科学思维专题强化训练三 法拉第电磁感应定律的综合应用-【高考领航】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册同步测试卷（人教版）

科学思维专题强化训练三　法拉第电磁感应定律的综合应用 (时间：90分钟　分值：100分) 题　号 一 二 三 总　分 分　数 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1．(2020·北京市第九中学高二期末)如图，将铜片悬挂在电磁铁的两极间，形成一个摆．在电磁铁线圈未通电时，铜片可以自由摆动，忽略空气阻力及转轴摩擦的作用．当电磁铁通电后，电磁铁两极间可视为匀强磁场，忽略磁场边缘效应．关于通电后铜片的摆动过程，以下正确的是(　　 ) A．由于铜片不会受到磁铁的吸引，所以铜片向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B．铜片从进入磁场到离开磁场的过程中，铜片一直减速 C．铜片在进入和离开磁场时，由于电磁感应，均有感应电流产生 D．铜片进入磁场的过程是机械能转化为电能的过程，离开磁场的过程是电能转化为机械能的过程 2．如图所示，圆环a和b的半径之比为R1∶R2＝2∶1，且都是由粗细相同的同种材料制成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为(　　)　　　　　　　　 A．1∶1　　　　　　　 B．2∶1　　　　　　　　 C．3∶1　　　　　　　 D．4∶1 3．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，则0～t2时间内(　　 ) A．MN所受安培力的大小始终没变　　　　 B．t1、t2时刻电容器C的带电量相等 C．电容器C的a板先带正电后带负电　　　 D．MN所受安培力的方向始终向右 4．如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平，线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离，若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则(　　 ) A．Fd＞Fc＞Fb B．Fc＜Fd＜Fb C．Fc＞Fb＞Fd D．Fc＜Fb＜Fd 5．如图所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计．那么在ef棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是(　　) A．ef棒所受的拉力 B．电路中的磁通量 C．电路中的感应电流 D．电路中的感应电动势 6．如图，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以某一角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置不动，磁感应强度大小随时间按B＝kt(k为常数)变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，则线框转动的角速度为(　　 ) A. B． C. D． 7．(2020·安徽省舒城中学高二月考)如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4－0.2t) T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则(　　 ) A．t＝1 s时，金属杆中感应电流方向从D到C B．t＝3 s时，金属杆中感应电流方向从D到C C．t＝1 s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1 N D．t＝3 s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.2 N 8．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动．在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态．已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是(　　 ) A．棒产生的电动势为Bl2ω　　　　　 B．微粒的电荷量与质量之比为 C．电阻消耗的电功率为 D．电容器所带的电荷量为CBr2ω 二、多项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分．全选对得4分，选对但不全的得2分． 9．(2020·贵州省思南中学高二期中)有一