人教版高二物理选修3-2：4.4法拉第电磁感应定律 对点训练3

高二物理选修3-2第四章第四节法拉第电磁感应定律对点训练3
一、单选题
1.某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域，尺寸如图所示，图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是(
??)
A.?????????B.???????C.????????D.?
2.如图所示，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁场方向垂直纸面向里。边长为2R的正方形闭合导线框从左向右匀速穿过磁场。若线框刚进入磁场时t=0，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能大致反映线框中电流与时间关系的是（
??）
A.????????B.???????C.??????????D.?
3.如图所示，由同种材料制成，粗细均匀，边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，磁场两边界成θ＝45°角。现使线圈以水平向右的速度ν匀速进入磁场，则（??
）
A.?当线圈中心经过磁场边界时，N、P两点间的电势差U＝BLv
B.?当线圈中心经过磁场边界时，线圈所受安培力大小F安＝
C.?线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中，回路中的平均电功率
＝
D.?线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中，通过导线某一横截面的电荷量q＝
4.如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是(??
)
A.?感应电流方向为顺时针方向????????????????????????????????B.?CD段直导线始终不受安培力
C.?感应电动势的最大值E=Bdv????????????????????????????????D.?感应电动势的平均值
=
πBdv
5.如图甲所示，在光滑水平面上，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场．现将一质量为m，电阻为R，边长为l的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合．对线框施加一按图乙所示随时间规律变化的水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=0时，拉力大小为F0；线框的ad边与磁场边界MN重合时，拉力大小为3F0
．
则下列判断错误的是（??
）
A.?线框的加速度为
???????????????????????????????????????????B.?线框的ad边出磁场时的速度为
C.?线框在磁场中运动的时间为
?????????????????????D.?磁场的磁感应强度为
6.如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动。金属导轨间距为电阻不计，金属杆的电阻为2R、长度为L，ab间电阻为R，MN两点间电势差为U，则通过电阻R的电流方向及U的大小（?
?）
A.?a→b，BLv??????????????????B.?a→b，
??????????????????C.?a→b，
??????????????????D.?b→a，
7.如图所示，相距为d的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L，
cd边刚穿出磁场时速度也为v0.从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中(??
)
A.?线框一直都有感应电流???????????????????????????????????????B.?线框有一阶段的加速度为g
C.?线框产生的热量为mg(d＋h＋L)?????????????????????????D.?线框一直加速运动
8.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，已知v1＝2v2
，
则在先后两种情况下(?
)
A.?线圈中的感应电动势之比E1：E2＝1∶2????????????B.?线圈中的感应电流之比I1∶I2＝1∶2
C.?线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1??????D.?通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶2
9.如图所示，一宽40
cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20
cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v＝20
cm/s匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是(?
?)
A.?????B.?C.??D.?
10.如图，虚线P、Q、R间存在着磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场宽度均为L．一等腰直角三角形导线框abc，ab边与bc边长度均为L，bc边与虚线边界垂直．现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线P开始计时，以逆时针方向为导线框感应电流i的正方向，则下列四个图像中能正确表示i一t图像的是(??
)
A.????B.???C.?????D.?
二、多选题
11.如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）（??
）
A.?通过电阻R的电流方向为M→R→P??????????????????????B.?a、b两点间的电压为BLv
C.?a端电势比b端高?????????????????????????????????????????????????
D.?a端电势比b端低
12.如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为
的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度为v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是（??
）
A.?此时AC两端电压为
???????????????????B.?此过程中回路产生的热量
C.?此过程中通过电阻
的电荷量为
??????D.?此过程所用时间
13.如图所示，在磁感应强度为B竖直向下的匀强磁场中，水平固定放置有一成45?角的金属导轨，导轨平面垂直于磁场方向。在外力F作用下金属杆MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动，速度v的方向与Ox方向平行，金属杆与导轨单位长度的电阻为r，金属杆与导轨接触良好（即无接触电阻）。下列说法正确的是（　　）
?t时刻感应电动势的表达式为
?????????
?金属杆中感应电流的大小为
C.?t时刻外力F的瞬时功率为
?????????
D.?经过时间t后金属杆与导轨产生的焦耳热为
三、填空题
14.如图，边长为
a、电阻为
R
的正方形线圈在水平外力的作用下以
速度v匀速穿过宽为
b
的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为
B，
从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为?
W。若
a>b，则
W＝________，若
aW=________。
15.如图1有一面积为S=100cm2金属环，电阻为R=0.1Ω，环中磁场变化规律如图2所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内，环中感应电流方向为________（填“顺时针”或“逆时针”），通过金属环的电量为________C．
四、综合题
16.如图所示，电阻为
的正方形单匝线圈
的边长为
，
边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为
。在水平拉力作用下，线圈以
的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中：
（1）感应电动势的大小E；
（2）所受拉力的大小F；
（3）感应电流产生的热量Q。
17.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，间距为L=4m，N、Q两端间接有电阻R=0.
4
，导体棒ef垂直放置在导轨上，接触良好。直径为L的圆形区域内有方向竖直向下的匀强磁场，圆与MN、PQ相切与C、D。不计导体棒和导轨电阻。从t=0开始，圆形区域内磁场磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图乙所示，同时，导体棒ef以速度
从左向右开始运动，10s后进入圆形区域，导体棒ef在外力F作用下匀速通过圆形区域。求：
（1）t=2s时刻，导体棒ef中电流大小；
（2）导体棒ef进入圆形区域前，电阻R产生的热量；
（3）导体棒ef通过圆形区域过程中，外力F的最大值。
参考答案
一、单选题
1.
A
2.
A
3.
D
4.
D
5.
C
6.
B
7.
B
8.
C
9.
C
10.
A
二、多选题
11.
A,C
12.
A,B,C
13.
B,C
三、填空题
14.
；
15.
逆时针；0.01
四、综合题
16.（1）0.8V
（2）F=0.8N
（3）0.32J
17.（1）
A
（2）Q≈19.
7J
（3）
N