高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 法拉第电磁感应定律复习练习题

2.2法拉第电磁感应定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．穿过固定不动的单匝线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．2s末和4s末，感应电动势最大

B．第1s内和第2s内，感应电动势一样大

C．最后1s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反

D．第1s末感应电动势的大小等于1V

2．一根长直导线中的电流按如图的正弦规律变化，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在（       ）

A．t1时刻 B．t2时刻

C．t3时刻 D．t4时刻

3．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。如图所示，紫铜做的圆盘水平放置，在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与灵敏电流表G连接起来形成回路，转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是（   ）

A．回路中电流大小变化，方向不变

B．回路中电流大小不变，方向变化

C．回路中电流的大小和方向都周期性变化

D．回路中电流方向不变，从a导线流进电流表

4．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中，正确的说法是：（　　）

A．在验证力的平行四边形定则的实验中，用到了“控制变量”的实验方法

B．在推导匀变速直线运动位移公式时，用到了“微元法”

C．伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法

D．法拉第发现了磁生电的现象，并提出了法拉第电磁感应定律

5．如图所示，在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警－2 000”在通过天安门上空时机翼保持水平，以4.5×102 km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10－5 T，则（　　）

A．两翼尖之间的电势差为2.9 V

B．两翼尖之间的电势差为1.1 V

C．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高

D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低

6．有一个金属丝圆环，圆面积为S，电阻为r，放在磁场中，让磁感线垂直地穿过圆环所在平面．在△t时间内，磁感应强度的变化为△B，通过金属丝横截面的电量q与下面哪个量的大小无关

A．时间△t B．圆面积S C．金属丝圆环电阻 D．磁感应强度变化△B

7．如图所示，在磁感应强度均为B的匀强磁场中，在甲、乙、丙、丁四幅图中金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（　　）

A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙

8．如图所示，矩形线圈由位置A开始下落，如果在磁场中受到的磁场力总是小于重力，则它通过A，B，C，D四个位置时（B，D位置恰使线圈面积有一半在磁场中），加速度的关系为（　　）

A． B．

C． D．

9．如图所示为一圆环发电装置，用电阻R1=4Ω的导体弯成半径为L=0.2m的闭合圆环，圆心为O，COD是一条直径，在O、D间接有电阻R2=1Ω，整个圆环中有B=0.5T的匀强磁场垂直环面穿过。电阻r=1Ω的导体棒OA贴着圆环以O为转轴匀速转动，角速度ω=300rad/s则全电路的最大功率Pm为（　　）

A．2.5W B．3.0W C．4.5W D．6.0W

10．如图所示，边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中，导线框ad边与磁场右边界重合，现使导线框绕过a点平行于磁场方向的轴以角速度沿顺时针方向匀速转动，则（　　）

A．由实线位置转到图中虚线位置的过程中导线框中的感应电流沿逆时针方向

B．由实线位置转到图中虚线位置的过程中导线框中产生的平均感应电动势大小为

C．转到图示虚线位置时导线框中产生的瞬时感应电动势大小为BL2ω

D．转到图示虚线位置时导线框受到的安培力大小为

11．一个面积S=4×10-2 m2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面（纸面），磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，0时刻磁感应强度B垂直线圈平面向里，则下列判断正确的是（     ）

A．t＝1s时线圈中的电流方向发生变化

B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零

C．1~2s内线圈中电流方向为顺时针方向

D．在第3s末线圈中的感应电动势等于零

12．用如图所示的实验装置“探究感应电流方向的影响因素”，小磁铁从靠近线圈的上方静止下落，下落时保持小磁铁不翻转。在小磁铁穿过整个线圈的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．磁体靠近线圈和远离线圈产生的感应电流方向不变

B．磁铁下落到线圈中部时，线圈中磁通量的变化率最大

C．磁铁在下落过程中机械能守恒

D．磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上

13．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，磁感强度为B，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（       ）

A．若圆盘转动的角速度为ω，则发电机产生的电动势为

B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流动

C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍

14．如图甲所示，线圈中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在0~这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（　　）

A．从左向右看感应电流先逆时针后顺时针

B．感应电流的大小先减小后增加

C．铝环受到的安培力先向左后向右

D．铝环始终有扩大的趋势

15．如图所示，固定在水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速直线运动，时，磁感应强度为，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形，为使MN棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度B随时间t变化的关系图象可能为

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．一个200匝、面积为 的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T均匀增加到0.5 T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb；线圈产生的感应电动势的大小是________ V．

17．一个 100 匝的线圈，在 0．2s 内穿过它的磁通量从 0．02Wb增加到 0．05Wb．线圈中的感应电动势 E=_____V

18．闭合线圈的匝数为n，总电阻为R，在一段时间内穿过线圈的磁通量变化为△，则通过导线某一截面的电荷量为_______．

19．（1）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接．下列说法中正确的是____

A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转

B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度

D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转

（2）如图(a)所示是螺旋测微器，读数为_________mm.用游标尺为20分度的卡尺测量球的直径，示数如图(b)所示，读数为_________cm.

（3）用多用表测量某元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过大，因此需选择倍率的电阻挡________（填：“”或“”），并需________后，再次进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为________.

三、综合题（共4题）

20．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°磁感应强度在0.05 s内从0.1 T增加到0.5 T。求：

（1）在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化量；

（2）线圈中感应电动势的大小。

21．有一个100匝的线圈，总电阻为10Ω，在0.2S内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb．请问：

（1）这段时间内线圈中磁通量的变化量为多少？

（2）线圈中产生的感应电动势为多少？

（3）通过线圈的感应电流为多少？

22．如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，AB⊥ON，若AB以5m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，匀强磁场的磁感应强度为0.2T。问：

(1)第3s末夹在导轨间的导体长度是多少；此时导体切割磁感线产生的感应电动势为多大；

(2)3s内回路中的磁通量变化了多少；此过程中的平均感应电动势为多少。

23．如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10－5Wb.这个过程中螺线管产生的感应电动势多大？如果线圈和电流表总电阻是3Ω，感应电流多大？

参考答案：

1．A

2．B

3．D

4．B

5．C

6．A

7．B

8．B

9．C

10．C

11．C

12．D

13．A

14．C

15．C

16．     4×10-4，     1.6

17．15

18．

19．     A     0.615     0.675     ×10     欧姆调零     70

20．4×10-4 wb   ，1.6 V

21．（1）0.08Wb；（2）40V；（3）4A．

22．(1)5m，5V；(2)Wb，V

23．(1)E=3×10－3V　   (2)I=1×10－3A