第二章第2节法拉第电磁感应定律练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章第2节法拉第电磁感应定律练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 510.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 09:13:53 | ||
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文档简介
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
节节过关
一、单选题
1、 如图所示，1、2两个单匝闭合圆形线圈用同样材料、粗细的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度随时间均匀减小。则下列判断正确的是（ ）
A．1、2线圈中产生的感应电动势之比
B．1、2线圈中产生的感应电动势之比
C．1、2线圈中感应电流之比
D．1、2线圈中感应电流之比
2、 下列各叙述中，正确的是（ ）
A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法
B．库仑提出了用电场线描述电场的方法
C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的
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、 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（ ）
A．0～2 s
B．2 s～4 s
C．4 s～5 s
D．5 s～10 s
5、 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代．其中电动机工作依据的物理原理是
A．磁场对电流的作用
B．磁场对运动电荷的作用
C．电磁感应原理
D．库仑定律
6、 有一变化的匀强磁场与图甲所示的圆形线圈平面垂直。规定磁场方向向里为正方向，从经流向为电流的正方向。已知中的感应电流随时间变化的图象如图乙，则磁场的变化规律可能与下图中一致的是（ ）
A． B．
C． D．
7、 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。导轨间距为L，在导轨上垂直放置根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速动。则导体棒运动过程中（ ）
A．金属棒中的电流方向为由M到N
B．电阻R两端的电压为
C．电路中电流大小为
D．金属棒受到的安培力大小为
8、 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则（ ）
A．线圈中感应电动势每秒钟增加2 V；
B．线圈中感应电动势每秒钟减少2 V；
C．线圈中无感应电动势；
D．线圈中感应电动势保持不变；
9、 关于电场和磁场的有关问题，下列说法中正确的是（ ）
A．电场是电荷周围空间实际存在的物质
B．由可知，电场中某点的场强E与q成反比，与F成正比
C．导体切割磁感线产生的电动势为E=BLv
D．根据公式可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
10、如图，已知某螺线管的匝数n=100，横截面积S=0.2m2，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度均匀增大，其变化率＝8.0×102T/s，则下列说法正确的是（ ）
A．螺线管中无感应电动势产生
B．螺线管中产生的感应电动势大小保持不变，为1.6V
C．螺线管中产生的感应电动势均匀增大，每秒增加1.6V
D．螺线管中产生的感应电动势均匀减小，每秒减小1.6V
二、多选题
11、如图,光滑平面内存在方向垂直平面向外的单边界磁场,其磁感应强度变化规律满足B=B0+kt（k>0）,正方形线框固定在虚线位置AB'C'D'处时（AC'与磁场边界重合）,线框中的电流为i,则下列说法正确的是（ ）
A．线框固定在虚线位置时,线框中电流沿逆时针方向,且电流大小恒定
B．现令磁感应强度恒为B0,线框在平面内从实线位置绕A点沿逆时针方向以某一角速度ω匀速转到虚线位置,此过程中,线框中电流沿顺时针方向,且电流大小变化
C．现令磁感应强度恒为B0,线框在平面内从实线位置绕A点沿逆时针方向以某一角速度ω匀速转到虚线位置的瞬间,若线框中电流大小也为i,则角速度
D．现令磁感应强度恒为B0,线框在平面内从实线位置绕A点沿逆时针方向以某一角速度ω匀速转到虚线位置的瞬间,若线框中电流大小也为i,则角速度
12、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
13、如图所示，空间有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，abc是由均匀电阻丝做成的等腰直角三角形线框，bc边上的高也为L。图示时刻，bc边与磁场边界平行，a点在磁场边界上。现使线框从图示位置匀速通过磁场区，速度方向始终与磁场边界垂直，若规定图示线框的位置x=0，感应电流i沿逆时针方向为正，线框受到的安培力F方向向左为正，则下列图像可能正确的为（ ）
A． B． C． D．
14、两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．与无关，与成反比
B．通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变
C．通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等
D．调节、和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变
15、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，O为圆心，为一能绕O在框架上滑动的导体棒，之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，使以角速度w逆时针匀速转动，则（ ）
A．通过电阻R的电流方向由a经R到O
B．导体棒O端电势低于C端的电势
C．回路中的感应电动势大小为
D．回路中的感应电流大小为
三、解答题
16、如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道cd、ef固定在水平面内，相距为L，轨道左端c、e间连接一阻值为R的电阻．将一质量为m的导体棒ab垂直于cd、ef放在轨道上，与轨道接触良好．轨道和导体棒的电阻均不计．
(1)导体棒ab沿轨道以速度v向右做匀速运动．时，磁感应强度为，此时ab到达的位置恰好使cabe构成一个边长为L的正方形．为使闭合电路中不产生感应电流，求从开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式．
(2)如果匀强磁场的磁感应强度B保持不变，为使导体棒ab沿轨道以速度v向右做匀速运动，需对导体棒ab施加一个水平向右的外力F．
①求外力F的大小；
②通过公式推导验证：在时间内，外力F对导体棒ab所做的功W等于电路获得的电能，也等于电阻R中产生的焦耳热Q．
17、将长约15m的铜芯双绞线两端接在灵敏电流计上，拉开形成一个长回路。面对面站的两位同学像甩跳绳那样以每秒4～5圈的频率摇荡半个回路，如图所示。观察电流计指针的摆动情况并解释原因。换一个站位方向，再试一试。两位同学沿南北方向站立还是沿东西方向站立时实验现象更明显？这是为什么呢？
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 A B D A A D D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD ABD AC CD CD
三、解答题
16、(1) (2) ① ②证明过程见解析。
17、见解析
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节节过关
一、单选题
1、 如图所示，1、2两个单匝闭合圆形线圈用同样材料、粗细的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度随时间均匀减小。则下列判断正确的是（ ）
A．1、2线圈中产生的感应电动势之比
B．1、2线圈中产生的感应电动势之比
C．1、2线圈中感应电流之比
D．1、2线圈中感应电流之比
2、 下列各叙述中，正确的是（ ）
A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法
B．库仑提出了用电场线描述电场的方法
C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的
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、 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（ ）
A．0～2 s
B．2 s～4 s
C．4 s～5 s
D．5 s～10 s
5、 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代．其中电动机工作依据的物理原理是
A．磁场对电流的作用
B．磁场对运动电荷的作用
C．电磁感应原理
D．库仑定律
6、 有一变化的匀强磁场与图甲所示的圆形线圈平面垂直。规定磁场方向向里为正方向，从经流向为电流的正方向。已知中的感应电流随时间变化的图象如图乙，则磁场的变化规律可能与下图中一致的是（ ）
A． B．
C． D．
7、 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。导轨间距为L，在导轨上垂直放置根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速动。则导体棒运动过程中（ ）
A．金属棒中的电流方向为由M到N
B．电阻R两端的电压为
C．电路中电流大小为
D．金属棒受到的安培力大小为
8、 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则（ ）
A．线圈中感应电动势每秒钟增加2 V；
B．线圈中感应电动势每秒钟减少2 V；
C．线圈中无感应电动势；
D．线圈中感应电动势保持不变；
9、 关于电场和磁场的有关问题，下列说法中正确的是（ ）
A．电场是电荷周围空间实际存在的物质
B．由可知，电场中某点的场强E与q成反比，与F成正比
C．导体切割磁感线产生的电动势为E=BLv
D．根据公式可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
10、如图，已知某螺线管的匝数n=100，横截面积S=0.2m2，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度均匀增大，其变化率＝8.0×102T/s，则下列说法正确的是（ ）
A．螺线管中无感应电动势产生
B．螺线管中产生的感应电动势大小保持不变，为1.6V
C．螺线管中产生的感应电动势均匀增大，每秒增加1.6V
D．螺线管中产生的感应电动势均匀减小，每秒减小1.6V
二、多选题
11、如图,光滑平面内存在方向垂直平面向外的单边界磁场,其磁感应强度变化规律满足B=B0+kt（k>0）,正方形线框固定在虚线位置AB'C'D'处时（AC'与磁场边界重合）,线框中的电流为i,则下列说法正确的是（ ）
A．线框固定在虚线位置时,线框中电流沿逆时针方向,且电流大小恒定
B．现令磁感应强度恒为B0,线框在平面内从实线位置绕A点沿逆时针方向以某一角速度ω匀速转到虚线位置,此过程中,线框中电流沿顺时针方向,且电流大小变化
C．现令磁感应强度恒为B0,线框在平面内从实线位置绕A点沿逆时针方向以某一角速度ω匀速转到虚线位置的瞬间,若线框中电流大小也为i,则角速度
D．现令磁感应强度恒为B0,线框在平面内从实线位置绕A点沿逆时针方向以某一角速度ω匀速转到虚线位置的瞬间,若线框中电流大小也为i,则角速度
12、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
13、如图所示，空间有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，abc是由均匀电阻丝做成的等腰直角三角形线框，bc边上的高也为L。图示时刻，bc边与磁场边界平行，a点在磁场边界上。现使线框从图示位置匀速通过磁场区，速度方向始终与磁场边界垂直，若规定图示线框的位置x=0，感应电流i沿逆时针方向为正，线框受到的安培力F方向向左为正，则下列图像可能正确的为（ ）
A． B． C． D．
14、两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．与无关，与成反比
B．通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变
C．通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等
D．调节、和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变
15、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，O为圆心，为一能绕O在框架上滑动的导体棒，之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，使以角速度w逆时针匀速转动，则（ ）
A．通过电阻R的电流方向由a经R到O
B．导体棒O端电势低于C端的电势
C．回路中的感应电动势大小为
D．回路中的感应电流大小为
三、解答题
16、如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道cd、ef固定在水平面内，相距为L，轨道左端c、e间连接一阻值为R的电阻．将一质量为m的导体棒ab垂直于cd、ef放在轨道上，与轨道接触良好．轨道和导体棒的电阻均不计．
(1)导体棒ab沿轨道以速度v向右做匀速运动．时，磁感应强度为，此时ab到达的位置恰好使cabe构成一个边长为L的正方形．为使闭合电路中不产生感应电流，求从开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式．
(2)如果匀强磁场的磁感应强度B保持不变，为使导体棒ab沿轨道以速度v向右做匀速运动，需对导体棒ab施加一个水平向右的外力F．
①求外力F的大小；
②通过公式推导验证：在时间内，外力F对导体棒ab所做的功W等于电路获得的电能，也等于电阻R中产生的焦耳热Q．
17、将长约15m的铜芯双绞线两端接在灵敏电流计上，拉开形成一个长回路。面对面站的两位同学像甩跳绳那样以每秒4～5圈的频率摇荡半个回路，如图所示。观察电流计指针的摆动情况并解释原因。换一个站位方向，再试一试。两位同学沿南北方向站立还是沿东西方向站立时实验现象更明显？这是为什么呢？
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 A B D A A D D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD ABD AC CD CD
三、解答题
16、(1) (2) ① ②证明过程见解析。
17、见解析
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