2025-2026学年高二上学期物理期末复习小专题专项限时练习：法拉第电磁感应定律

2025-2026学年高二第一学期期末复习小专题专项限时练习法拉第电磁感应定律 一、法拉第电磁感应定律的基本应用 1.如图所示，细线悬挂边长为L的正方形单匝导体线框，其质量是m、电阻为R，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在0~2t0时间内，磁场磁感强度B随时间t变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为g，求（　　） A.线框中电流方向始终为逆时针 B.线框中电流方向为先逆时针，后顺时针 C.线框产生电流大小为 D.线框中电流大小为 2.图甲为一闭合线圈，匝数为10匝、面积为m2、电阻为Ω，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从开始磁场按如图乙所示规律变化，则（　　） A.s时线圈中电流为逆时针方向 B.线圈中感应电动势大小为V C.前s通过导线某截面的电荷量为0 D.前s穿过线圈磁通量的变化量为0 3.如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合导线，导线平面与磁场垂直。已知矩形的面积 m2，导线电阻，磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到2T，则（　　） A.0.5s时导线内感应电动势的大小为2V B.0.5s时导线内感应电流的大小为10A C.0~1s内通过导线横截面的电荷量为5C D.0~0.5s内导线产生的焦耳热为5J 4.如图甲所示，金属圆环的半径为r，电阻率为ρ。圆环是由横截面积为S的硬质细导线做成的。圆环内匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，垂直纸面向外为磁场正方向，则在前2t0的时间内圆环中的感应电流为（　　） A. B. C. D. 5.如图所示，正方形线圈边长为1m，共10匝，其内部存在一垂直纸面向里的正方形磁场，磁场的边长为m，磁感应强度逐渐增大且变化率T/s，已知线圈的总电阻为Ω，那么线圈中产生的感应电流为（ ） A.A，方向逆时针 B.A，方向逆时针 C.A，方向顺时针 D.A，方向顺时针 二、法拉第电磁感应定律背景下的电路问题 6.如图所示，匝数为N、面积为S的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为，其中。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为R，其它电阻不计，则电路中（ ） A.电流由a经灯泡流向b B.感应电动势大小为 C.流过灯泡的电流大小为 D.a、b间电压的大小为 7.如图甲所示，100匝的线圈（图中只画了1匝）与R=48Ω的定值电阻构成闭合回路，线圈面积为0.01m2，电阻为2Ω，线圈内存在垂直于线圈平面的磁场，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，以顺时针方向为线圈中电流的正方向。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列说法正确的是（　　） A.1.5s时穿过线圈的磁通量为2Wb B.0.5s时感应电流的方向为负 C.定值电阻R两端的电压为4V D.0~2s内流过定值电阻的电荷量为0 8.如图甲所示，一个匝数n=100匝的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（　　） A.0~4s内，a、b间的电势差Uab=3V B.4~6s内a、b间的电压为6V C.0~4s内通过电阻R的电荷量为8C D.4~6s内通过电阻R的电荷量为4C 9.电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻接在线圈的两端，如图1所示，磁感应强度以T/s均匀增大时，电阻消耗的功率为；若磁感应强度恒为，线圈闭合，在线圈边缘与圆心之间接入定值电阻，如图2所示，电阻不计的金属棒沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心匀速转动，电阻消耗的功率也为。金属棒转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 10.如图所示，边长为的匝正方形线框处在沿竖直方向的磁场中，以角速度绕水平轴转动，图示时刻为计时起点，磁感应强度随时间变化的规律为，线框通过电刷连接用电器，下列说法正确的是（　　） A.时，线框中的感应电流为0 B.线框产生的交变电流的周期为 C.时，线框产生的感应电动势最大 D.时，线框中的感应电流最大 三、法拉第电磁感应定律综性合问题 11.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，始终保持静止，下列说法正确的是（　　）    A.中的感应电流方向由到 B.中的感应电流逐渐减小 C.所受的安培力保持不变 D.所受的静摩擦力逐渐减小 12.如图（a）所示，水平固定的平行导轨左端用定值电阻连接，导轨上垂直放置一根金属棒，空间中存在垂直导轨的匀强磁场，规定垂直纸面向里为磁场正方向。若磁场随时间变化如图（b）所示，金属棒始终保持静止状态，则（　　） A.t=0~1s，感应电流方向为逆时针 B.t=1~2s，金属棒受安培力向左 C.t=2~3s，金属棒受摩擦力向左 D.t=3~4s，金属棒电流逐渐减小 13.如图所示，L1=0.5 m，L2=0.8 m，回路总电阻为R=0.2 Ω，物块M的质量m=0.04 kg，导轨光滑，开始时磁场B0=1 T。现使磁感应强度以每秒增加0.2 T的变化率均匀地增大，试求：当t为多少时，M刚好离开地面？（g取10 m/s2） 14.如图甲所示，质量、边长、电阻的正方形单匝金属线框，置于倾角的绝缘斜面上，边与斜面底端平行，线框的一半面积处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间按图乙所示的规律周期性变化，已知线框在斜面上始终保持静止，取。求： （1）在时线框受到斜面摩擦力的大小； （2）线圈中感应电流的有效值。 四、法拉第电磁感应定律的图像类问题 15.如图甲所示，闭合金属框置于垂直纸面向里的磁场中，线框平面与磁场方向垂直﹐磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。规定顺时针方向为电流的正方向，下列各图中能正确表示线框中感应电流随时间变化的图像是（　　） A. B. C. D. 16.如图甲所示，单匝矩形线圈垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以逆时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 17.空间中有一平行于纸面放置的正方形线框，以其对角线所在直线MN为界，左右两侧分别存在着方向垂直于纸面向里和向外的匀强磁场B1和B2，如图所示。若两者的磁感应强度大小随时间变化的规律分别为B1=k1t，B2=k2t（k1、k2后均为常量，且满足k1>k2>0）。规定顺时针方向为正方向，则线框中电流随时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 18.一闭合圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示。磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流，并规定电流沿顺时针方向为正，则以下的i-t图像中能正确反映线圈中感应电流变化情况的是（　　） A. B. C. D. 19.在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。规定磁感应强度垂直纸面向里为正方向、电流逆时针为正方向，安培力水平向左为正方向，线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 20.如图甲所示，正方形线圈内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数，边长，线圈总电阻，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的电动势e、感应电流i、焦耳热Q以及ab边所受安培力F（取向下为正方向）随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 答案 1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.C 7.B 8.B 9.A 10.C 11.D 12.A 13.5 s 14.(10.054N (2) 15.B 16.B 17.B 18.A 19.C 20.C 学科网（北京）股份有限公司 $