2.2法拉第电磁感应定律专题复习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2法拉第电磁感应定律专题复习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 255.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-05 10:16:53 | ||
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文档简介
2.2法拉第电磁感应定律专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．物理定律多数是在大量实验的基础上归纳总结出来的．但也有些物理规律的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化（或合理）外推得到的．下列规律中属于理想化外推得到的是（ ）
A．机械能守恒定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第一定律 D．法拉第电磁感应定律
2．以下叙述中，正确的是（ ）
A．库仑最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场
B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，伏特提出了分子电流假说解释一些磁现象
C．安培总结了判断感应电流的方向的方法
D．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后得出了法拉第电磁感应定律
3．所示，在虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一粗细均匀材质相同的正方形线圈边长为L，总电阻为R。在外力作用下以速度v进入磁场区域。则在进入磁场的过程中，a、b两点间的电势差为（ ）
A． B． C． D．
4．物理学家通过艰辛的实验和理论研究探索自然规律,为人类的科学做出了巨大贡 献．下列描述中符合物理学史实的是( )
A．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
B．开普勒发现了行星运动三定律,进而提出了万有引力定律
C．平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的
D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律
5．下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关（ ）
A．回旋加速器 B．手机无线充电
C．示波管 D．电磁弹射器
6．平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，匀强磁场的方向如图甲所示．而磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用，则细线中的张力
A．由0到t0时间内逐渐增大
B．由0到t0时间内逐渐减小
C．由0到t0时间内不变
D．由t0到t时间内逐渐增大
7．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁（ ）
A．从B到C的过程，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
B．从A到D的过程中，圆环对桌面压力小于圆环重力
C．从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同
D．A、E两点所处高度相等
8．用比值法定义物理量是物理学中重要的方法，下列物理量不属于用比值法定义的是（ ）
A．电场强度
B．电势
C．电动势
D．感应电动势
9．如图所示，在同一绝缘水平面内的平行导轨AB、CD间有竖直向下的匀强磁场（俯视图），在两轨道上有a、b两根完全相同的导体棒（同材料、同横截面），导体棒a斜放在导轨间导体棒b与两导轨垂直，在导轨A、B端加上恒定电压，两导体棒均处于静止状态，导轨电阻不计。则关于两根导体棒受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．两根导体棒受到摩擦力的方向相同
B．两根导体棒受到摩擦力的方向相反
C．两根导体棒受到摩擦力的大小相等
D．a棒受到的摩擦力大于b棒受到的摩擦力
10．如图甲，边长为L的正方形线框水平放置，共有n匝，总电阻为R，线框面内有垂直线框平面的磁场，磁感强度B的变化如图乙，则在时间内，下列说法中正确的是
A．线圈中有顺时针方向的感应电流
B．线圈中感应电动势不断减小
C．通过线圈导线某截面的电荷量为
D．cd边不受安培力作用
11．直角梯形线框abcd如图所示，ab和cd间的距离为l，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离也为l，磁场方向垂直纸面向里，其左侧虚线恰好与ab边相切，现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域变化的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→d的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是如图所示的
A． B．
C． D．
12．一个闭合的正方形金属线框放入如图所示的匀强磁场中，图中虚线表示磁场的边界，在外力作用下线框从磁场中以速度v匀速穿出．关于线框从磁场边界穿出过程，下列说法中正确的是（ ）
A．线框的运动速度越大，通过导线横截面的电荷量越多
B．磁感应强度越大，拉力的功率越大
C．线框的电阻越大，导线中产生的热量越多
D．线框的边长与拉力做功的多少无关
13．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角为θ，导轨下端接阻值为R的定值电阻，一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。现将质量为m，电阻为r的导体棒由静止释放，当速度达到v时进行匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．存在等式
B．若导体棒m恰好匀速时下降的垂直高度为h，电阻R的发热量为Q，则有等式
C．安培力对导体棒m所作做的功即为电阻R与导体棒m的发热量
D．导体棒匀速后电阻R的发热量与电阻r的发热量之比大于导体棒匀速前的发热量之比
14．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流、下列说法正确的是（ ）
A．当圆盘如图所示方向转动时，圆盘圆心处的电势比圆盘边缘处的电势高
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流动
C．若圆盘的半径为l旋转的角速度为，则此发电机产生的电动势为
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
15．如图甲所示，abcd是由导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的面积为S．整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示，PQ始终静止．则下面说法正确的是（ ）
A．导体棒中感应电流的方向由P到Q
B．导体棒中感应电流大小恒定
C．导体棒PQ所受安培力的方向水平向右
D．导体棒PQ所受安培力的大小恒定
二、填空题（共4题）
16．判断下列说法的正误。
（1）在电磁感应现象中，有感应电流，就一定有感应电动势；反之，有感应电动势，就一定有感应电流。_________
（2）线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小，线圈中产生的感应电动势一定越小。_________
（3）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。_________
（4）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。_________
（5）闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大。_________
17．把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图)，第一次速度为v1，第二次速度为v2，且v2＝2v1，则前、后两种情况下安培力之比_____, 拉力做功之比______，拉力的功率之比______，线圈中产生的焦耳热之比______，通过导线横截面的电量之比______．
18．如图所示，质量为m、电阻为R、边长为l的正方形闭合单匝导线框，从距离有水平边界的匀强磁场上方某一高度h处由静止开始自由下落，磁感应强度为B，线框下落过程中其底边始终保持水平，线框平面保持与磁场方向垂直.为使该线框在进入磁场过程中做匀速运动，则它开始下落的高度______.在线框全部进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量________.
19．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图所示为电吉他的扩音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
（1）金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________（填“向上”或“向下”）。
（2）下列说法正确的是( )
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
三、综合题（共4题）
20．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R =1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导体棒电阻r =1Ω，导轨的电阻可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度。求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）导体棒MN所受安培力F安大小。
21．如图所示，矩形裸导线框长边的长度为2L，短边的长度为L，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计，导线框一长边与x轴重合，左端的坐标x＝0，线框处在一垂直于线框平面的磁场中，磁感应强度满足关系式B＝B0sin。一光滑导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R。开始时导体棒处于x＝0处，之后在沿x轴方向的力F作用下做速度为v的匀速运动。求导体棒AB从x＝0到x＝2L的过程中力F随时间t的变化规律。
22．如图所示导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其它部分的电阻可以忽略。ab、cd足够长，ef是一个水平导体杆，杆长为L，质量为m，电阻可以忽略。杆与ab、cd保持良好接触，又能无摩擦地滑动。整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，磁感强度为B，现在把ef无初速释放，经过时间t后闭合开关K。
（1）如果最终ef能匀速下落，速度是多大？
（2）讨论t取不同值时，开关闭合后，ef可能作什么运动？
23．如图所示，导体棒b在匀强磁场中向右运动，请标出导体棒中的感应电流方向及导体棒在磁场中所受安培力的方向.
( )
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．C
5．B
6．B
7．C
8．D
9．C
10．C
11．B
12．B
13．A
14．A
15．B
16． 错误 错误 错误 正确 正确
17． 1:2 1:2 1:4 1:2 1:1
18．
19． 向下 BCD
20．（1）2V，1A；（2）0.4N．
21．F＝
22．(1)；(2)杆做加速度减小的加速下落，最终做匀速直线运动，
杆做加速度减小的减速下落，最终做匀速直线运动，杆匀速下落。
23．
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．物理定律多数是在大量实验的基础上归纳总结出来的．但也有些物理规律的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化（或合理）外推得到的．下列规律中属于理想化外推得到的是（ ）
A．机械能守恒定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第一定律 D．法拉第电磁感应定律
2．以下叙述中，正确的是（ ）
A．库仑最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场
B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，伏特提出了分子电流假说解释一些磁现象
C．安培总结了判断感应电流的方向的方法
D．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后得出了法拉第电磁感应定律
3．所示，在虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一粗细均匀材质相同的正方形线圈边长为L，总电阻为R。在外力作用下以速度v进入磁场区域。则在进入磁场的过程中，a、b两点间的电势差为（ ）
A． B． C． D．
4．物理学家通过艰辛的实验和理论研究探索自然规律,为人类的科学做出了巨大贡 献．下列描述中符合物理学史实的是( )
A．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
B．开普勒发现了行星运动三定律,进而提出了万有引力定律
C．平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的
D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律
5．下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关（ ）
A．回旋加速器 B．手机无线充电
C．示波管 D．电磁弹射器
6．平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，匀强磁场的方向如图甲所示．而磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用，则细线中的张力
A．由0到t0时间内逐渐增大
B．由0到t0时间内逐渐减小
C．由0到t0时间内不变
D．由t0到t时间内逐渐增大
7．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁（ ）
A．从B到C的过程，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
B．从A到D的过程中，圆环对桌面压力小于圆环重力
C．从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同
D．A、E两点所处高度相等
8．用比值法定义物理量是物理学中重要的方法，下列物理量不属于用比值法定义的是（ ）
A．电场强度
B．电势
C．电动势
D．感应电动势
9．如图所示，在同一绝缘水平面内的平行导轨AB、CD间有竖直向下的匀强磁场（俯视图），在两轨道上有a、b两根完全相同的导体棒（同材料、同横截面），导体棒a斜放在导轨间导体棒b与两导轨垂直，在导轨A、B端加上恒定电压，两导体棒均处于静止状态，导轨电阻不计。则关于两根导体棒受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．两根导体棒受到摩擦力的方向相同
B．两根导体棒受到摩擦力的方向相反
C．两根导体棒受到摩擦力的大小相等
D．a棒受到的摩擦力大于b棒受到的摩擦力
10．如图甲，边长为L的正方形线框水平放置，共有n匝，总电阻为R，线框面内有垂直线框平面的磁场，磁感强度B的变化如图乙，则在时间内，下列说法中正确的是
A．线圈中有顺时针方向的感应电流
B．线圈中感应电动势不断减小
C．通过线圈导线某截面的电荷量为
D．cd边不受安培力作用
11．直角梯形线框abcd如图所示，ab和cd间的距离为l，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离也为l，磁场方向垂直纸面向里，其左侧虚线恰好与ab边相切，现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域变化的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→d的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是如图所示的
A． B．
C． D．
12．一个闭合的正方形金属线框放入如图所示的匀强磁场中，图中虚线表示磁场的边界，在外力作用下线框从磁场中以速度v匀速穿出．关于线框从磁场边界穿出过程，下列说法中正确的是（ ）
A．线框的运动速度越大，通过导线横截面的电荷量越多
B．磁感应强度越大，拉力的功率越大
C．线框的电阻越大，导线中产生的热量越多
D．线框的边长与拉力做功的多少无关
13．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角为θ，导轨下端接阻值为R的定值电阻，一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。现将质量为m，电阻为r的导体棒由静止释放，当速度达到v时进行匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．存在等式
B．若导体棒m恰好匀速时下降的垂直高度为h，电阻R的发热量为Q，则有等式
C．安培力对导体棒m所作做的功即为电阻R与导体棒m的发热量
D．导体棒匀速后电阻R的发热量与电阻r的发热量之比大于导体棒匀速前的发热量之比
14．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流、下列说法正确的是（ ）
A．当圆盘如图所示方向转动时，圆盘圆心处的电势比圆盘边缘处的电势高
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流动
C．若圆盘的半径为l旋转的角速度为，则此发电机产生的电动势为
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
15．如图甲所示，abcd是由导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的面积为S．整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示，PQ始终静止．则下面说法正确的是（ ）
A．导体棒中感应电流的方向由P到Q
B．导体棒中感应电流大小恒定
C．导体棒PQ所受安培力的方向水平向右
D．导体棒PQ所受安培力的大小恒定
二、填空题（共4题）
16．判断下列说法的正误。
（1）在电磁感应现象中，有感应电流，就一定有感应电动势；反之，有感应电动势，就一定有感应电流。_________
（2）线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小，线圈中产生的感应电动势一定越小。_________
（3）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。_________
（4）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。_________
（5）闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大。_________
17．把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图)，第一次速度为v1，第二次速度为v2，且v2＝2v1，则前、后两种情况下安培力之比_____, 拉力做功之比______，拉力的功率之比______，线圈中产生的焦耳热之比______，通过导线横截面的电量之比______．
18．如图所示，质量为m、电阻为R、边长为l的正方形闭合单匝导线框，从距离有水平边界的匀强磁场上方某一高度h处由静止开始自由下落，磁感应强度为B，线框下落过程中其底边始终保持水平，线框平面保持与磁场方向垂直.为使该线框在进入磁场过程中做匀速运动，则它开始下落的高度______.在线框全部进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量________.
19．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图所示为电吉他的扩音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
（1）金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________（填“向上”或“向下”）。
（2）下列说法正确的是( )
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
三、综合题（共4题）
20．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R =1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导体棒电阻r =1Ω，导轨的电阻可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度。求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）导体棒MN所受安培力F安大小。
21．如图所示，矩形裸导线框长边的长度为2L，短边的长度为L，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计，导线框一长边与x轴重合，左端的坐标x＝0，线框处在一垂直于线框平面的磁场中，磁感应强度满足关系式B＝B0sin。一光滑导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R。开始时导体棒处于x＝0处，之后在沿x轴方向的力F作用下做速度为v的匀速运动。求导体棒AB从x＝0到x＝2L的过程中力F随时间t的变化规律。
22．如图所示导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其它部分的电阻可以忽略。ab、cd足够长，ef是一个水平导体杆，杆长为L，质量为m，电阻可以忽略。杆与ab、cd保持良好接触，又能无摩擦地滑动。整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，磁感强度为B，现在把ef无初速释放，经过时间t后闭合开关K。
（1）如果最终ef能匀速下落，速度是多大？
（2）讨论t取不同值时，开关闭合后，ef可能作什么运动？
23．如图所示，导体棒b在匀强磁场中向右运动，请标出导体棒中的感应电流方向及导体棒在磁场中所受安培力的方向.
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参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．C
5．B
6．B
7．C
8．D
9．C
10．C
11．B
12．B
13．A
14．A
15．B
16． 错误 错误 错误 正确 正确
17． 1:2 1:2 1:4 1:2 1:1
18．
19． 向下 BCD
20．（1）2V，1A；（2）0.4N．
21．F＝
22．(1)；(2)杆做加速度减小的加速下落，最终做匀速直线运动，
杆做加速度减小的减速下落，最终做匀速直线运动，杆匀速下落。
23．
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