第二章电磁感应 提高专题练习-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

电磁感应 题型一：磁通量的变化 例1．如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当a线圈中有电流I通过时，它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，下列判断正确的是(　　) A．Φa<Φb<Φc B．Φa>Φb>Φc C．Φa<Φc<Φb D．Φa>Φc>Φb 例2．面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面为θ角（如图所示）.当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中，穿过abcd的磁通量的变化量ΔΦ=__________ 题型二：楞次定律 例3. 如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减小时 A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大 例4.如图甲，长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间做周期性变化的电流i，i­t图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在～时间内，矩形线框中感应电流的方向和大小，下列判断正确的是 A．始终沿逆时针方向且增大 B．始终沿顺时针方向，先增大后减小 C．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向，先减小后增大 D．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向，先增大后减小 例5. 如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a A．顺时针加速旋转 B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转 D．逆时针减速旋转 题型三：电路问题 例6. 用相同导线绕制的四个闭合导体线框A、B、C、D，已知短边的边长为L，长边的边长为2L，若它们分别以相同的速度进入右侧匀强磁场中，如图所示，则在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为UA、UB、UC和UD. 下列判断正确的是…（ ） A．UA＜UB＜UC＜UD B．UA＜UB＜UD＜UC C．UA=UB=UC=UD D．UB＜UA＜UD＜UC 例7. 两条彼此平行、间距为l＝0.5m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接一电阻，其阻值R＝2，右端接阻值RL＝4的小灯泡，如下面左图所示。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d＝2m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如下面右图所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r＝2，两导轨电阻不计。在t＝0时刻，用水平力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动。在金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化。求： （1）通过小灯泡的电流I （2）水平恒力的F的大小 （3）金属杆的质量m 例8.如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABC固定在水平面内，AB与BC间夹角为，光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下一速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路，若框架与导体棒单位长度的电阻均为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是（ ） 例9.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均α均为,磁场均沿半径方向. 匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l. 线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求: (1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em; (2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F; 题型四:电量、电量、能量 例10.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd．ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则 A． B． C． D． 例11. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下