2.2法拉第电磁感应定律 同步练习-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

法拉第电磁感应定律练习 一、选择题 1．关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是(　　) A．磁通量越大，感应电动势越大 B．磁通量变化得越多，感应电动势越大 C．磁通量增大时，感应电动势一定增大 D．磁通量变化得越快，感应电动势越大 2．将一根绝缘硬质细导线绕成如图所示的闭合线圈，其中大圆半径为R，小圆半径为r。大圆处在垂直线圈平面向里的磁场中，小圆处在垂直线圈平面向外的磁场中。两磁场的磁感应强度大小均为B，且B＝B0＋kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为(　　) A．kπr2 B．kπR2 C．kπ D．kπ 3.如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋kt(k>0)的规律随时间变化，t＝0时，P、Q两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板(　　) A．不带电 B．所带电荷量与t成正比 C．带正电，带电荷量是 D．带负电，带电荷量是 4.如图所示，A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面。在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，流过两导线环的感应电流大小之比为(　　) A．＝1 B．＝2 C．＝ D．＝ 5．(多选)轻质细线吊着一质量为m＝1 kg、边长为0.2 m、电阻R＝1 Ω、匝数n＝10的正方形闭合线圈abcd，bd下方区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑线圈的形变和电阻的变化，整个过程细线未断且线圈始终处于静止状态，g取10 m/s2。则下列判断正确的是(　　) A．线圈中感应电流的方向为adcba B．线圈中的感应电流大小为0.2 A C．0～2 s时间内线圈中产生的热量为0.02 J D．6 s时线圈受安培力的大小为 N 6．如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E，将此棒弯成长度相等且相互垂直的两段，置于与磁感应强度相互垂直的平面内，当它沿两段折线夹角角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E′，则等于(　　) A． B． C．1 D． 7．如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，ab＝L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为(　　) A． B． C． D． 8.如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动(俯视)时，a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是(　　) A．φa>φc，金属框中无电流 B．φb>φc，金属框中电流方向沿abca C．Ubc＝－Bl2ω，金属框中无电流 D．Uac＝Bl2ω，金属框中电流方向沿acba 9．如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场(磁感应强度为B)中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)(　　) A．由c到d，I＝ B．由d到c，I＝ C．由c到d，I＝ D．由d到c，I＝ 二、非选择题 10.如图所示，边长为L的正方形金属框ABCD质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中，金属框的下半部处于磁场内，磁场方向与线框平面垂直。磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)。求： (1)线框中感应电动势的大小； (2)从t＝0时刻开始，经多长时间细线的拉力为零？ 11．如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距l＝0.5 m，导轨左端接一电阻R＝0.4 Ω，磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，ac棒的电阻r＝0.1 Ω，ac棒能无摩擦地沿导轨滑动，导轨的电阻可忽略不计。当ac棒以v＝5.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： (1)回路中感应电流I的大小和方向； (2)ac棒两端的电压Uac的大小； (3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。 答案： 1． D　2． D　3.D　4. D　5． CD　6． B　7． B　8. C　9． D　 10. （1)　 (2) 11． (1)2.0 A，沿逆时针方向 (2)0.8 V　 (3)0.4 N，