高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 法拉第电磁感应定律课时训练

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 法拉第电磁感应定律课时训练，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同步练习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）1．一环形线圈固定在匀强磁场中，磁感线总是垂直线圈平面（即垂直于纸面），t = 0时刻磁场方向如图甲所示。磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。若环形线圈电阻恒定，绕线圈顺时针方向为感应电流i的正方向，则下图中能正确反映线圈中感应电流i随时间t的变化关系的是（   ）A． B． C． D．2．如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体棒，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。导体棒ef及线框中导线的电阻都可忽略不计。开始时，给ef一个向右的初速度，则（　　）A．ef将向右做匀加速直线运动B．ef将向右做匀减速直线运动，最后停止C．ef将向右匀速直线运动D．ef将向右做变加速直线运动3．如图，C是电容器，足够长的金属导轨水平放置，匀强磁场垂直轨道平面向下，用外力使金属杆ab贴着导轨向右运动，达到一定速度时（电容器未击穿），突然撤销外力．不计摩擦和充电时间，则撤去外力后ab的运动情况是A．匀速直线运动 B．变加速运动C．变减速运动 D．往返运动4．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备．它的基本原理如图所示，在上、下两个电磁铁的磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，所产生的感生电场使电子加速．甲图为侧视图，乙图为真空室的俯视图．若此时电磁铁中通有图示电流，电子沿逆时针方向运动，则下列说法正确的是（）A．若电磁铁中电流减小，则电子被加速B．若电磁铁中电流增大，则电子被加速C．若电子被加速，是因为洛伦兹力对其做正功D．电子受到的感生电场力提供圆周运动的向心力5．如图所示，边界MN的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正三角形铜线框OPQ的顶点O位于MN上，线框绕过O点且垂直于纸面的转轴顺时针匀速运动，角速度为。已知铜线框粗细均匀，边长为a，则当PQ边的中点经过边界MN的瞬间，OP两点的电势差为（　　）A． B． C． D．6．如图所示，用粗细均匀的阻值为R的金属丝做成面积为S的圆环，它有一半处于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里、磁场均匀变化、磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k＞0)．ab为圆环的一条直径，则下列说法正确的是(　　)A．圆环中产生顺时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电压大小为kS7．如图所示，U形光滑金属框bacd置于水平绝缘平台上，ba、dc足够长，整个金属框电阻可忽略，一根阻值为R的导体棒PQ置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框。运动过程中装置始终处于竖直向上的匀强磁场中，PQ与金属框接触良好且与ac边保持平行，经过一段时间后，金属框和导体棒运动的v—t图像正确的是（　　） A． B．C． D．8．如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于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θ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(　　)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．金属杆的发热功率为9．如图所示，虚线上方空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。能够在线框中产生如图所示的随时间t变化规律感应电流i的是（　　） A． B．C． D．10．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．11．如图所示，电阻不计，间距为L=1.0m的光滑平行导轨水平放置于磁感应强度为B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨左端接有定值电阻R=4.0Ω．金属棒MN垂直导轨放置，在水平外力F作用下由静止开始向右运动，外力F与金属棒速度v的关系为F=2+kv（N）（k为常数），已知金属棒的质量m=2.0kg，其电阻r=1.0Ω，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列说法中正确的是A．如果导轨足够长，金属棒中感应电流一定将一直增大B．如果金属棒运动时间足够长，金属棒的动能一定将一直增大C．外力F所做的总功等于电阻R上产生的热能和金属棒的动能之和D．电阻R上产生的热功率可能先增大后不变12．某一学习小组在研究电磁感应现象时，利用一根粗细均匀的金属丝弯成导轨abcd，=3．导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨的外力F将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动时，则（　　）A．导体棒ef两端的电压不变 B．导体棒ef中的电流变大C．拉力F的瞬时功率变大 D．导轨abcd消耗的电功率先变大后变小13．如图所示，宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内，直角边ab水平且长为2l，线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图象是（ ）A． B． C． D．14．如图所示，将边长为L的正方形闭合线圈以不同速度v1、v2向右匀速拉出磁场时(v1<v2)，下列结论不正确的是(   )A．拉力所做的功W2>W1 B．拉力的功率P2>P1C．流过线框的电荷量Q2>Q1 D．线框中的感应电流I2>I115．如图甲所示，且通入如图乙所示的磁场，已知螺线管（电阻不计）的匝数n=6，截面积S=10 cm²，线圈与R=12 Ω的电阻连接，水平向右且均匀分布的磁场穿过螺线管，磁场与线圈平面垂直，磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示，规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向．忽略线圈的自感影响，下列i–t关系图中正确的是A． B．C． D．二、填空题（共4题）16．如图所示，“日”字形线框质量为m，长短边长分别为、l，短边电阻为r，竖直边电阻不计.当它的下边刚落进宽度为l的匀强磁场B时，即做匀速运动，则线框穿过磁场的时间为___________.17．为了探究电磁感应现象，某同学选择了相关器材按如图所示连接进行实验。若将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时，发现电流计的指针向左偏转，则：（1）当磁铁插入线圈L后，让其停止在线圈中不动，则电流计指针___________（填“会”或“不会”）偏转；（2）若将磁铁从图中的虚线位置沿箭头方向远离线圈L时，则电流计指针___________（填“向右”或“向左”）偏转，若增大磁铁从虚线位置远离线圈L的速率，则电流计指针偏转角度___________（填“增大”“减小”或“不变”）。18．一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为_______，感应电流为_________.19．某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨ab和a1b1，间距为d，两导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一长为L、质量为m的金属棒垂直静置于导轨上。已知电源电动势为E，电源内阻不计，金属棒电阻为R。（1）在图中画出连线，完成实验电路；要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒向右运动。(      )（2）关于金属棒在导轨上运动时的图像描述可能正确的是 ___________。A． B． C．   D．（3）关于金属棒的运动，下列说法正确的是__________。A．适当减小两导轨间的距离，可使金属棒最终的速度减小B．换一根更长的金属棒，可使金属棒最终的速度增大C．适当减小两导轨间的距离，可使金属棒最终的速度增大D．适当减小金属棒的长度，可使金属棒最终的速度减小三、综合题（共4题）20．如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B，纸面内有一单匝长方形均匀金属线框abcd，其ab边长为L，bc边长为2L，线框总电阻为R，ab边与磁场边界平行，线框在向右方向拉力作用下以速度v做匀速运动。求：(1)当ab边刚进入磁场时，ab两端的电势差Uab(2)线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量q(3)线框进入磁场过程中，bc上产生的热量Q21．如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为，导轨顶端连接定值电阻，导轨上有一质量为，长度为，电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从点以的速度竖直向上抛出，经历时间，到达最高点，重力加速度大小为。求时间内（1）流过电阻的电量；（2）电阻上产生的电热。22．两光滑金属导轨平行放置，右侧导轨水平，左侧导轨与水平面的夹角为37°，导轨间距m，匀强磁场均垂直导轨平面向上，磁感应强度大小均为T，导轨最右端连接电阻，一质量kg、电阻的导体棒垂直导轨放置，从某一位置处无初速释放。已知棒与导轨接触良好，其余电阻不计，导体棒到达HF前已匀速运动，棒由斜轨道进入水平轨道时的速度大小不变，水平导轨足够长，，重力加速度。求：（1）导体棒沿斜导轨下滑的最大速度；（2）导体棒在水平导轨上滑动的距离。23．如图所示，竖直放置的平行导轨上搁置了一根与导轨接触良好的金属棒，当棒下落时，能垂直切割磁感线，试标出棒的感应电流方向和所受磁场力的方向.(      )
参考答案：1．B2．D3．A4．B5．C6．C7．C8．B9．A10．A11．D12．D13．D14．C15．C16．17．     不会     向左     增大18．     4E     I19．          BC/CB     C20．(1)(2)(3) 21．（1）；（2）22．（1）；（2）23．