第11章 第2课时 法拉第电磁感应定律-【直击双1流】2023版高考物理真题分类全刷

第 2 课时 　 法拉第电磁感应定律 1 法拉第电磁感应定律 1. (2022 全国卷甲,16,6 分,★★★) 三个用 同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方 形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线 框的半径与正六边形线框的边长相等,如 图所示。 把它们放入磁感应强度随时间线 性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均 与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线 框中感应电流的大小分别为 I1、I2 和 I3。 则 (　 　 ) A. I1 < I3 < I2 B. I1 > I3 > I2 C. I1 = I2 > I3 D. I1 = I2 = I3 2. (2022 山东卷,12,4 分,★★★★)(多选) 如图所示,xOy 平面的第一、三象限内以坐 标原点 O为圆心、半径为 2 L的扇形区域充 满方向垂直纸面向外的匀强磁场,边长为 L 的正方形金属框绕其始终在 O 点的顶点, 在 xOy 平面内以角速度 ω 顺时针匀速转 动。 t = 0 时刻,金属框开始进入第一象限, 不考虑自感影响,关于金属框中感应电动 势 E 随时间 t 变化规律的描述正确的是 (　 　 ) A. 在 t = 0 到 t = π 2ω 的过程中,E 一直增大 B. 在 t = 0 到 t = π 2ω 的过程中,E 先增大 后减小 C. 在 t = 0 到 t = π 4ω 的过程中,E的变化率一 直增大 D. 在 t = 0 到 t = π 4ω 的过程中,E的变化率一 直减小 3. (2022 广东卷,10,6 分,★★★)(多选) 如 图所示,水平地面(Oxy 平面) 下有一根平 行于 y轴且通有恒定电流 I的长直导线。 P、 M 和 N 为地面上的三点,P 点位于导线正上 方,MN平行于 y轴,PN平行于 x轴。 一闭合 的圆形金属线圈,圆心在 P 点,可沿不同方 向以相同的速率做匀速直线运动,运动过 程中线圈平面始终与地面平行。 下列说法 正确的有 (　 　 ) A. N 点与 M 点的磁感应强度大小相等,方 向相同 B. 线圈沿 PN 方向运动时,穿过线圈的磁通 量不变 C. 线圈从 P 点开始竖直向上运动时,线圈 中无感应电流 D. 线圈从 P 到 M 过程的感应电动势与从 P 到 N 过程的感应电动势相等 4. (2021 山东卷,12,4 分,★★★)(多选) 如 图所示,电阻不计的光滑U形金属导轨固定 在绝缘斜面上。 区域 Ⅰ、Ⅱ 中磁场方向均 垂直斜面向上,Ⅰ 区中磁感应强度随时间 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 602 均匀增加,Ⅱ 区中为匀强磁场。 阻值恒定 的金属棒从无磁场区域中 a 处由静止释放, 进入 Ⅱ 区后,经 b下行至 c处反向上行。 运 动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良 好。 在第一次下行和上行的过程中,以下 叙述正确的是 (　 　 ) A. 金属棒下行过 b 时的速度大于上行过 b 时的速度 B. 金属棒下行过 b时的加速度大于上行过 b 时的加速度 C. 金属棒不能回到无磁场区 D. 金属棒能回到无磁场区,但不能回到 a处 5. (2021 湖南卷,10,5 分,★★★★)(多选) 两个完全相同的正方形匀质金属框,边长 为 L,通过长为 L 的绝缘轻质杆相连,构成 如图所示的组合体。 距离组合体下底边 H 处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁 场。 磁场区域上下边界水平,高度为 L,左 右宽度足够大。 把该组合体在垂直磁场的 平面内以初速度 v0 水平无旋转抛出,设置 合适的磁感应强度大小 B 使其匀速通过磁 场,不计空气阻力。 下列说法正确的是 (　 　 ) A. B 与 v0 无关,与 H 成反比 B. 通过磁场的过程中,金属框中电流的大 小和方向保持不变 C. 通过磁场的过程中,组合体克服安培力 做功的功率与重力做功的功率相等 D. 调节 H、v0 和 B,只要组合体仍能匀速通 过磁场,则其通过磁场的过程中产生的 热量不变 6. (2021 广东卷,10,6 分,★★★)(多选) 如 图所示,水平放置足够长光滑金属导轨 abc 和 de,ab与 de平行,bc是以O为圆心的圆弧 导轨。 圆弧 be 左侧和扇形 Obc 内有方向如 图的匀强