2.2 法拉第电磁感应定律 基础练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2 法拉第电磁感应定律 基础练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 228.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 07:24:56 | ||
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文档简介
2.2 法拉第电磁感应定律 基础
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 下列说法正确的是
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. 线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
C. 线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
D. 线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
2. 穿过闭合回路的磁通量 随时间 变化的图象分别如图 所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是
A. 图 中，回路产生的感应电动势恒定不变
B. 图 中，回路产生的感应电动势一直在变大
C. 图 中，回路在 时间内产生的感应电动势小于在 时间内产生的感应电动势
D. 图 中，回路产生的感应电动势先变小再变大
3. 穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是
A. B. C. D.
4. 单匝线圈的磁通量发生变化：在 时间内减小 ，在 时间内增大 。设线圈在 时间内产生的感应电动势是 ，在 时间内产生的感应电动势是 ，则
A. B.
C. 若 ，则 D. 若 ，则
5. 如图所示，一圆形线圈，它的一半处在匀强磁场中，要使线圈中产生顺时针方向感应电流，应使线圈
A. 沿 轴正方向平动 B. 沿 轴负方向平动
C. 沿 轴正方向平动 D. 沿 轴负方向平动
6. 矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示，下列哪种情况线圈中有感应电流
A. 线圈绕 轴转动 B. 线圈垂直纸面向外平动
C. 线圈沿 轴下移 D. 线圈绕 轴转动
7. 如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 沿导轨从 处匀速运动 的过程中，棒上感应电动势 随时间 变化的图示，可能正确的是
A. B.
C. D.
8. 如图，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 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为 ；将此棒弯成两段长度相等且互相垂直直线的折线，置于与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 运动时，棒两端的感应电动势大小为 ，则 等于
A. B. C. D.
9. 如图，直角三角形金属框 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，方向平行于 边向上．当金属框绕 边以角速度 逆时针转动时， 、 、 三点的电势分别为 、 、 ．已知 边的长度为 ．下列判断正确的是
A. ，金属框中无电流
B. ，金属框中电流方向沿
C. ，金属框中无电流
D. ，金属框中电流方向沿
10. 空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示，设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流，选项图中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是
A. B.
C. D.
二、多项选择题（共1小题；共4分）
11. 如图所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图 所示，则线圈产生的感应电动势的情况为
A. 时刻电动势最大 B. 时刻电动势为零
C. 时刻磁通量的变化率等于零 D. 时间内电动势增大
三、解答题（共2小题；共26分）
12. 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，，有一水平放置的光滑框架，宽度为 ，如图所示，框架上放置一接入电路的电阻为 的金属杆 ，金属杆与框架垂直且接触良好，框架电阻不计，若 杆在水平外力的作用下以恒定加速度 由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动，则：
（1）在 内平均感应电动势是多少
（2）第 末，回路中的电流多大
13. 如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为 的细管子，下部是一截面积为正方形（边长为 ）的容器。该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的，其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为 ，可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为 ，（实验中弹簧形变不超过弹性限度）；活塞上部充满密度为 的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接，被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键 后，竖直管中油柱的上表面的高度发生变化，以此来指示被测磁场的强弱。
（1）闭合电键 后，油柱的上表面如何移动
（2）若电流表的示数为 ，油柱上表面变化的高度为 ，则磁感应强度 为多大
（3）在磁感应强度 保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度变化更明显，可采用什么措施 （请列举两条）
答案
第一部分
1. D
【解析】对于A、B 两项显然违背前面所述，对于C项，磁感应强度越大线圈的磁通量不一定大， 也不一定大， 更不一定大，故C错，只有D项，磁通量变化得快，即 大，由 可知，选项D正确。
2. D
【解析】图 中 不变， 感应电动势等于 ，故A错误；在图 中， 恒定，产生的感应电动势也恒定，故B错误；在图 中， 内的 大于 内的 ，故C错误；在图 中，图线斜率先减小后增大，所以感应电动势也是先变小后变大，故选项D正确。
3. C
4. D
5. A
6. A
7. A
【解析】金属棒 在进磁场前和出磁场后，不产生感应电动势，而在磁场中，由于匀速运动所以产生的感应电动势不变，故正确选项为 A。
8. B
【解析】由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时其两端电动势 ，将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线，并放于与磁感应强度垂直的平面内，并沿折线夹角平分线的方向以相同的速度 运动时，，则 。因此 B 对，A、C、D 错。
9. C
【解析】金属框 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B、D错误．转动过程中 边和 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断 ，，选项A错误．由转动切割产生感应电动势的公式得 ，选项C正确.
10. B
【解析】由图乙所示可知，在 内，电流的方向是正的，即从上向下看，沿顺时针方向，电流大小是定值，则磁感应强度均匀变化，C错误；在 内，感应电流为零，则磁感应强度不变，A错误；由图乙知， 内感应电流沿顺时针方向（从上向下看），由楞次定律知， 内磁感应强度沿正方向（竖直向上）增大，或沿负方向（竖直向下）减小，同理可知， 内线圈中磁感应强度沿正方向减小或沿负方向增大，故B正确，D错误。
第二部分
11. A， C， D
第三部分
12. （1）
（2）
13. （1） 向下移动
（2）
【解析】设油柱的上表面下降 ，相应的弹簧被压缩 ，则
，
总的油柱高度减小量 ，
由平衡条件得 ，
所以 。
（3） 可以增大电流 （滑动变阻器向上滑动），增大 ，减小 、 、 均可以使 变化更明显。
【解析】由 可知：要使上表面变化明显，就是使 变化明显，可以增大电流 （滑动变阻器向上滑动），增大 ，减小 、 、 均可以使 变化更明显。
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 下列说法正确的是
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. 线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
C. 线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
D. 线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
2. 穿过闭合回路的磁通量 随时间 变化的图象分别如图 所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是
A. 图 中，回路产生的感应电动势恒定不变
B. 图 中，回路产生的感应电动势一直在变大
C. 图 中，回路在 时间内产生的感应电动势小于在 时间内产生的感应电动势
D. 图 中，回路产生的感应电动势先变小再变大
3. 穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是
A. B. C. D.
4. 单匝线圈的磁通量发生变化：在 时间内减小 ，在 时间内增大 。设线圈在 时间内产生的感应电动势是 ，在 时间内产生的感应电动势是 ，则
A. B.
C. 若 ，则 D. 若 ，则
5. 如图所示，一圆形线圈，它的一半处在匀强磁场中，要使线圈中产生顺时针方向感应电流，应使线圈
A. 沿 轴正方向平动 B. 沿 轴负方向平动
C. 沿 轴正方向平动 D. 沿 轴负方向平动
6. 矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示，下列哪种情况线圈中有感应电流
A. 线圈绕 轴转动 B. 线圈垂直纸面向外平动
C. 线圈沿 轴下移 D. 线圈绕 轴转动
7. 如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 沿导轨从 处匀速运动 的过程中，棒上感应电动势 随时间 变化的图示，可能正确的是
A. B.
C. D.
8. 如图，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 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为 ；将此棒弯成两段长度相等且互相垂直直线的折线，置于与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 运动时，棒两端的感应电动势大小为 ，则 等于
A. B. C. D.
9. 如图，直角三角形金属框 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，方向平行于 边向上．当金属框绕 边以角速度 逆时针转动时， 、 、 三点的电势分别为 、 、 ．已知 边的长度为 ．下列判断正确的是
A. ，金属框中无电流
B. ，金属框中电流方向沿
C. ，金属框中无电流
D. ，金属框中电流方向沿
10. 空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示，设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流，选项图中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是
A. B.
C. D.
二、多项选择题（共1小题；共4分）
11. 如图所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图 所示，则线圈产生的感应电动势的情况为
A. 时刻电动势最大 B. 时刻电动势为零
C. 时刻磁通量的变化率等于零 D. 时间内电动势增大
三、解答题（共2小题；共26分）
12. 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，，有一水平放置的光滑框架，宽度为 ，如图所示，框架上放置一接入电路的电阻为 的金属杆 ，金属杆与框架垂直且接触良好，框架电阻不计，若 杆在水平外力的作用下以恒定加速度 由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动，则：
（1）在 内平均感应电动势是多少
（2）第 末，回路中的电流多大
13. 如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为 的细管子，下部是一截面积为正方形（边长为 ）的容器。该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的，其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为 ，可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为 ，（实验中弹簧形变不超过弹性限度）；活塞上部充满密度为 的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接，被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键 后，竖直管中油柱的上表面的高度发生变化，以此来指示被测磁场的强弱。
（1）闭合电键 后，油柱的上表面如何移动
（2）若电流表的示数为 ，油柱上表面变化的高度为 ，则磁感应强度 为多大
（3）在磁感应强度 保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度变化更明显，可采用什么措施 （请列举两条）
答案
第一部分
1. D
【解析】对于A、B 两项显然违背前面所述，对于C项，磁感应强度越大线圈的磁通量不一定大， 也不一定大， 更不一定大，故C错，只有D项，磁通量变化得快，即 大，由 可知，选项D正确。
2. D
【解析】图 中 不变， 感应电动势等于 ，故A错误；在图 中， 恒定，产生的感应电动势也恒定，故B错误；在图 中， 内的 大于 内的 ，故C错误；在图 中，图线斜率先减小后增大，所以感应电动势也是先变小后变大，故选项D正确。
3. C
4. D
5. A
6. A
7. A
【解析】金属棒 在进磁场前和出磁场后，不产生感应电动势，而在磁场中，由于匀速运动所以产生的感应电动势不变，故正确选项为 A。
8. B
【解析】由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时其两端电动势 ，将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线，并放于与磁感应强度垂直的平面内，并沿折线夹角平分线的方向以相同的速度 运动时，，则 。因此 B 对，A、C、D 错。
9. C
【解析】金属框 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B、D错误．转动过程中 边和 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断 ，，选项A错误．由转动切割产生感应电动势的公式得 ，选项C正确.
10. B
【解析】由图乙所示可知，在 内，电流的方向是正的，即从上向下看，沿顺时针方向，电流大小是定值，则磁感应强度均匀变化，C错误；在 内，感应电流为零，则磁感应强度不变，A错误；由图乙知， 内感应电流沿顺时针方向（从上向下看），由楞次定律知， 内磁感应强度沿正方向（竖直向上）增大，或沿负方向（竖直向下）减小，同理可知， 内线圈中磁感应强度沿正方向减小或沿负方向增大，故B正确，D错误。
第二部分
11. A， C， D
第三部分
12. （1）
（2）
13. （1） 向下移动
（2）
【解析】设油柱的上表面下降 ，相应的弹簧被压缩 ，则
，
总的油柱高度减小量 ，
由平衡条件得 ，
所以 。
（3） 可以增大电流 （滑动变阻器向上滑动），增大 ，减小 、 、 均可以使 变化更明显。
【解析】由 可知：要使上表面变化明显，就是使 变化明显，可以增大电流 （滑动变阻器向上滑动），增大 ，减小 、 、 均可以使 变化更明显。
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