2.2法拉第电磁感应定律练习-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

2.2法拉第电磁感应定律 一、多选题 1．在如图甲所示的电路中，电阻R1＝R2＝2R，单匝圆形金属线圈半径为r1，线圈的电阻为R，在半径为r2（r2<r1）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0，其余导线的电阻不计。闭合S，至t1时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是（　　） A．电容器上极板带正电 B．电容器下极板带正电 C．线圈两端的电压为 D．线圈两端的电压为 2．如图所示，一电阻不计的U型光滑金属导轨，放在光滑绝缘水平面上。匀强磁场垂直于导轨所在的水平面，方向竖直向下。一电阻为R的金属杆ab跨放在U型导轨上，且金属杆始终与U型导轨的两个轨道垂直，整体静止不动。现在给金属杆ab一个水平向左的初速度，使其沿金属导轨向左开始运动，则在金属杆ab沿金属导轨向左运动的过程中（整个装置始终处于磁场内），下列说法正确的是（　　） A．金属杆ab和金属导轨组成的系统机械能守恒 B．金属杆ab和金属导轨组成的系统动量守恒 C．金属杆ab和金属导轨组成的系统机械能不守恒 D．金属杆ab和金属导轨组成的系统动量不守恒 3．如图所示，水平面上固定有足够长的两平行光滑金属导轨，导轨间的正方形区域abcd有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，该区域边长为L=1m。导轨的水平部分和倾斜部分由光滑圆弧连接。质量为的金属棒P和另一根质量为的金属棒Q分别静置在导轨上的不同位置，如下图所示。现将金属棒P从离水平面高度h（单位为米）处静止释放。若两棒发生碰撞，则所有碰撞均为弹性碰撞。已知两金属棒的电阻值均为，重力加速度取，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A．P刚进入磁场时受到的安培力F的大小为 B．每当P完整穿过磁场区域，P的速率就减小5m/s C．当，P和Q不会发生碰撞 D．当，P和Q恰好不发生第二次碰撞 二、单选题 4．如图甲所示，在x≥0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框，沿x轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边BC与y轴平行，从顶点A刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流I（取顺时针方向为正）与时间t的关系图线为图乙中的（   ） A． B． C． D． 5．如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘以角速度ω顺时针旋转（从上往下看），则 A．圆盘中心电势比边缘低 B．穿过圆盘的磁通量不断变化 C．产生的电动势大小与圆盘半径成正比 D．若ω变为原来的2ω，则R上的热功率变为原来的4倍 6．如图所示，半径为L的导电圆环（电阻不计）绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴以角速度逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OA、OB、OC，辐条互成角。在圆环圆心角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷P和导线与一个阻值也为r的定值电阻相连，定值电阻的另一端通过导线接在圆环的中心轴上，在圆环匀速转动过程中，下列说法中正确的是（　　） A．金属辐条OA、OB、OC进出磁场前后，辐条中电流的大小不变，方向改变 B．定值电阻两端的电压为 C．通过定值电阻的电流为 D．圆环转动一周，定值电阻产生的热量为 7．粗细均匀的电阻丝围成的正方形单匝线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样速率沿四个不同方向匀速移动，如下图所示（   ） A．B图中ab电势差最小 B．四种情况下磁场力对线框做功的功率都相等 C．四种情况下流过ab边的电流的方向都相同 D．四种情况下，线圈完全进入或移出磁场过程中，经过线圈横截面的电量不同 8．如图所示，正方形线圈位于纸面内，边长为L，匝数为N，电阻为R，过ab中点和cd中点的连线恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，当线圈从图示位置绕转过90°时，穿过线圈某横截面的总电量为（　　） A． B． C． D． 9．在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度L=0.4m，如图所示（俯视图）， 框架上放置一质量m=0.05kg、电阻为r=1Ω的金属杆MN，框架电阻不计。左侧连一阻值R=3Ω的电阻。 若杆MN在水平外力F的作用下以恒定加速度a=2m/s2，由静止开始做匀加速运动，运动了5s，则下列说法正确的是（　　） A．在5s内流过电阻R的电荷量为0.1C B．第5s末回路中的电流I为0.2A C．如果5