
11.如图所示，一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．则有( )
A．Uab＝0
B．φa＞φb，Uab保持不变
C．φa＞φb，Uab越来越大
D．φa＜φb，Uab越来越大
12.(多选)一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则关于导线中产生的感应电动势的说法正确的是( )
A.一定为0.1 V B.可能为零
C.可能为0.01 V D.最大值为0.1 V
13.如图所示,一个半径为r的铜盘,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO'匀速转动,磁场方向与盘面垂直,在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷。设整个回路电阻为R,当铜盘匀速转动角速度为ω时,通过电阻的电流为
14.如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小ε，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则等于（）
15．如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)( )
A．通过电阻R的电流方向为P→R→M
B．a、b两点间的电压为BLv
C．a端电势比b端高
D．a端电势比b端低
16．如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为( )
A. B.
C. D.
17.如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；
(3)ab棒中哪端电势高；
(4)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．
2.2法拉第电磁感应定律习题2
1.当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈中一定有感应电流
B．线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量成正比
C．线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比
D．线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比
2.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随时间均匀增大。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
3.如图所示,MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒ab斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,ab=L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒的电流为( )
A. B.
C. D.
4.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有 （ ）
A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小
C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量 E.流过导体横截面的电荷量
5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将
A.越来越大
B.越来越小
C.保持不变
D.无法确定
6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）
7.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb；磁通量的平均变化率是___________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是___________ V.
8.如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为____________________.
9.如图甲所示的螺线管，匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。则
（1）2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？
（2）磁通量的变化率多大？
（3）线圈中感应电动势大小为多少？
10.如图甲所示，一个匝数n＝100匝的圆形导体线圈，面积S1＝0.4 m2，电阻r＝1 Ω。在线圈中存在面积S2＝0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R＝2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地(电势为零)。求：在0～6 s时间内通过电阻R的电荷量q。
11.如图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动时，线圈中的感应电动势是否变化？为什么？设线圈的两个边长分别是L1和L2，转动时角速度是ω，磁场的磁感应强度为B。试证明：在图示位置时，线圈中的感应电动势为E＝BSω，式中S＝L1L2，为线圈面积。
2.2法拉第电磁感应定律习题1参考答案
1.D 2.BC 3.ABD 4.C 5.C 6.B 7.50 V 8.AB 9.C 10.B 11.D 12. BCD
13. 14.B 15.C 16.A
17.(1)0.80 V (2)4.0 A (3)a端高(4)0.8 N
2.2法拉第电磁感应定律习题2参考答案
1.D 2.B 3.B 4.DE 5.C 6.B 7.4×10-4 8×10-3 1.6
8.nL2
9.（1）8×10－3 Wb （2）4×10－3 Wb/s （3）6.0 V
10.0
11.变化，因为在转动过程中磁通量会发生变化,依据感应电流产生的条件就可以知道,感应电动势会发生变化。证明略
1.下列几种说法中正确的是( )
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大
2.(多选)A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示。当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，两导线环的感应电动势大小之比和流过两导线环的感应电流大小之比分别为( )
A．＝2 B．＝1 C．＝ D．＝
3.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则0~D过程中( )
A.线圈中0时刻感应电动势最大
B.线圈中D时刻感应电动势为零
C.线圈中D时刻感应电动势最大
D.线圈中0至D时间内平均感应电动势为0.4 V
4．穿过某单匝闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是( )
A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小
5．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2V
B．线圈中感应电动势每秒减少2V
C．线圈中感应电动势始终为2V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V
6．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均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )
A. B. C. D.
7．如图甲所示，环形线圈的匝数n＝100匝，它的两个端点a和b间接有一理想电压表，线圈内磁通量的变化规律如图乙所示，则电压表示数为________V.
8（多选）．如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s，第二次用时0.4s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则( )
第一次线圈中的磁通量变化较快
B．第一次电流表G的最大偏转角较大
C．第二次电流表G的最大偏转角较大
D．若断开开关S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势
9.如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增大为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为( )
A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1
C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2
10．如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )
A．乙和丁 B．甲、乙、丁
C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙
11.如图所示，一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．则有( )
A．Uab＝0
B．φa＞φb，Uab保持不变
C．φa＞φb，Uab越来越大
D．φa＜φb，Uab越来越大
12.(多选)一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则关于导线中产生的感应电动势的说法正确的是( )
A.一定为0.1 V B.可能为零
C.可能为0.01 V D.最大值为0.1 V
13.如图所示,一个半径为r的铜盘,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO'匀速转动,磁场方向与盘面垂直,在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷。设整个回路电阻为R,当铜盘匀速转动角速度为ω时,通过电阻的电流为
14.如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小ε，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则等于（）
15．如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)( )
A．通过电阻R的电流方向为P→R→M
B．a、b两点间的电压为BLv
C．a端电势比b端高
D．a端电势比b端低
16．如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为( )
A. B.
C. D.
17.如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；
(3)ab棒中哪端电势高；
(4)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．
2.2法拉第电磁感应定律习题2
1.当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈中一定有感应电流
B．线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量成正比
C．线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比
D．线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比
2.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随时间均匀增大。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
3.如图所示,MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒ab斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,ab=L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒的电流为( )
A. B.
C. D.
4.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有 （ ）
A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小
C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量 E.流过导体横截面的电荷量
5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将
A.越来越大
B.越来越小
C.保持不变
D.无法确定
6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）
7.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb；磁通量的平均变化率是___________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是___________ V.
8.如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为____________________.
9.如图甲所示的螺线管，匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。则
（1）2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？
（2）磁通量的变化率多大？
（3）线圈中感应电动势大小为多少？
10.如图甲所示，一个匝数n＝100匝的圆形导体线圈，面积S1＝0.4 m2，电阻r＝1 Ω。在线圈中存在面积S2＝0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R＝2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地(电势为零)。求：在0～6 s时间内通过电阻R的电荷量q。
11.如图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动时，线圈中的感应电动势是否变化？为什么？设线圈的两个边长分别是L1和L2，转动时角速度是ω，磁场的磁感应强度为B。试证明：在图示位置时，线圈中的感应电动势为E＝BSω，式中S＝L1L2，为线圈面积。
2.2法拉第电磁感应定律习题1参考答案
1.D 2.BC 3.ABD 4.C 5.C 6.B 7.50 V 8.AB 9.C 10.B 11.D 12. BCD
13. 14.B 15.C 16.A
17.(1)0.80 V (2)4.0 A (3)a端高(4)0.8 N
2.2法拉第电磁感应定律习题2参考答案
1.D 2.B 3.B 4.DE 5.C 6.B 7.4×10-4 8×10-3 1.6
8.nL2
9.（1）8×10－3 Wb （2）4×10－3 Wb/s （3）6.0 V
10.0
11.变化，因为在转动过程中磁通量会发生变化,依据感应电流产生的条件就可以知道,感应电动势会发生变化。证明略