高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册2.3 感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律精练

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册2.3 感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律精练，共9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。
2.3感应电动势的大小—法拉第电磁感应定律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共14题）1．如图所示，一根直导体棒ab在水平向里的匀强磁场中下落，其始终保持水平方向，且与磁场方向垂直.下列说法正确的是（　　）A．导体棒ab上既没有感应电动势，也没有感应电流B．导体棒ab上既有感应电动势，也有感应电流C．导体棒ab上有感应电动势，没有感应电流D．导体棒ab上有感应电流，没有感应电动势2．如图所示，两光滑平衍金属导轨的间距为L，直导线MN垂直跨在金属导轨上，且与金属导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻R外，金属导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线MN一初速度，使直导线MN向右运动，当电路稳定后，直导线MN以速度v向右做匀速运动，则（　　）A．电阻两端的电压为B．电容器所带电荷量为C．给直导线MN的初速度大于vD．为保持直导线MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为3．根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位可表示为（　　）A． B． C．T·m/s D．4．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN在外力作用下沿框架以速度v向右匀速运动。t=0时，磁感应强度为B，此时MN到达的位置恰好使MDEN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t=0开始，磁感应强度B应随时间t变化。以下能正确反映B与t的关系式是（　　）A．B．C．D．5．如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻，阻值为R，MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻值为，导轨电阻可忽略不计整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（　　）A．，流过定值电阻R的感应电流由b到dB．，流过定值电阻R的感应电流由b到dC．，流过定值电阻R的感应电流由b到dD．，流过定值电阻R的感应电流由d到b6．如图所示，正三角形导线框的边长为，在磁感应强度为的匀强磁场中，以平行于边的速度向右匀速运动，则电压表的示数为（　　）A． B． C． D．07．下列说法中正确的是（     ）A．奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究B．法拉第在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律C．楞次认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体D．安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律8．如图甲所示，线圈固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图所示的哪一个（　　）       A．B．C． D．9．如图所示，光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场，图中虚线为磁场区域的左边界．一个长方形的金属线框以初速度v向左运动，穿出磁场．此过程中，线框中感应电流的大小随时间变化的图像是A．A B．B C．C D．D10．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则由O到D的过程中，下列说法错误的是（　　）A．O时刻线圈中感应电动势不为零B．D时刻线圈中感应电动势为零C．D时刻线圈中感应电动势最大D．由O至D时间内线圈中平均感应电动势为0.4 V11．紧靠在一起的线圈A与B如图甲所示，当给线圈A通以图乙所示的电流（规定由a进入b流出为电流正方向）时，则线圈cd两端的电势差应为图中的（　　）A． B．C． D．12．如图所示， A、B两闭合线圈用同样导线绕成，A有10匝， B有20匝，两圆线圈半径之比为2：1，均匀磁场只分布在B线圈内。当磁场随时间均匀减弱时（　　） A．A中无感应电流B．A中无感应电流、B中有恒定的感应电流C．A、B中感应电动势之比为1：2D．A、B中感应电流之比为1：113．半径为r带缺口的刚性金属环在纸面上固定放置,在环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板A、B连接,两板间距为d且足够大,如图甲所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向外为正,变化规律如图乙所示.在平行金属板A、B正中间有质量未知、电荷量大小为q的带电液滴,液滴在0到0.1 s处于静止状态,已知重力加速度为10m/s2.则以下说法正确的是(     )A．液滴带正电B．第0.3s时液滴的运动方向改变C．液滴的质量为D．第0.4s内液滴位移大小为0.04(单位:米)14．如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中，电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　）A．闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动B．闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零C．断开开关时，a点电势高于b点电势D．断开开关后，流过电阻R的电流方向与原电流方向相反二、填空题（共4题）15．如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为S。若在时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀减少到，则该段时间线圈a端电势___________b端电势（选填“大于”或“小于”），ab两端电势差为___________16．在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则此时线框的加速度为___________，此时线框中的电功率为___________。17．穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：线圈中的感应电动势是___________，线圈中的电流是___________。18．著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示，在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来。忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，圆盘将沿__________________方向运动（填“顺时针”或“逆时针”），圆盘转动的原因是_____________________________________。三、综合题（共4题）19．如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动。（1）ab中的感应电动势多大？（2）ab中电流的方向如何？20．水平桌面上放着一个不闭合的单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，如图所示，磁铁S极距线圈平面5cm，此线圈内的磁通量为0.02Wb，在此高度将条形磁铁自由释放，当磁铁的S极到达线圈平面时，线圈内磁通量为0.12Wb，求这个过程中线圈中产生的感应电动势。（g取10m/s2）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L = 0.1m，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；（2）0 ~ 0.02s内，线圈QMNP中的感应电动势大小和感应电流的方向；（3）0 ~ 0.02s过程中整个回路的热功率，t = 0.01s时路端电压的大小。22．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环（单匝线圈），其面积为S = 1×102 cm2，电阻为R = 0.1 Ω．规定导体环中电流的正方向如图所示的顺时针方向，磁场向上为正方向．磁感应强度B随时间t按图变化，计算结果均保留一位有效数字．试分析：(1)第2 s末通过导体环的磁通量Φ的大小； (2)在1 ~ 2 s内导体环中的感应电流I的大小及方向； (3)在1 ~ 2 s内导体环中产生的热量Q．
参考答案：1．C2．C3．A4．C5．A6．D7．D8．D9．B10．C11．A12．C13．C14．B15．     大于     16．          17．     2V     2A18．     逆时针     负电荷受到了感生电场的作用力19．（1）2v；（2）b→a；20．1V21．（1）（2）3V，逆时针方向（3）0.3W；2V22．（1） （2） ，顺时针（3）