选择性必修二2.2法拉第电磁感应定律（Word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修二 2.2 法拉第电磁感应定律
一、单选题
1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　）
A．穿过线圈的磁通量越大，线圈内产生的感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量变化量越大，线圈内产生的感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势一定为零
D．穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大
2．下列有关物理学史的说法符合事实的是（　　）
A．奥斯特首先发现了电流的磁效应
B．法拉第定量得出了法拉第电磁感应定律
C．安培总结出来了判定安培力方向的左手定则
D．楞次首先引入电场线和磁感线，提出了判定感应电流方向的方法即楞次定律
3．下列说法正确的是（　　）
A．为了纪念韦伯在电磁领域做出的贡献，磁通密度的单位定义为韦伯
B．奥斯特发现了电流的磁效应
C．伽利制造出了人类历史上的第一台发电机
D．安培发现了法拉第电磁感应定律
4．如图所示，a、b是同一导线制成的粗细均匀的闭合导线环，两导线环的半径之比为4:5，其中仅在a环所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。当该磁场均匀变化时，a、b两环内的感应电流之比为（　　）
A．1：1 B．4：5 C．5：4 D．16：25
5．如图甲所示，线圈、绕在同一软铁芯上，若线圈中电流i与时间t的关系图线如图乙所示，则在这段时间内，下列关于线圈中产生的感应电流与时间t的关系图线，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比，电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　）
A．制动过程中，导体不会产生热量
B．如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力
C．制动力的大小与导体运动的速度无关
D．为了使导体获得恒定的制动力，制动过程中可以逐渐增大线圈中的电流
7．如图，在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，将一水平放置的长为L的金属棒以水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平。重力加速度大小为g，不计空气阻力，则经过时间t，金属棒产生的感应电动势的大小为（金属棒未落地）（　　）
A． B．0 C． D．
8．滑雪是我们北方地区常见的健身、娱乐项目.如图所示，一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角为θ，每只滑雪板上都装有宽度为d，长度为L的长方形钢板，滑道所处地磁场的磁感应强度为B，方向与滑道平面垂直，人与滑雪板之间绝缘，当滑雪人以速度v匀速下滑时，下列说法正确的是（　　）
A．钢板的电动势为BLv B．钢板的电动势为Bdv
C．穿过钢板的磁通量逐渐减小 D．穿过每只钢板的磁通量为BdLsinθ
9．如图所示，一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，近轴端为a，远轴端为b，转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时针方向转动．如果忽a到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，则（　　）
A．ε＝πfl2B，且a点电势低于b点电势
B．ε＝﹣2πfl2B，且a点电势低于b点电势
C．ε＝πfl2B，且a点电势高于b点电势
D．ε＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势
10．如图，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。金属棒一端与圆环接触良好，另一端通过电刷固定在竖直导电转轴上的P点（P点为金属圆环的圆心），随轴以角速度顺时针匀速转动。在金属圆环的M点和电刷间接有阻值为R的电阻，不计其他电阻及摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．R两端的电压为 B．电路中的电流为
C．P点相当于电源的负极 D．流过R的电流由M到N
11．下列说法不符合科学史实的是（　　）
A．胡克发现了胡克定律
B．欧姆发现了欧姆定律
C．焦耳发现了焦耳定律
D．法拉第发现了法拉第电磁感应定律
12．下列说法正确的是（　　）
A．一段通电导线放在磁场中，一定受到安培力
B．闭合线圈在磁场中匀速转动，一定产生正余弦交流电
C．穿过闭合线圈的磁通量变化率越大，其感应电动势一定越大
D．闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中一定有感应电流
13．如图所示的N匝金属线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成角，线框从图示实线位置，以线框ab为轴顺时针转过90°到虚线位置，所用时间为T，则该过程（　　）
A．在初始位置时，穿过线圈的磁通量
B．线框中磁通量的变化量
C．线框中感应电流方向先沿adcba方向再沿abcda方向
D．线框中产生的平均感应电动势为
14．如图所示，线圈绕在软铁芯上，a和c分别是线圈的两个端点，b是线圈的中心抽头。a和b分别与水平放置的平行金属导轨连接，导轨内充满竖直向下的匀强磁场，金属棒MN放置于导轨上，与导轨接触良好。经测量a、b、c三点的电势满，关于金属棒MN的运动描述正确的是（　　）
A．向右加速 B．向右减速 C．向左加速 D．向左减速
15．如图所示，M、N为两个用同种材料同规格的导线制成的单匝闭合圆环线圈，其圆环半径之比为2：1，两线圈置于同一个垂直于环面向里的匀强磁场中。若不考虑线圈之间的相互影响，当匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增大时，下列判断中正确的是（　　）
A．两线圈中感应电动势之比EM：EN=2：1
B．两线圈中感应电流之比IM：IN=1：1
C．两线圈中感应电流的功率之比PM：PN=8：1
D．两线圈中感应电流的方向均为顺时针方向
二、填空题
16．在电磁感应现象中，电路中产生的感应电动势大小与______成正比．最早发现电磁感应现象的科学家是______．
17．如图所示，一边长为0.1 m的单匝正方形线圈从左侧匀速进入匀强磁场，磁场的磁感应度B＝2 T．从ab边开始进入磁场至cd边恰好进入磁场的过程中，线圈的磁通量变化了________Wb；若上述过程所经历的时间为0.2 s，则线圈中产生的感应电动势为________V.
18．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，在此过程中，线圈中的平均感应电动势＝________V.
三、解答题
19．有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20m的正方形，放在磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，若将这个线圈横截面的形状在5s内由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？磁通量的变化率是多少？线圈的感应电动势是多少？
20．下面是几名同学对于感应电动势的认识，他们的观点正确吗？为什么？
同学甲：穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零。
同学乙：穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大。
同学丙：感应电动势与穿过闭合电路的磁通量的变化量成正比。
21．t＝0时，磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为L0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间，xy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x轴。bc=LB、ab=L，LB大于L0，总电阻为R，线框始终保持静止。求：
(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；
(2)线框所受安培力的大小和方向。
22．如图发电机，半径为的铜环固定在竖直面内，圆环的水平直径上方存在水平向左垂直于铜环平面的匀强磁场，大小为，水平直径下方存在水平向右垂直于铜环平面的匀强磁场，大小为。长度为，电阻为的导体棒一端固定在铜环中心O；另一端紧贴铜环匀速转动，角速度为。铜环中心O和铜环之间连接电阻R，阻值为，铜环电阻不计。求：
（1）导体棒转到图示OD位置时，电阻R中的电流大小；
（2）导体棒从图示OD位置转过时，电阻R中的电流大小；
（3）导体棒转动分钟的过程中，电阻R产生的焦耳热。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．C
5．D
6．D
7．C
8．B
9．A
10．B
11．D
12．C
13．D
14．C
15．C
16． 磁通量的变化率 法拉第
17． 0.02 0.1
18．2或6
19．5.5×10－3Wb；1.1×10－3Wb/s；0.11V
20．见解析
21．(1) 2nB0L0v，；(2)；方向始终沿x轴正方向
22．（1）0.6A；（2）0.8A；（3）1200J
答案第1页，共2页
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