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2.2法拉第电磁感应定律01
一、法拉第电磁感应定律的内容
1.(2022·河北·武安市第三中学高二阶段练习)根据法拉第电磁感应定律,下列说法正确的是( )
A.穿过回路的磁通量越大,回路中的感应电动势也越大
B.磁通量的变化量越大,回路中的感应电动势越大
C.穿过回路的磁通量的变化率为0,回路中的感应电动势一定为0
D.某一时刻穿过回路的磁通量为0,回路中的感应电动势一定为0
2.(多选)(2022·河南南阳·高二阶段练习)如图甲所示,正方形金属线圈abcd固定在磁场中,线圈匝数10,磁场方向与线圈所在平面垂直,规定垂直线圈平面向里为磁场的正方向,磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。已知正方形线框的边长,电阻,则下列说法正确的是( )
A.内磁通量的变化率为
B.内线框ab边受到的安培力大小先减小后增大
C.内通过线框某一横截面的电荷量为
D.前4s内线框中产生的热量为8J
3.(多选)(2021·安徽·淮北市树人高级中学高一期末)在匀强磁场中,一个匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。则( )
A.时,线圈中磁通量变化率最小
B.时,线圈中磁通量变化率最大
C.时,线圈中的磁通量最大
D.时,线圈产生的感应电动势处于增加的过程中
4.(多选)(2022·全国·高二课时练习)如图1所示,10匝铜导线制成的线圈两端M、N与一理想电压表相连,线圈内磁场方向垂直纸面向里,线圈中磁通量的变化规律如图2所示,下列说法正确的是( )
A.电压表的正接线柱接线圈的N端
B.线圈中磁通量的变化量为1.5Wb
C.线圈中磁通量的变化率为0.5Wb/s
D.电压表的示数为5V
5.(2022·浙江·长兴县教育研究中心高二期中)如图所示,边长为的匝正方形闭合线圈内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场,磁场右边界与线圈右边界重合,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度大小为。
(1)求穿过线圈的磁通量的大小;
(2)若线圈以右边界为转轴按箭头方向转动,当转过时,穿过线圈的磁通量为多少?
(3)若时刻开始线圈以速度向左做匀速运动,在线圈移出磁场前,为了使线圈不产生感应电流,磁感应强度应该怎样随时间变化,请推导出与的关系式。
二、导体棒切割磁感线的电路
6.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )
A.通过电阻R的电流方向为P→R→M
B.a、b两点间的电压为BLv
C.外力F做的功等于电阻R和金属导线产生的焦耳热之和
D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
7.(2022·江苏·高三阶段练习)如图所示,竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨,导轨的左侧接有电容器C。导体棒AD放置在导轨上,在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,运动过程中棒始终与导轨垂直且与导轨电接触良好,不计棒和导轨的电阻。则( )
A.导体棒向右做加速度减小的加速运动
B.导体棒向右做匀加速运动
C.恒力F做的功等于导体棒增加的动能
D.电容器所带的电荷量先增加后保持不变
8.(多选)(2022·全国·高三专题练习)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。则( )
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C.金属棒运动过程中所受安培力的方向始终与运动方向相反
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
9.(多选)(2022·陕西·延安市第一中学高二阶段练习)如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为,导轨电阻不计,与阻值为的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为。有一质量为长为的导体棒从位置获得平行于斜面的,大小为的初速度向上运动,最远到达的位置,滑行的距离为,导体棒的电阻也为,与导轨之间的动摩擦因数为。则( )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为
10.(2022·河北·衡水市第二中学高二期中)图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l=0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10-3k