物理粤教版 (2019)第二节 法拉第电磁感应定律一课一练

2.2法拉第电磁感应定律基础巩固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．以下叙述正确的是（ ）

A．法拉第发现了电磁感应现象

B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大

C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因

D．法拉第电磁感应定律由法拉第得出．

2．无线充电器指不用导线连接到需要充电的设备上进行充电的器材，充电器中送电线圈产生的磁场作用于需要充电设备的受电线圈中,通过电磁感应实现充电过程,则充电时

A．不需要消耗能量

B．充电线圈中通入恒定电流

C．充电效果不受摆放位置影响

D．受电线圈接受变化磁场产生感应电流

3．如图所示的几种情况中，金属导体中产生的动生电动势为的是

A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙

4．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是（        ）

A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直

B．t＝0.01 s时刻Φ的变化率达最大

C．0.02 s时刻感应电动势达到最大

D．t＝0.03 s时刻Φ的变化率为零

5．穿过2匝闭合线圈的磁通量每秒连续均匀地增大2Wb，则：（       ）

A．线圈中的感应电动势将均匀增大

B．线圈中的感应电流将均匀增大

C．线圈中的感应电动势将保持4V不变

D．线圈中的感应电流保持2A不变

6．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则关于线圈中下列说法错误的是（　　）

A．0时刻感应电动势最大

B．0.05 s时感应电动势为零

C．0.05 s时感应电动势最大

D．0~0.05 s这段时间内平均感应电动势为0.4 V

7．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，

8．物理学的关系式确定了物理量间的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效。现有物理量单位：J（焦）、C（库）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它们组合成的单位与电压单位V（伏）不能等效的是（　　）

A．J/C B．C/F C．W/A D．T·m/s

9．如图所示，在水平桌面上放着一个1匝的矩形线圈，线圈中心上方某处有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.04Wb．在0.5s内将条形磁体放到线圈内的桌面上，此时线圈内的磁通量为0.12Wb，则在这个过程中线圈的感应电动势为（   ）

A．0.16V B．0.24V C．1.6V D．2.4V

10． 在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB(　　)

A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0 B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0

C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0 D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0

11．如图，半径为L的半圆弧轨道PQS固定，电阻忽略不计，O为圆心。OM是可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好，OM金属杆的电阻值是OP金属杆电阻值的一半。空间存在如图的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；现使OM从OS位置以恒定的角速度顺时针转到OQ位置，则该过程中（　　）

A．MO两点的电压

B．MO两点的电压

C．回路中电流方向沿

D．回路中电流方向沿

12．下列物理量的表达式正确的是（　　）

A．感应电动势的表达式是

B．洛仑兹力的表达式是

C．安培力的表达式是

D．磁通量的表达式是

13．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管和Q共轴，Q中通有余弦函数变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P始终保持静止状态，则（　　）

A．O时刻，P中有最大的感应电流 B．时刻，P有收缩的趋势

C．时刻，穿过P的磁通量最小，感应电流最大 D．时刻，穿过P的磁通量最大，感应电流最大

14．如图一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴顺时针匀速转动。现施加一垂直圆盘向里的有界匀强磁场，圆盘开始减速。不计金属圆盘与轴之间的摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．在圆盘减速过程中，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高

B．在圆盘减速过程中，若使所加磁场反向，圆盘将加速转动

C．在圆盘转动的过程中，穿过整个圆盘的磁通量不发生变化，没有产生感应电流

D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

15．发电机的原理可以简化成如图所示的电路，导体棒bc在外力作用下沿接触良好的导轨向右匀速运动，下列说法正确的是（　　）

A．在导体棒向右运动的过程中，导体棒内自由电子所受洛伦兹力的方向严格由b指向c

B．导体棒内大量自由电子所受洛伦兹力沿垂直棒方向的分量之和宏观上表现为安培力

C．发电机工作中，安培力充当非静电力搬运电荷做功，产生电动势

D．如果将图中磁场反向但保持导体棒运动方向不变，则导体棒所受安培力也反向

二、填空题（共4题）

16．如图所示，一个连有电容器的U形金属框架放置在匀强磁场中，磁感应强度为B，磁感线方向如图，框架宽L，一根导体棒MN放置在框架上，棒与框架接触良好且相互垂直，若棒向左以速度v匀速运动，则电容器两极板间的电势差Uab=______；电容器______板带正电荷。

17．一个单匝矩形线圈，在△t= 0.1s的时间内穿过它的磁通量由增加到， 则线圈中磁通量的变化量 =______Wb，线圈中的感应电动势E=_______V。

18．有一个匝线圈面积为，在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了，则这段时间内穿过匝线圈的磁通量的变化量为______，磁通量的变化率为______﹔穿过一匝线圈的磁通量的变化量为______，磁通量的变化率为______。

19．用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落。当磁体运动到如图1所示的位置时，流过线圈的感应电流方向为______（“从a到b”或“从b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图象应该是图2中的______。

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．如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。

(1)判断通过电阻的电流方向；

(2)求线圈产生的感应电动势；

(3)求电阻两端的电压。

22．一单匝正方形线框abcd放在粗糙水平桌面上，空间存在竖直向下的有界匀强磁场，其俯视图如图所示，线框在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场时撤去外力，线框ab边到达磁场的右边界时恰好速度为0．已知正方形线框边长为L，质量为m，总电阻为R，与桌面间动摩擦因数为μ，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场宽度大于L，重力加速度为g，求：

（1）当ab边刚进入磁场时，ab中感应电动势E和ab两端的电压Uab；

（2）水平拉力F的大小；

（3）磁场的宽度d．

23．如图所示，半径为的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知弹性螺旋线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心。

（1）保持磁场不变，判断线圈的半径由变到过程中，线圈内是否有感应电流产生？

（2）保持磁场区域的半径不变，使磁感应强度大小随时间变化的关系式为，求线圈中的电流I的大小。

参考答案：

1．A

2．D

3．B

4．B

5．C

6．C

7．B

8．D

9．A

10．D

11．D

12．B

13．C

14．D

15．B

16．     －BLv     b

17．     0.05     0.5

18．                   

19．     从b到a；     A

20．4×10-4 wb   ，1.6 V

21．(1)；(2)；(3)

22．（1），；（2）；（3）

23．（1）线圈内没有产生感应电流；（2）