2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第二章第2节法拉第电磁感应定律
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 将多匝线圈置于磁感应强度大小随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势,下列说法正确的是( )
A.感应电动势与线圈的匝数无关
B.通过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.通过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.通过线圈的磁通量为0,感应电动势一定也为0
2、 关于单匝线圈中的感应电动势,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势越大
C.线圈中的感应电动势只与磁通量的变化快慢有关,与电路性质无关
D.若断开的电路中穿过线圈的磁通量在变化,则线圈中无感应电动势产生
3、 如图所示,匀强磁场中有a、b两个闭合线圈,它们用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径ra = 2rb,磁场方向与线圈所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀减小,两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,感应电流分别为Ia和Ib,不考虑两线圈间的相互影响,下列说法正确的是( )
A.Ea∶Eb = 2∶1,感应电流均沿顺时针方向
B.Ea∶Eb = 4∶1,感应电流均沿逆时针方向
C.Ia∶Ib = 2∶1,感应电流均沿顺时针方向
D.Ia∶Ib = 4∶1,感应电流均沿逆时针方向
4、 如图所示,磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路,当给导线向右的初速度时,下列说法正确的是( )
A.电路中将有顺时针方向的电流 B.导线将做匀速直线运动
C.导线的N端相当于电源的正极 D.导线受到的安培力向左
5、 为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用,某小组查阅资料得知∶“将金属线圈放置在头部上方几厘米处,给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流,电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场,磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流,而对脑神经产生电刺激作用,其装置如图所示。”同学们讨论得出的下列结论正确的是( )
A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象
B.脉冲磁场在线圈周围空间产生感应电场是电流的磁效应
C.若将脉冲电流改为恒定电流,则不可持续对脑神经产生电刺激作用
D.若脉冲电流最大强度不变,但缩短脉冲电流时间,则在脑部产生的感应电场及感应电流会减小
6、 如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时,a、b两点的电势差Uab为( )
A. B.
C. D.
7、 如图甲所示,一金属线圈的横截面积为S,匝数为n匝。t=0时刻,磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈,其磁感应强度的大小B随时间t变化的关系如图乙所示。则线圈两端a和b之间的电势差Uab( )
A.在t=0时刻,Uab=
B.在t=t1时刻,Uab=0
C.从0~t2这段时间,Uab=
D.从0~t2这段时间,Uab=
8、 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.
9、 关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是( )
A.线圈所在处磁感应强度越大,产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大
C.线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势一定越大
10、如图所示,导线OA长为l,在方向竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转,导线OA与竖直方向的夹角为θ.则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是( )
A.Bl2ω,O点电势高
B.Bl2ω,A点电势高
C.Bl2ωsin2θ,O点电势高
D.Bl2ωsin2θ,A点电势高
二、多选题
11、如图所示,为早期制作的发电机及电动机的示意图,A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘,用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来,用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时,B盘也会转动.则下列说法中正确的是( )
A.不断转动A盘就可以获得持续的电流,其原因是铜盘A做切割磁感线运动,产生感应电动势
B.当A盘转动时,B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用,此力对转轴有力矩
C.当A盘顺时针转动时,B盘逆时针转动
D.当A盘顺时针转动时,B盘也顺时针转动
12、如图所示,“U”形光滑金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中。ab金属棒质量为m,以水平初速度v0向右自由运动,下列说法正确的是( )
A.ab棒做匀减速运动
B.ab棒两端的电势差一定等于感应电动势
C.a点电势比b点电势高
D.安培力对ab棒做的总功为
13、如图(a),在同一平面内固定一长直导线PQ和一导线框abcd,abcd在PQ的下方.导线PQ中通有从Q到P的电流,电流i的变化如图(b)所示(形状为向上平移的余弦曲线).导线框abcd中的感应电流
A.在t=0时为零
B.在t1时改变方向
C.在t1时最大,且沿 adcba的方向
D.在t3时最大,且沿 adcba的方向
14、如图甲所示,虚线左右两边分别存在垂直于纸面、方向相反、磁感应强度大小为的匀强磁场,一半径为r、由硬质导线做成的金属圆环固定在纸面内,圆心O在上。以垂直纸面向外为磁场的正方向,若左侧的磁场磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,金属圆环的总电阻为R,下列说法正确的是( )
A.在到的时间间隔内,圆环中的磁通量一直在增加
B.在到的时间间隔内,圆环中的感应电流始终沿逆时针方向
C.在时刻,圆环受到的安培力大小为
D.在时刻,圆环受到的安培力大小为
15、如图所示,两个同种材料,粗细相同的导线制成的单匝线框M、N,M是边长为L的正方形,N是边长为的长方形,两线框置于同一竖直平面内、同一高度处,线框正下方虚线的下侧有垂直纸面水平向里的匀强磁场,将两线框由静止释放,重力加速度大小为g,在线框刚进入下方磁场时,下列说法正确的是( )
A.两线框均产生逆时针方向的感应电流
B.M、N线框中的感应电流之比为3:4
C.M、N线框所受的安培力大小之比为3:2
D.若线框M进入磁场的过程中恰好做匀速运动,则线框N刚进入磁场时的加速度大小为
三、解答题
16、如图(a)所示,足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L = 1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为θ = 30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的J、P两端连接阻值为R = 3.0Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m = 0.90kg,电阻r = 0.50Ω,重物的质量M = 1.50kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑距离与时间的关系图像如图(b)所示,不计导轨电阻,g = 10m/s2。求:
(1)t = 0时刻金属棒的加速度;
(2)求磁感应强度B的大小以及在0.6s内通过电阻R的电荷量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
17、在竖直方向的磁场中,有一个共有100匝的闭合矩形线圈水平放置,总电阻为10Ω、,在0.02s时间内,穿过线圈的磁通量从零均匀增加到,求:
(1)磁通量的变化量△Φ;
(2)线圈产生的总感应电动势E
(3)线圈中的感应电流大小
2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第二章第2节法拉第电磁感应定律(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C D C D C B D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABC CD AC AC ABD
三、解答题
16、(1)a = 3.375m/s2(2)C(3)QR =9.45J
17、(1)6.4×10-4 Wb(2)(3)