2022届高考物理一轮复习课时跟踪训练—法拉第电磁感应定律 word版（无答案）

这是一份2022届高考物理一轮复习课时跟踪训练—法拉第电磁感应定律 word版（无答案），共13页。试卷主要包含了单项选择，多项选择题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）
1．某正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，现将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W1；第二次用1.2s时间拉出，外力所做的功为W2则下列关系正确的是（ ）
A．W1：W2=1：1B．W1：W2=4：3C．W1：W2=3：4D．W1：W2=9：8
2．如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．金属杆在运动过程中摩擦力f=2N
B．流过电阻R的电流方向为
C．由图象可以得若B=1T，R=1Ω，则L=1m
D．当恒力F=5N时，电阻R消耗的最大电功率为32W
3．如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生的感应电动势的大小为（ ）
A．B．C．D．
4．一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B，螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（ ）
A．，且a点电势低于b点电势
B．，且a点电势低于b点电势
C．，且a点电势高于b点电势
D．，且a点电势高于b点电势
5．如图所示，A、B两个闭合线圈由同样的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间逐渐均匀减小，以下分析正确的是（ ）
A．两线圈中产生的感应电动势之比
B．两线圈中电阻之比
C．两线圈中感应电流之比
D．两线圈中产生的热功率之比
6．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示（感应电动势的方向即线圈中感应电流的方向），当磁场的感应强度B随时间t如图乙变化时，下图正确表示线圈中感应电动势E变化的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt，式中k为常量，且k>0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则（ ）
A．在t时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t
B．电阻R上的电流随时间均匀增大
C．在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt
D．金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大
8．如图甲所示，固定闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t＝1s时，ab边受到的安培力方向向右
B．t＝1s时，ab边受到的安培力方向向左
C．t＝2s时，ab边受到的安培力最大
D．t＝4s时，ab边受到的安培力最大
9．如图甲所示，U形导线框的平面与水平面成角，导体棒与、垂直且接触良好。磁场的方向竖直向上，且磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示，在时间内，导体棒始终静止，下列说法可能正确的是（ ）
A．导体棒中感应电动势一直增大
B．回路消耗的电功率一直增大
C．导体棒所受的安培力一直不变
D．导体棒所受的摩擦力先减小后增大
10．如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则线圈中感应电流i、磁通量、感应电动势E以及边所受安培力F随时间t变化正确是（规定磁场垂直于纸面向里为正方向，感应电流和感应电动势顺时针为正方向，安培力水平向右为正方向）（ ）
A．B．
C．D．
11．如图所示，两个平行金属导轨（电阻不计，宽度为L），放置在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，有一导体棒电阻为r，垂直导轨放置，可沿导轨水平方向运动。将平行板电容器、电阻R、开关S与金属导轨连接，电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。开关S断开，极板间有一电量为、质量为m的油滴恰好静止，板间距离为d，当S闭合时，该带电粒子将以的加速度运动，则下列说法正确的（ ）
A．导体棒应沿导轨向右运动
B．R是r的4倍
C．导体棒水平运动速度
D．当S闭合时，带电油滴将向上加速
12．如图所示，将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框，圆弧的圆心为O点，将O点置于直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。时刻，让导线框从图示位置开始以O点为圆心沿逆时针方向做匀速圆周运动，规定电流方向为正，在下面四幅图中能够正确表示电流i与时间t关系的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
13．如图，PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R1=R2=R，导轨电阻不计。现使OA杆以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．流过电阻R1的电流方向为P→R1→OB．AO两点间电势差为
C．流过OA的电荷量为D．外力做的功为
14．用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，总电阻为R，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率增强时，则（ ）
A．线圈中感应电流方向为acbdaB．线圈中产生的电动势
C．线圈中a点电势高于b点电势D．线圈中a、b两点间的电压
15．如图，一个闭合线圈处在按正弦规律变化的磁场中，磁场方向垂直于导线圈平面，下列说法正确的是（ ）
A．在末线圈中感应电流最大
B．在末线圈中感应电流最大
C．在内的感应电流方向和内的相同
D．在内的感应电流方向和内的相同
16．如图所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1，线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向
B．电阻R两端的电压随时间均匀增大
C．前4s内通过R的电荷量为8×10-2C
D．线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W
17．如图所示，abcd为水平放置的平行“匸”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直与导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则下列说法中错误的是（ ）
A．电路中感应电动势的大小为B．电路中感应电流的大小为
C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆的热功率为
18．如图甲所示，三角形线圈abc水平放置，在线圈所处区域存在一变化的磁场，其变化规律如图乙所示。线圈在外力作用下处于静止状态，规定垂直于线圈平面向下的磁场方向为正方向，垂直ab边斜向下的受力方向为正方向，线圈中感应电流沿abca方向为正，则线圈内电流及ab边所受安培力随时间变化规律是（ ）
A．B．
C．D．
19．如图所示，闭合矩形线圈从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈边的长度，不计空气阻力，则（ ）
A．从线圈边进入磁场到边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流
B．从线圈边进入磁场到边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度
C．边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与边刚穿出磁场时感应电流的方向相反
D．边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等
20．如图甲，在虚线所示的区域有竖直向上的匀强磁场，面积为S的单匝金属线框放在磁场中，线框上开有一小口与磁场外阻值为R的小灯泡相连。若金属框的总电阻也为R，磁场如图乙随时间变化，则下列说法正确的是（ ）
A．b端电势较高
B．线框cd边受到的安培力指向左
C．ab间电压大小为
D．0~t0时间内小灯泡的电功率为
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
21．如图所示，一个总阻值r=10Ω，匝数n=1000的正方形金属线圈，与阻值R=20Ω的定值电阻连成闭合回路。线圈的边长，其内部空间（包括边界处）充满了垂直线圈平面向外的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示。导线电阻不计，求：
（1）t=0时刻，穿过线圈的磁通量为多大？
（2）0-0.01s过程中，穿过线圈的磁通量对时间的变化率为多大？
（3）0-0.02s过程中电阻R的热功率为多大？
22．如图所示，间距为L=0.5m的平行长直光滑固定金属导轨与水平面的夹角θ=30°，上端接有R=3Ω的电阻，在导轨中间宽为d=5.1m的矩形O1O1′O2′O2区域内存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T将质量为m=0.2kg、电阻为r=1Ω的金属杆ab从OO′位置由静止释放，已知金属杆ab进入磁场时速度大小为v0=5m/s，离开磁场前加速度已经为零，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，导轨电阻忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）OO′到O1O1′之间的距离x；
（2）金属杆离开磁场时的速度大小v；
23．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨、，间距为d，导轨所在平面与水平面成角，、间接阻值为的电阻。匀强磁场的方向垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小为。质量为、阻值为、长度为d的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为。求：
（1）金属棒产生的感应电动势；
（2）通过电阻的电流大小和方向；
（3）拉力的功率。
24．如图所示，金属框架与水平面成角，匀强磁场的磁感强度，方向垂直框架平面向上，金属棒长，重为，可以在框架上无摩擦地滑动，棒与框架的总电阻为，运动时可认为电阻不变，问：
（1）要棒以的速度沿斜面向上滑行，应在棒上加多大沿框架平面方向的外力？
（2）当棒运动到某位置时，外力突然消失，棒匀速运动时的速度多大？