第2节法拉第电磁感应定律 能力提升练习（Word版含答案）.docx

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能力提升练习一、单选题1 .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。经火流向方为电流的正方向。已知R中的感应电流i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（）2 .将一根粗细均匀的导线折成如图所示的闭合线框，线框上。、。连线的左侧是 半径为厂的半圆，右侧与C、。连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平面上， 其右侧为磁感应强度为6、方向垂直水平面向下的匀强磁场（虚线为磁场边界）， 现用外力拉着线框以速度匀速向右进入该磁场，且运动过程中C、。连线与磁场边界始终平行，下列说法正确的是（）A.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势均匀增大B.线框感应电流方向为顺时针方向C.线框进入磁场的过程中外外D. C、。连线到达磁场边界时，。、。两端的电压为当3.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.C.D.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如图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。交流电源接充电板，对线圈电线圈平面向上穿过线圈, ）充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生 交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究，现将问题 做如下简化：设受电线圈的匝数为，面积为S,若在4到才2时间内，磁场垂直于受其磁感应强度由月均匀增加到当。下列说法正确的是（甲）（乙）A. c点的电势高于d点的电势B.受电线圈中感应电流方向由d到cC. c、d之间的电势差为华誓 h %D.若想增大c、d之间的电势差，可以仅增加送电线圈中的电流的变化率5 .如图，若x轴表示时间，y轴表示位移，则该图像反映了质点从某时刻起做匀速 直线运动时，位移与时间的关系。若令不轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图 像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的（）A.若x轴表示长度，y轴表示力的大小，则该图像可以反映在弹性限度内，一根 可以拉伸和压缩的轻弹簧，其弹力的大小与弹簧长度之间的关系B.若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某 闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系 C.若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大 初动能与入射光频率之间的关系D.若x轴表示距离，y轴表示势能，则该图像可以反映两个分子间，分子势能随分子间距离变化的关系6 .如图所示，磁场中有一导线与“匚”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（）Mxxx xlx XXXX XIX Xxxx x|x XNA.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7 .发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代.其中电动机工作依据的物理原 理是A.磁场对电流的作用8 .磁场对运动电荷的作用C.电磁感应原理D.库仑定律8.如图，已知某螺线管的匝数=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¥ = 8.0x102t/s,则下列说法正确的是（）RA.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1.6VC.螺线管中产生的感应电动势均匀增大，每秒增加1.6VD.螺线管中产生的感应电动势均匀减小，每秒减小1.6V9.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向 平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度3逆时针转动时，a、b、c三点的电 势分别为Ua、Ub、Uc.已知be边的长度为1.下列判断正确的是（）coA. Ua>Uc,金属框中无电流B. Ub>Uc,金属框中电流方向沿a - b - c - aC. Ubc= - |Bl2co,金属框中无电流D. Ubc=1Bl2co,金属框中电流方向沿a - c - b - a10 .下列说法正确的是（）A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比D.弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比二、多选题11 .矩形导线框Med放在匀强磁场中处于静止状态，如图甲所示.一磁场的磁感线 方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度的大小5随时间?变化的图象如图乙所 示.，=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在04s时间内，导线 框边所受安培力尸妥随时间，变化的图象（规定向左为安培力的正方向）及导线框 中的感应电流/随时间/变化的图象（规定顺时针方向为电流的正方向）可能是图中12 .如图所示，两条平行虚线间存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为0.2m, 磁感应强度为0.4T。边长为0.1m的正方形导线框（粗细均匀）淡cd位于纸面内， cd边与磁场边界平行。已知导线框在磁场左边以3m/s的速度向右匀速运动，导线框完全穿出磁场时的速度为lm/s。下列说法正确的是（A.导线框中感应电流的方向一直沿着“尻击B. c、d两点间的最大电压为0.09VC.导线框进入磁场的过程，受到的安培力逐渐减小D.导线框进入磁场和离开磁场的过程通过导线框横截面的电荷量不同口.如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场（图中未画出）中，磁 场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框 功边所受安培力厂的正方向，线框中电流，沿“秘而方向时为正，已知在。4s 时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的IFB.c.；1 ：2 ：34t%D.2 3 'At/s14.如图，abed是一个质量为加、边长为L的正方形金属线框，从图示位置自由下 落，在下落。后进入磁感应强度为8的匀强磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的 宽度也为心在这个磁场的正下方2/+L处还有一个未知的匀强磁场（图中未画出）, 金属线框abed在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是（ ）不 hX X x x。X X X Xt2h+LA.未知磁场的磁感应强度是乎8B.未知磁场的磁感应强度是崇C.线框在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热是4机gLD.线框在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热是2根gL15.两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为L,通过长为L的绝缘轻质杆相连， 构成如图所示的组合体。距离组合体下底边”处有一方向水平、垂直纸面向里的匀 强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为人左右宽度足够大。把该组合体在垂直 磁场的平面内以初速度%水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小8使其匀速 通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（）XXXXX XX B YXXXXA. 3与%无关，与"7成反比B.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变C.通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等D.调节和/只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的 热量不变三、解答题16 .如图甲所示，两根与水平面成。=30。角的足够长的光滑金属导轨平行放置，导轨 间距为L,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场 中，磁感应强度为6。现将质量均为加、电阻均为R的金属棒b垂直于导轨放 置，不可伸长的绝缘细线一端系在金属棒b的中点。另一端N通过轻质小滑轮与 质量为M的物体相连，细线与导轨平面平行。运动过程中金属棒与导轨始终垂直 且接触良好，不计一切摩擦，物体始终未与地而接触，重力加速度g取10m/s2： (1)若金属棒。固定，M=m,由静止释放儿 求释放瞬间金属棒b的加速度大小； 若金属棒固定，L=lm,m=0.2kg, R=1Q,改变物体的质量使金属棒人沿斜面向上运动，请推导出金属棒人获得的最大速度u与物体质量的关系式， 并在乙图中画出vm图像；(3)若将N端的物体去掉，并对细线的这一端施加竖直向下的恒力方二根g,同时将金 属棒服力由静止释放。从静止释放到棒恰好开始匀速运动的过程中，棒的位17 .如图甲所示，在铁芯上绕着两个线圈A和C,线圈A两端接一电源，线圈。两 端接一阻值为10Q的电阻已知线圈4的匝数为11；线圈。的电阻为5Q,匝数 为7,横截面积为0.3mZ(1)若A接的是一电动势为UV的电池组，则电阻R两端的电压等于多少？(2)若A接某电源(电源上端为正极)使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图 乙所示，求电阻R两端的电压值并指出流经电阻H的电流方向；(3)求(2)中占0.35s时刻穿过线圈。的磁通量大小。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)_1/rZ16 . 2.5m/s2 ； （2）见解析所小;O）Q = -mgx - 2 on L17 .（1 ）零；（2 ） 0.4V ,方向向下；（3 ） 0.03Wb