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 | 443.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 16:16:59 | ||
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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
过 关 演 练
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，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（ ）
A． B． C． D．Bav
3． 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
4． 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．
5． 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
6． 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．
7． 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
8． 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，
9． 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
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．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200sin120πt（V）的交流电压上，已知电阻R=100Ω，电流表A为理想交流电表．则下列推断不正确的是（ ）
A．交流电的频率为50Hz
B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
C．电流表A的示数为0.4A
D．变压器的输入功率是16W
12．如图所示，螺线管中线圈匝数为n，横截面积为S，总电阻为R，其a，b两端与两个定值电阻R1和R2相连，已知R1＝R2＝R，匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管，其大小随时间变化的关系式为B＝B0+kt，则下列说法正确的有（ ）
A．a端电势比b端电势高
B．t＝0时，通过螺线管的磁通量为nB0S
C．0－t0内，通过R1的电荷量为
D．0－t0内，R1产生的热量为
13．边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为 d（d>L）．已知 ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有
A．产生的感应电流方向相反
B．进入磁场过程和穿出磁场过程中 a 点的电势都比 b 点的电势低
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等
14．如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的正方形导线框EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过T/8导线框转到图中虚线位置，则在这T/8时间内
A．平均感应电动势大小等于
B．平均感应电动势大小等于
C．逆时针方向转动时感应电流方向为E→H→G→F→E
D．顺时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→H→E
15．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
三、解答题
16．边长为1米的单匝正方形导线框放在变化的磁场中，导线框的总电阻为5 Ω。该磁场在2 s的时间内，磁感应强度由5 T变为3 T。求这2 s内：
(1)平均感应电动势的大小；
(2)感应电流的大小。
17．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．
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 A D D D C C A C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD AD AD AC AC
三、解答题
16．1 V 0.2 A
17．(1) (2) ① ②证明过程见解析。
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过 关 演 练
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，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（ ）
A． B． C． D．Bav
3． 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
4． 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．
5． 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
6． 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．
7． 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
8． 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，
9． 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
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．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200sin120πt（V）的交流电压上，已知电阻R=100Ω，电流表A为理想交流电表．则下列推断不正确的是（ ）
A．交流电的频率为50Hz
B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
C．电流表A的示数为0.4A
D．变压器的输入功率是16W
12．如图所示，螺线管中线圈匝数为n，横截面积为S，总电阻为R，其a，b两端与两个定值电阻R1和R2相连，已知R1＝R2＝R，匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管，其大小随时间变化的关系式为B＝B0+kt，则下列说法正确的有（ ）
A．a端电势比b端电势高
B．t＝0时，通过螺线管的磁通量为nB0S
C．0－t0内，通过R1的电荷量为
D．0－t0内，R1产生的热量为
13．边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为 d（d>L）．已知 ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有
A．产生的感应电流方向相反
B．进入磁场过程和穿出磁场过程中 a 点的电势都比 b 点的电势低
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等
14．如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的正方形导线框EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过T/8导线框转到图中虚线位置，则在这T/8时间内
A．平均感应电动势大小等于
B．平均感应电动势大小等于
C．逆时针方向转动时感应电流方向为E→H→G→F→E
D．顺时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→H→E
15．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
三、解答题
16．边长为1米的单匝正方形导线框放在变化的磁场中，导线框的总电阻为5 Ω。该磁场在2 s的时间内，磁感应强度由5 T变为3 T。求这2 s内：
(1)平均感应电动势的大小；
(2)感应电流的大小。
17．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．
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 A D D D C C A C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD AD AD AC AC
三、解答题
16．1 V 0.2 A
17．(1) (2) ① ②证明过程见解析。
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