2.2 法拉第电磁感应定律 同步课时训练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2 法拉第电磁感应定律 同步课时训练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 741.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 07:18:30 | ||
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文档简介
2.2 法拉第电磁感应定律 同步课时训练
一、单选题
1．（2022·广东·金山中学高二期末）如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l。长为l、电阻为的金属棒ab放在圆环上，以向右运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为（ ）。
A．0 B． C． D．
2．（2022·河北·高三学业考试）如图所示，放置在匀强磁场中的光滑水平导轨左侧连有电阻R，磁场方向垂直于导轨所在平面向里．一根电阻可忽略不计的金属杆ab跨放在导轨上，现从静止开始对杆ab施加水平向右的恒力F，不计系统的自感，在杆ab运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．磁场对杆ab的作用力对杆ab做功，但磁场的能量是不变的
B．恒力F做的功等于电阻R上消耗的电能
C．磁场对杆ab作用力的功率大于电阻R上消耗的功率
D．电阻R上消耗的功率一直增加
3．（2021·安徽省定远县第三中学高二阶段练习）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S=1m2，导体环的总电阻为。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示， 。下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时，导体环中电流为零
B．第2s内，导体环中电流为负方向
C．第3s内，导体环中电流的大小为0.1A
D．第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C
二、多选题
4．（2020·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图所示，质量为m高为h的矩形线框从某一高度自由下落，通过一个宽度也为h的匀强磁场，则线框通过磁场的过程中，产生的热量可能是（ ）
A．大于2mgh B．等于2mgh C．小于2mgh D．为零
5．（2022·黑龙江·铁人中学高二开学考试）如图所示，A、B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则（ ）
A．A、B线圈中产生的感应电动势之比
B．A、B线圈中产生的感应电动势之比
C．A、B线圈中产生的感应电流之比
D．A、B线圈中产生的感应电流之比
6．（2022·黑龙江·齐齐哈尔三立高级中学有限公司高二开学考试）如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为，导轨左端与一阻值为的定值电阻相连，导轨电阻不计。导轨间有方向竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为。金属杆垂直于导轨放置，杆的电阻为，与导轨间无摩擦。现对杆施加向右的拉力，使杆以速度向右匀速运动，则（ ）
A．金属杆中的电流方向由到
B．金属杆端的电势高于端的电势
C．拉力
D．定值电阻上消耗的功率
7．（2022·辽宁·高三开学考试）边长为L的单匝正方形导线框abcd放在绝缘的光滑水平桌面上，其右端相距s处有边界PQ，在PQ左侧存在垂直于线框面向下的匀强磁场。现用水平向右的恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框全部离开磁场前已做匀速直线运动，已知磁感应强度大小为B，线框质量为m，电阻为R，边长为L。下列说法正确的是（ ）
A．cd边离开磁场时线圈中的感应电动势大小为
B．cd边离开磁场时线框的加速度大小为
C．线框全部离开磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量为
D．线框全部离开磁场过程中，线框中产生的热量为
8．（2022·全国·高三专题练习）在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则（ ）
A．线框中的感应电动势为
B．线框中感应电流为2
C．线框cd边的发热功率为
D．c、d两端电势差
9．（2022·重庆八中高三阶段练习）如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，逆时针方向为感应电流i的正方向，水平向右为边所受安培力F的正方向。下图正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．（2022·广东深圳·一模）磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图（a）所示，它的驱动系统简化为如图（b）所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L。匝数为N。总电阻为R；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B、方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场。当磁场以速度v匀速向右移动时，可驱动停在轨道上的列车，则（ ）
A．图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向
B．列车运动的方向与磁场移动的方向相同
C．列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为
D．列车速度为v'时线框受到的安培力大小为
11．（2021·安徽省定远县第三中学高二阶段练习）如图所示，虚线下方有垂直纸面向里的足够大有界匀强磁场，虚线上方同一高度处有两个完全相同的正方形均匀金属线框1、2 ，线框1做自由落体运动，线框2做初速度为v0的平抛运动。线框1、2在运动过程中均无旋转。磁场的磁感应强度大小B，线框1恰匀速进入磁场。不计空气阻力，从开始运动到线框完全进入磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框2减速进入磁场区域 B．线框1、2始终处于同一高度
C．线框1产生的焦耳热小于线圈2产生的焦耳热 D．通过线框1、 2导线横截面的电荷量相等
三、填空题
12．（2021·福建福建·高二期中）如图所示，光滑绝缘水平面上，一正方形线圈以初速度进入一匀强磁场，磁场宽度大于线圈的宽度。当线圈完全离开磁场区域时，其速度大小变为，在进入磁场跟离开磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量之比为______，线圈产生的热量之比为______。
13．（2021·福建泉州·高三阶段练习）如图所示，把一根条形磁铁前、后两次从同样高度插到线圈A中同样的位置处，第一次用时0.2s，第二次用时0.8s，两次线圈中的感应电动势分别是E1和E2，两次通过线圈A的电荷量分别为q1、q2，则E1：E2=______，q1：q2=______。
14．（2021·天津·静海一中高二期末）在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则此时线框的加速度为___________，此时线框中的电功率为___________。
四、解答题
15．（2022·江苏·高三阶段练习）如图所示，固定的光滑斜面倾角为30°，斜面上宽度为的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一边长为、电阻为的正方形线框从距离磁场上边缘为处由静止开始沿斜面下滑，已知线框进、出磁场均做变速运动且边进、出磁场时速度相等，重力加速度为。求：
（1）线框进入磁场过程中通过边的电量；
（2）边刚穿出磁场时线框的速度。
16．（2022·四川省南充高级中学高二开学考试）如图甲所示，环形线圈的匝数n＝100匝，它的两个端点a和b间接有一个阻值为48Ω的电阻，线圈内存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B的变化规律如图乙所示，其中线圈面积S＝0.05m2，线圈中的电阻为2Ω。求：
（1）电阻R通过的电流方向？
（2）线圈中产生的感应电动势大小？
17．（2022·天津·南开中学高二期末）如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒置于导轨上，在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计。金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，，取。
（1）求金属棒沿导轨向下运动的最大速度；
（2）求金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率：
（3）若从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q；（4）求金属棒开始运动至达到最大速度的时间。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．ABC
5．BC
6．BC
7．ABC
8．BD
9．AD
10．BC
11．BD
12． 1∶1 5∶3
13．
14．
15．（1）；（2）
16．（1）竖直向下（由 b到a）；（2）25V
17．(1)；(2)；(3)；(4)。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·广东·金山中学高二期末）如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l。长为l、电阻为的金属棒ab放在圆环上，以向右运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为（ ）。
A．0 B． C． D．
2．（2022·河北·高三学业考试）如图所示，放置在匀强磁场中的光滑水平导轨左侧连有电阻R，磁场方向垂直于导轨所在平面向里．一根电阻可忽略不计的金属杆ab跨放在导轨上，现从静止开始对杆ab施加水平向右的恒力F，不计系统的自感，在杆ab运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．磁场对杆ab的作用力对杆ab做功，但磁场的能量是不变的
B．恒力F做的功等于电阻R上消耗的电能
C．磁场对杆ab作用力的功率大于电阻R上消耗的功率
D．电阻R上消耗的功率一直增加
3．（2021·安徽省定远县第三中学高二阶段练习）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S=1m2，导体环的总电阻为。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示， 。下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时，导体环中电流为零
B．第2s内，导体环中电流为负方向
C．第3s内，导体环中电流的大小为0.1A
D．第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C
二、多选题
4．（2020·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图所示，质量为m高为h的矩形线框从某一高度自由下落，通过一个宽度也为h的匀强磁场，则线框通过磁场的过程中，产生的热量可能是（ ）
A．大于2mgh B．等于2mgh C．小于2mgh D．为零
5．（2022·黑龙江·铁人中学高二开学考试）如图所示，A、B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则（ ）
A．A、B线圈中产生的感应电动势之比
B．A、B线圈中产生的感应电动势之比
C．A、B线圈中产生的感应电流之比
D．A、B线圈中产生的感应电流之比
6．（2022·黑龙江·齐齐哈尔三立高级中学有限公司高二开学考试）如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为，导轨左端与一阻值为的定值电阻相连，导轨电阻不计。导轨间有方向竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为。金属杆垂直于导轨放置，杆的电阻为，与导轨间无摩擦。现对杆施加向右的拉力，使杆以速度向右匀速运动，则（ ）
A．金属杆中的电流方向由到
B．金属杆端的电势高于端的电势
C．拉力
D．定值电阻上消耗的功率
7．（2022·辽宁·高三开学考试）边长为L的单匝正方形导线框abcd放在绝缘的光滑水平桌面上，其右端相距s处有边界PQ，在PQ左侧存在垂直于线框面向下的匀强磁场。现用水平向右的恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框全部离开磁场前已做匀速直线运动，已知磁感应强度大小为B，线框质量为m，电阻为R，边长为L。下列说法正确的是（ ）
A．cd边离开磁场时线圈中的感应电动势大小为
B．cd边离开磁场时线框的加速度大小为
C．线框全部离开磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量为
D．线框全部离开磁场过程中，线框中产生的热量为
8．（2022·全国·高三专题练习）在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则（ ）
A．线框中的感应电动势为
B．线框中感应电流为2
C．线框cd边的发热功率为
D．c、d两端电势差
9．（2022·重庆八中高三阶段练习）如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，逆时针方向为感应电流i的正方向，水平向右为边所受安培力F的正方向。下图正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．（2022·广东深圳·一模）磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图（a）所示，它的驱动系统简化为如图（b）所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L。匝数为N。总电阻为R；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B、方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场。当磁场以速度v匀速向右移动时，可驱动停在轨道上的列车，则（ ）
A．图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向
B．列车运动的方向与磁场移动的方向相同
C．列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为
D．列车速度为v'时线框受到的安培力大小为
11．（2021·安徽省定远县第三中学高二阶段练习）如图所示，虚线下方有垂直纸面向里的足够大有界匀强磁场，虚线上方同一高度处有两个完全相同的正方形均匀金属线框1、2 ，线框1做自由落体运动，线框2做初速度为v0的平抛运动。线框1、2在运动过程中均无旋转。磁场的磁感应强度大小B，线框1恰匀速进入磁场。不计空气阻力，从开始运动到线框完全进入磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框2减速进入磁场区域 B．线框1、2始终处于同一高度
C．线框1产生的焦耳热小于线圈2产生的焦耳热 D．通过线框1、 2导线横截面的电荷量相等
三、填空题
12．（2021·福建福建·高二期中）如图所示，光滑绝缘水平面上，一正方形线圈以初速度进入一匀强磁场，磁场宽度大于线圈的宽度。当线圈完全离开磁场区域时，其速度大小变为，在进入磁场跟离开磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量之比为______，线圈产生的热量之比为______。
13．（2021·福建泉州·高三阶段练习）如图所示，把一根条形磁铁前、后两次从同样高度插到线圈A中同样的位置处，第一次用时0.2s，第二次用时0.8s，两次线圈中的感应电动势分别是E1和E2，两次通过线圈A的电荷量分别为q1、q2，则E1：E2=______，q1：q2=______。
14．（2021·天津·静海一中高二期末）在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则此时线框的加速度为___________，此时线框中的电功率为___________。
四、解答题
15．（2022·江苏·高三阶段练习）如图所示，固定的光滑斜面倾角为30°，斜面上宽度为的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一边长为、电阻为的正方形线框从距离磁场上边缘为处由静止开始沿斜面下滑，已知线框进、出磁场均做变速运动且边进、出磁场时速度相等，重力加速度为。求：
（1）线框进入磁场过程中通过边的电量；
（2）边刚穿出磁场时线框的速度。
16．（2022·四川省南充高级中学高二开学考试）如图甲所示，环形线圈的匝数n＝100匝，它的两个端点a和b间接有一个阻值为48Ω的电阻，线圈内存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B的变化规律如图乙所示，其中线圈面积S＝0.05m2，线圈中的电阻为2Ω。求：
（1）电阻R通过的电流方向？
（2）线圈中产生的感应电动势大小？
17．（2022·天津·南开中学高二期末）如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒置于导轨上，在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计。金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，，取。
（1）求金属棒沿导轨向下运动的最大速度；
（2）求金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率：
（3）若从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q；（4）求金属棒开始运动至达到最大速度的时间。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．ABC
5．BC
6．BC
7．ABC
8．BD
9．AD
10．BC
11．BD
12． 1∶1 5∶3
13．
14．
15．（1）；（2）
16．（1）竖直向下（由 b到a）；（2）25V
17．(1)；(2)；(3)；(4)。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页