2.2 法拉第电磁感应定律 同步练习-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二物理下学期人教版选择性必修二 第2.2法拉第电磁感应定律同步练习 一、单选题 1．如图，一水平放置的单匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成角，现若使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中穿过矩形线框的磁通量的变化量大小是（　　） A． B． C． D． 2．闭合线圈放在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，因磁场变化而发生电磁感应现象，则(　　) A．穿过线圈的磁通量越大，产生的感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量变化量越大，产生的感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大 D．穿过线圈的磁感线条数越多，产生的感应电动势越大 3．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度随时间均匀减小。两圆环半径之比为5：3，圆环中产生的感应电动势分别为和。不考虑两圆环间的相互影响，下列说法正确的是（　　） A． B． C．导体圆环中的感应电流沿顺时针方向 D．导体圆环中的感应电流沿顺时针方向 4．如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω，导轨的端点M、N用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m，导轨之间有垂直于桌面向下的磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场。一电阻不计、质量为m=0.1kg的金属杆PQ可在导轨上无摩擦滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属杆紧靠在M、N端，在外力作用下杆以恒定的加速度a=0.2m/s2从静止开始向导轨的另一端滑动，则t=10.0s时（　　） A．回路中的感应电动势为0.16V B．回路中的感应电流为0.04A C．PQ所受的安培力0.64N D．作用在金属杆上的外力为0.084N 5．处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升到最大高度，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图所示的磁场中，则此过程中（    ） A．环滚上的高度小于h B．环滚上的高度等于h C．由于环在作切割磁感线运动，故环中有感应电流产生 D．环损失的机械能等于环产生的焦耳热 6．如图，边长为1的正方形闭合线框，自由释放后穿越一匀强磁场区域而落地，已知磁场高度大于线框边长，且线框是减速进入磁场的．不计空气阻力，则有关线框进磁场和出磁场的情况应是    A．进入磁场时线框加速度的大小肯定小于g B．线框不可能匀速出磁场 C．线框刚出磁场时一定减速运动 D．线框出磁场时匀速、加速、减速都有可能 7．如题图所示，静置于水平面的矩形闭合线圈，匝数为，总电阻为，长度，，该线圈的中轴线两侧分别有磁感应强度大小均为、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于线圈平面。两磁场同时以大小为的速度水平向右运动瞬时，线圈所受磁场作用力大小为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．第1s末感应电动势的大小等于2V B．第1s内和第2s内，感应电动势一样大 C．2s末到第4s末这段时间内，感应电动势最大 D．第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反 9．如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，下端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B。现给导体棒MN一平行于导轨的初速度v，使导体棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间导体棒又回到原位置。不计导轨和导体棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是（   ） A．导体棒上滑时棒中的电流方向由N到M B．导体棒上滑阶段和下滑阶段的同一位置受到的安培力大小相同 C．整个过程中流过导体某一横截面上的电荷量必然为零 D．导体棒在上升阶段动能减小量等于回路中热能的增加量 10．如图1所示，水平放置的n匝线圈两端与固定的竖直光滑平行金属导轨相连，导轨处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场Ⅰ中，线圈处在方向与线圈轴线平行的匀强磁场Ⅱ中，其磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。时刻将质量为m的导体棒水平放在导轨上，导体棒刚好处于静止状态，导轨间距为L，导体棒接入电路的电阻为R，其他电阻不计，重力加速度为g，线圈的横截面积为S，则下列判断正确的是（    ） A．时刻磁场Ⅱ的磁感应强度方向向右 B．磁场Ⅰ的磁感应强度大小为 C．时间内，导体棒上产生的焦耳热为 D．时间内，通过导体棒截面的电荷量为 三、实验题 11．如图所示的装置中，在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有： (1)将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将向______（“左”或“右”）偏转。 (2)线圈A插入线圈B后，闭合开关，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向______（“左”或“右”）偏转。 (3)线圈A插入线圈B后，闭合开关，将滑动变阻器触头从最左端拉到最右端，第一次快拉，第二次较慢拉，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是______（填、或） 12．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。 （1）金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后远离螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________（以a图为准，填“向上或向下”）； （2）下列说法正确的选项有__________； A．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大 B．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快 C．电吉他通过扩音器发出声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用 D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率不相同 （3）若金属弦振动时，螺线管内磁通量随时间的变化规律如图b所示，则对应感应电流的变化为__________________。 四、解答题 13．如图所示，固定放置在水平面内的光滑平行金属导轨宽为L=0.4m，金属棒ab置于导轨上，并与导轨垂直，整个装置位于竖直向下，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09Ω，ab电阻为r=0.01Ω，导轨电阻忽略不计，当ab在水平向右的恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，求： （1）中的感应电动势多大； （2）通过电阻R的电流大小和方向； （3）恒力F的大小。 14．如图甲所示，水平面上放置一矩形闭合线框abcd，已知边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=0.1。匀强磁场垂直于线框平面，线框恰好有一半处在磁场中，磁感应强度B在0.2s内随时间变化情况如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。线框在摩擦力作用下始终保持静止状态。求： (1)t=0.2s时线框的磁通量； (2)整个过程中产生的焦耳热； (3)线框受到的摩擦力随t的表达式。 15．如图所示，用粗细均匀的同种导线制成的长方形导线框，，，质量，总电阻，从距匀强磁场区域上边缘高处自由下落。当线框下边刚进入匀强磁场区域时，线框开始做匀速运动，一段时间后当cd边离开磁场时又恰好匀速，线框穿过磁场过程中边上产生的焦耳热为。（取）求： （1）磁感应强度的大小； （2）下边刚进入匀强磁场区域时，边两端的电压； （3）匀强磁场的宽度。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B A B C A BD AC AC 11．(1)左 (2)左 (3) 12． 向上 AC/CA D 13．(1)0.5V；(2)5A；(3)1N 14．(1)0.075Wb；(2)0.125J；(3) 15．（1）；（2）；（3） / 学科网（北京）股份有限公司 $