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 | 667.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 12:42:30 | ||
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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
挑战学霸
一、单选题
1． 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．
2． 下列说法正确的是（ ）
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比
D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
3． 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
4． 如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和的单匝闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外。若此过程中流过两线框的电荷量分别为、，则为（ ）
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定
5． 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
6． 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
7． 如图，水平放置的的平行板电容器，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接。线圈置于磁感应强度均匀增大的磁场中，磁感应强度变化率为。若已知电容器的电容为C，线圈面积为S，那么电容器上极板电性以及电容器电量分别是（ ）
A．正电， B．正电， C．负电， D．负电，
8． 将一根粗细均匀的导线折成如图所示的闭合线框，线框上C、D连线的左侧是半径为r的半圆，右侧与C、D连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平面上，其右侧为磁感应强度为B、方向垂直水平面向下的匀强磁场（虚线为磁场边界），现用外力拉着线框以速度v匀速向右进入该磁场，且运动过程中C、D连线与磁场边界始终平行，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场的过程中产生的感应电动势均匀增大
B．线框感应电流方向为顺时针方向
C．线框进入磁场的过程中
D．C、D连线到达磁场边界时，C、D两端的电压为
9． 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
10．如图所示，、两个金属线圈是在同一平面内的同心圆，则下列说法不正确的是（ ）
A．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则中会产生逆时针方向的感应电流
B．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则会有收缩趋势
C．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则中会产生逆时针方向的感应电流
D．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则会有收缩趋势
二、多选题
11．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
12．在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l．金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连，棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为l，整个装置的俯视图如图所示，从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）
A． B．
C． D．
13．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
14．如图所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的金属线框，其中ab的长度只有bc长度的一半。现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反的磁场区域。若以图示位置开始计时，规定逆时针电流方向为正，磁感线向下穿过线框时的磁通量为正。则下列关于回路电流i、外力F大小、cb间的电势差Ucb及穿过线框的磁通量随时间变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于三角形的高度，导体框由静止释放，穿过该磁场区域，在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．导体框进入磁场过程中感应电流为顺时针方向
B．导体框进、出磁场过程，通过导体框横截面的电荷量大小相同
C．导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动
D．导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动
三、解答题
16．如图甲所示，在铁芯上绕着两个线圈A和C，线圈A两端接一电源，线圈C两端接一阻值为10Ω的电阻R。已知线圈A的匝数为11；线圈C的电阻为5Ω，匝数为7，横截面积为0.3m2.
（1）若A接的是一电动势为11V的电池组，则电阻R两端的电压等于多少？
（2）若A接某电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图乙所示，求电阻R两端的电压值并指出流经电阻R的电流方向；
（3）求（2）中t=0.35s时刻穿过线圈C的磁通量大小。
17．如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50 m,导轨左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放置,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.
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 A C C B A D A D A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD AC AC BC ABD
三、解答题
16．（1）零；（2）0.4V，方向向下；（3）0.03Wb
17．(1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.80 N，方向水平向右
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挑战学霸
一、单选题
1． 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．
2． 下列说法正确的是（ ）
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比
D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
3． 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
4． 如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和的单匝闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外。若此过程中流过两线框的电荷量分别为、，则为（ ）
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定
5． 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
6． 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
7． 如图，水平放置的的平行板电容器，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接。线圈置于磁感应强度均匀增大的磁场中，磁感应强度变化率为。若已知电容器的电容为C，线圈面积为S，那么电容器上极板电性以及电容器电量分别是（ ）
A．正电， B．正电， C．负电， D．负电，
8． 将一根粗细均匀的导线折成如图所示的闭合线框，线框上C、D连线的左侧是半径为r的半圆，右侧与C、D连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平面上，其右侧为磁感应强度为B、方向垂直水平面向下的匀强磁场（虚线为磁场边界），现用外力拉着线框以速度v匀速向右进入该磁场，且运动过程中C、D连线与磁场边界始终平行，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场的过程中产生的感应电动势均匀增大
B．线框感应电流方向为顺时针方向
C．线框进入磁场的过程中
D．C、D连线到达磁场边界时，C、D两端的电压为
9． 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
10．如图所示，、两个金属线圈是在同一平面内的同心圆，则下列说法不正确的是（ ）
A．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则中会产生逆时针方向的感应电流
B．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则会有收缩趋势
C．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则中会产生逆时针方向的感应电流
D．若给通入顺时针方向的电流且电流不断增大，则会有收缩趋势
二、多选题
11．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
12．在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l．金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连，棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为l，整个装置的俯视图如图所示，从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）
A． B．
C． D．
13．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
14．如图所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的金属线框，其中ab的长度只有bc长度的一半。现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反的磁场区域。若以图示位置开始计时，规定逆时针电流方向为正，磁感线向下穿过线框时的磁通量为正。则下列关于回路电流i、外力F大小、cb间的电势差Ucb及穿过线框的磁通量随时间变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于三角形的高度，导体框由静止释放，穿过该磁场区域，在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．导体框进入磁场过程中感应电流为顺时针方向
B．导体框进、出磁场过程，通过导体框横截面的电荷量大小相同
C．导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动
D．导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动
三、解答题
16．如图甲所示，在铁芯上绕着两个线圈A和C，线圈A两端接一电源，线圈C两端接一阻值为10Ω的电阻R。已知线圈A的匝数为11；线圈C的电阻为5Ω，匝数为7，横截面积为0.3m2.
（1）若A接的是一电动势为11V的电池组，则电阻R两端的电压等于多少？
（2）若A接某电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图乙所示，求电阻R两端的电压值并指出流经电阻R的电流方向；
（3）求（2）中t=0.35s时刻穿过线圈C的磁通量大小。
17．如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50 m,导轨左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放置,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.
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 A C C B A D A D A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD AC AC BC ABD
三、解答题
16．（1）零；（2）0.4V，方向向下；（3）0.03Wb
17．(1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.80 N，方向水平向右
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