人教版 (2019)选择性必修 第二册2 法拉第电磁感应定律复习练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册2 法拉第电磁感应定律复习练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2.2法拉第电磁感应定律专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．关于科学家的研究成果及贡献，下列说法中正确的是（　　）A．洛伦兹发现了电流的磁效应B．楞次提出了电磁感应定律C．安培首先引入电场线和磁感线D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机2．如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的端点M、N用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离L=0.20m，导轨之间有垂直于桌面向下的磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场。一电阻为r=1Ω、质量为m=0.1kg的金属杆PQ可在导轨上以恒定的速度v=10m/s向导轨的右端无摩擦滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，则（　　）A．通过杆PQ的电流方向是从P到QB．回路中的感应电动势为0.8VC．回路中的感应电流为8AD．作用在金属杆上的外力为0.64N3．如图，在磁感应强度为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，MN中产生的感应电动势为El，若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2．则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El∶E2分别为A．c→a，2∶1 B．a→c，2∶1 C．a→c，1∶2 D．c→a，1∶24．图中、为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为定值电阻，C为电容器，L为小灯泡，为可在和上滑动的导体横杆，金属导轨中有垂直于导轨平面的匀强磁场。若用和分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆（　　）A．匀速滑动时， B．减速滑动时，C．加速滑动时， D．加速滑动时，5．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v-t图象，图中数据均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力.下列说法正确的是A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．MN和PQ之间的距离为v1（t2-t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0-t3的时间内所产生的热量为mgv1（t3-t1）6．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ） A． B． C． D．7．如图所示，在两相同的水平桌面之间对称放置一铝环，将一小磁铁从靠近铝环中心的正上方由静止释放，若小磁铁在下落过程中始终不翻转，在其穿过铝环的过程中，下列判断正确的是（　　）A．磁铁靠近铝环时，铝环对两桌面的总压力大于铝环重力B．磁铁远离铝环时，铝环对两桌面的总压力小于铝环重力C．磁铁靠近和远离铝环时，铝环均受到桌面的摩擦力D．磁铁在下落过程中机械能先减小后增大8．如图所示，a、b两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra=2rb，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线圈都产生了逆时针方向的电流B．a、b线圈中产生的感应电动势之比Ea:Eb=2:1C．a、b线圈中电功率之比Pa:Pb=2:1D．a、b线圈中感应电流之比Ia:Ib=2:19．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．10．如图所示，匀强磁场中固定一金属框架ABC，导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。框架和导体材料相同，接触电阻不计，则（　　）A．电路中感应电流保持一定 B．电路中的磁通量的变化率一定C．电路中的感应电动势一定 D．导体棒DE受到的拉力一定11．如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时 A．a端聚积电子B．b端聚积电子C．金属棒内电场强度等于零D．a端电势低于b端电势12．如图所示，金属棒质量为，放在两根水平固定放置且相互平行的光滑金属导轨的最右端，且和导轨垂直，金属棒的长度刚好和导轨的宽度相同。导轨的左端连接一个已经充电的电容器，导轨的右端与一绝缘粗糙曲面平滑接触。整个导轨所在的平面处于方向竖直向上的匀强磁场中，重力加速度为。开关闭合瞬间，金属棒开始沿粗糙曲面向上运动。已知金属棒沿曲面向上滑动的最大高度为，在上滑过程中，金属棒和曲面之间由于摩擦而产生的热量为。则关于开关闭合后，安培力对金属棒所做的功是（　　）A． B． C． D．13．如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．铜盘水平放置，磁场竖直向下穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，从上往下看逆时针匀速转动铜盘，下列说法正确的是（     ）A．回路中电流大小变化，，方向不变B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流D．回路中没有磁通量变化，没有电流14．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知线框质量m＝1kg、电阻R＝1Ω，以下说法不正确的是(　　)A．线框边长为1mB．匀强磁场的磁感应强度为2TC．线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为CD．线框做匀加速直线运动的加速度为1m/s215．如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ．一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部．圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H．已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是A．安培力对圆环做的功为mgHB．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C．圆环运动的最大速度为D．圆环先有扩张后有收缩的趋势二、填空题（共4题）16．一个200匝，面积0.2m2的均匀圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直。若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，则在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化量=___________Wb，磁通量的变化率是=___________Wb/s，线圈中的感应电动势为E=___________V。17．如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨的左端与电阻R相连接，在导轨所在的空间内有竖直向下匀强磁场，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始，向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与棒的电阻不计，ab=bc，则关于金属棒在运动过程中：(1)棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为_______；(2)电阻R上产生的热量，从a到b过程_______从b到c过程（填“大于”、“小于”或“等于”）；(3)通过棒的横截面的电量，从a到b过程_______从b到c过程（填“大于”、“小于”或“等于”）。18．如图所示，条形磁铁正下方有一固定的单线圈，当磁铁竖直向下靠近线圈时，穿过线圈的磁通量将________（填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为________V．19．在用下图装置“研究闭合电路中感应电动势大小的影响因素”实验中，强磁铁固定在小车上，小车可用弹簧以不同的速度弹出，让强磁铁以不同速度穿过闭合线圈（线圈电阻可忽略不计），用光电计时器记录挡光片通过光电门的时间，用电压传感器记录线圈在这段时间内的平均感应电动势E，实验数据如下表：次数1234568.2067.4866.2865.6145.3404.4620.1280.1420.1700.1910.2020.244(1)实验中，每次挡光片通过光电门的时间内，线圈磁通量变化量______（选填“相等”或“不相等”）；(2)从表中数据可得，时间越小，线圈产生的感应电动势E______（选填“越小”或“越大”）；(3)要通过线性图像直观反映感应电动势E与时间Δt的关系，可作______图像；A．       B．       C．三、综合题（共4题）20．电磁感应现象在生活生产中有着大量的应用，如电磁阻尼就大量应用于各种缓冲或制动装置中．某制动装置可简化为以下模型：由涂有绝缘漆的一根导线绕制成质量为m、匝数为n的闭合矩形线框，长为2L，宽为L，总电阻为R，其右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，线框以初速度v0在光滑水平面上向右运动，进入磁场并运动了距离L时，速度减为零，从而实现对线框的制动．在该过程中，求：(1)线框产生的焦耳热；(2)通过导线某横截面的电量；(3)线框的最大加速度大小.21．如图，水平面内有一光滑金属导轨QPMN，MP边长度为d=3m、阻值为R=1.5Ω，且MP与PQ垂直，与MN的夹角为135°，MN、PQ边的电阻不计．将质量m=2kg、电阻不计的足够长直导体棒放置在导轨上，并与MP平行，棒与MN、PQ交点E、F间的距离L=4m，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．在外力作用下，棒由EF处以初速度v0=3m/s向右做直线运动，运动过程中回路的电流强度始终不变．求（1）棒在EF处所受的安培力的功率P（2）棒由EF处向右移动距离2m所需的时间△t；（3）棒由EF处向右移动2s的过程中，外力做功W．22．如图所示，光滑水平面上存在方向竖直向下的匀强磁场，磁场的宽度，磁感应强度大小为1.0T。现给放在水平面上的正方形金属线框abcd一个水平向左的恒定拉力F=5N，使得线框由静止开始加速向左运动。当ab边进入磁场时，线框刚好能做匀速运动；当线框完全进入磁场时，磁感应强度以1T/s的变化率开始均匀增大。已知线框边长为1.0m、质量为0.5kg、总电阻为2.0。求：(1)线框做匀速运动的速度；(2)线框从开始运动直到ab边刚要离开磁场需要的时间；(3)线框从开始运动直到ab边刚要离开磁场产生的焦耳热。23．如图所示为一宽度为L=40cm，磁感应强度B=1T的匀强磁场区域，边长为20cm的正方形导线框abcd，每边电阻相等，4个边总电阻为R=0.1Ω，沿垂直于磁场方向以速度v=0.2m/s匀速通过磁场。从ab边刚进入磁场（即ab边恰与图中左边虚线重合）开始计时到cd 边刚离开磁场（即cd边恰与图中右边虚线重合）的过程中， （1）规定a→b→c→d→a方向作为电流的正方向，画出线框中感应电流I随时间t变化的图象；（2）画出线框ab两端的电压Uab随时间t变化的图象．
参考答案：1．D2．B3．C4．D5．C6．A7．A8．D9．A10．A11．B12．C13．B14．A15．C16．     0.08     1.6     32017．     2:1     小于     等于18．     变大     0.419．     相等     越大     B20．(1)   (2)   (3)21．（1）24W（2）0.83s（3）41.25J22．(1)10m/s；(2)1.6s；(3)5.25J23．（1）（2）x在O-L段：线框进入磁场的时间x在L-2L段：线框完全进入磁场，磁通量不变，没有感应电流产生，时间为x在2L-3L段：线框穿出磁场，有x在O-L段：线框进入磁场，根据楞次定律判断知感应电流沿逆时针方向，为负值。感应电流的大小为ab为电源,其两端电压为路端电压，故其电势差Vx在L-2L段：线框完全进入磁场，磁通量不变，没有感应电流产生。ab两段的电势差U=Ex在2L-3L段：线框穿出磁场，感应电动势=0.04V感应电流方向为正，大小为此时ab两端电压为V则电流随时间的变化图象如下则ab两端的电压图象如下图