第二章 第2节法拉第电磁感应定律（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（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 625.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-24 18:45:26 | ||
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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
能力突破练习
一、单选题
1． 根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为（ ）
A．T/s B．Wb/s C．T·m/s D．Wb·m2/s
2． 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
3． 如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=6.0m/s．线框宽度L=0.3m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．则感应电动势E的大小为
A．0.18V B．0.20 V C．0.30V D．0.40V
4． 如图所示，100匝的线圈两端M、N与一个理想电压表V相连。线圈内有方向垂直纸面向内的磁场，线圈中的磁通量按如图所示规律变化。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数为150V，M端接电压表正接线柱 B．电压表示数为150V，N端接电压表正接线柱
C．电压表示数为50.0V，M端接电压表正接线柱 D．电压表示数为50.0V，N端接电压表正接线柱
5． 下列说法正确的是（ ）
A．发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦物理学家奥斯特
B．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，粒子从磁场中获得能量
C．静电场中的电场线和磁感线都是假想的物理模型，且都是闭合的线条
D．磁通量变化越大，产生的感应电动势也越大
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． 如图所示，置于磁场中的一段导线abcd与缠绕在螺线管上的导线组成闭合回路，螺线管MN上的绕线方式没有画出，A是MN正下方水平放置在地面的细金属圆环，若磁场在变化的过程中，线圈A突然跳起，以下磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律可能正确是（ ）
A． B． C． D．
8． 如图所示，水平地面上有正交的匀强电场和匀强磁场，电场竖直向下，磁场垂直纸面向外，半圆形的金属框从直径处于水平位置静止时开始下落，不计空气阻力，则a、b两端落到地面的次序是（ ）
A．a先于b B．b先于a C．a、b同时落地 D．无法判定
9． 如图所示，将外皮绝缘的圆形闭合细导线扭一次变成两个面积比为1∶4的的圆形闭合回路（忽略两部分连接处的导线长度），分别放入垂直圆面向里、磁感应强度大小随时间（，为常数）的规律变化的磁场，前后两次回路中的电流比为（ ）
A．3∶1 B．8∶5 C．2∶1 D．9∶5
10．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
二、多选题
11．如图所示，两条平行虚线间存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为0.2m，磁感应强度为0.4T。边长为0.1m的正方形导线框（粗细均匀）abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行。已知导线框在磁场左边以3m/s的速度向右匀速运动，导线框完全穿出磁场时的速度为1m/s。下列说法正确的是（ ）
A．导线框中感应电流的方向一直沿着abcda
B．c、d两点间的最大电压为0.09V
C．导线框进入磁场的过程，受到的安培力逐渐减小
D．导线框进入磁场和离开磁场的过程通过导线框横截面的电荷量不同
12．如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t的关系图像，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．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
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，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框一边平行于磁场边界，现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正。则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量、感应电流I和电功率P随时间变化的图象中正确的（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
16．有一个1000匝的线圈，在4s内穿过它的磁通量从0均匀增加到0.1Wb，
（1）求线圈中的感应电动势；
（2）若线圈的总电阻是100Ω，通过线圈的电流是多大？
17．两根相距0.2m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感强度B=0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻可不计，已知金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速率大小都是v=0.5m／s，如图33所示，不计导轨上的摩擦，求：
(1)作用于每条金属细杆的拉力；
(2)求两金属细杆在间距增加0.10m的滑动过程中共产生的热量
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 B C A C A D C A A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BC ABC AC BCD
三、解答题
16．（1）25V；
（2）0.25A
17．3.2×10-3N 1.28×10-4J
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第 1 页，共 1 页
能力突破练习
一、单选题
1． 根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为（ ）
A．T/s B．Wb/s C．T·m/s D．Wb·m2/s
2． 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
3． 如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=6.0m/s．线框宽度L=0.3m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．则感应电动势E的大小为
A．0.18V B．0.20 V C．0.30V D．0.40V
4． 如图所示，100匝的线圈两端M、N与一个理想电压表V相连。线圈内有方向垂直纸面向内的磁场，线圈中的磁通量按如图所示规律变化。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数为150V，M端接电压表正接线柱 B．电压表示数为150V，N端接电压表正接线柱
C．电压表示数为50.0V，M端接电压表正接线柱 D．电压表示数为50.0V，N端接电压表正接线柱
5． 下列说法正确的是（ ）
A．发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦物理学家奥斯特
B．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，粒子从磁场中获得能量
C．静电场中的电场线和磁感线都是假想的物理模型，且都是闭合的线条
D．磁通量变化越大，产生的感应电动势也越大
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． 如图所示，置于磁场中的一段导线abcd与缠绕在螺线管上的导线组成闭合回路，螺线管MN上的绕线方式没有画出，A是MN正下方水平放置在地面的细金属圆环，若磁场在变化的过程中，线圈A突然跳起，以下磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律可能正确是（ ）
A． B． C． D．
8． 如图所示，水平地面上有正交的匀强电场和匀强磁场，电场竖直向下，磁场垂直纸面向外，半圆形的金属框从直径处于水平位置静止时开始下落，不计空气阻力，则a、b两端落到地面的次序是（ ）
A．a先于b B．b先于a C．a、b同时落地 D．无法判定
9． 如图所示，将外皮绝缘的圆形闭合细导线扭一次变成两个面积比为1∶4的的圆形闭合回路（忽略两部分连接处的导线长度），分别放入垂直圆面向里、磁感应强度大小随时间（，为常数）的规律变化的磁场，前后两次回路中的电流比为（ ）
A．3∶1 B．8∶5 C．2∶1 D．9∶5
10．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
二、多选题
11．如图所示，两条平行虚线间存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为0.2m，磁感应强度为0.4T。边长为0.1m的正方形导线框（粗细均匀）abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行。已知导线框在磁场左边以3m/s的速度向右匀速运动，导线框完全穿出磁场时的速度为1m/s。下列说法正确的是（ ）
A．导线框中感应电流的方向一直沿着abcda
B．c、d两点间的最大电压为0.09V
C．导线框进入磁场的过程，受到的安培力逐渐减小
D．导线框进入磁场和离开磁场的过程通过导线框横截面的电荷量不同
12．如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t的关系图像，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．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
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，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框一边平行于磁场边界，现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正。则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量、感应电流I和电功率P随时间变化的图象中正确的（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
16．有一个1000匝的线圈，在4s内穿过它的磁通量从0均匀增加到0.1Wb，
（1）求线圈中的感应电动势；
（2）若线圈的总电阻是100Ω，通过线圈的电流是多大？
17．两根相距0.2m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感强度B=0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻可不计，已知金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速率大小都是v=0.5m／s，如图33所示，不计导轨上的摩擦，求：
(1)作用于每条金属细杆的拉力；
(2)求两金属细杆在间距增加0.10m的滑动过程中共产生的热量
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 B C A C A D C A A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BC ABC AC BCD
三、解答题
16．（1）25V；
（2）0.25A
17．3.2×10-3N 1.28×10-4J
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第 1 页，共 1 页