第二章　2　法拉第電磁感應(yīng)定律-物理人教版選擇性必修第二冊(cè)

2法拉第電磁感應(yīng)定律訓(xùn)練1考點(diǎn)一公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的理解和應(yīng)用1．(2021·天津六校聯(lián)考高二上期末)關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說法中正確的是()A．線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B．線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C．線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D．線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大2．(多選)(2021·壽光市現(xiàn)代中學(xué)高二月考)如圖甲所示，一矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的情況為()A．t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．t＝0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C．t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D．t1～t2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大3.面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是()A．在開始的2s內(nèi)，穿過線圈的磁通量的變化率等于0.08Wb/sB．在開始的2s內(nèi)，穿過線圈的磁通量的變化量等于零C．在開始的2s內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0.08VD．在第3s末，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零4．通過一單匝閉合線圈的磁通量為Φ，Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是()A．0～0.3s時(shí)間內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增加B．第0.6s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為4VC．第0.9s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值比第0.2s末的小D．第0.2s末和第0.4s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相同5.如圖所示，半徑為r的單匝金屬圓環(huán)以角速度ω繞通過其直徑的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.從金屬圓環(huán)所在平面與磁場(chǎng)方向重合時(shí)開始計(jì)時(shí)，在轉(zhuǎn)過30°角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為()A．2Bωr2 B．2eq\r(3)Bωr2C．3Bωr2 D．3eq\r(3)Bωr26.如圖為某中學(xué)物理興趣小組為研究無線充電技術(shù)，動(dòng)手制作的一個(gè)“特斯拉線圈”．線圈匝數(shù)為n，面積為S，若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線圈平面穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2，則該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端的電勢(shì)差的大小()A．恒為eq\f(SB2－B1,t2－t1)B．從0均勻變化到eq\f(SB2－B1,t2－t1)C．恒為eq\f(nSB2－B1,t2－t1)D．從0均勻變化到eq\f(nSB2－B1,t2－t1)考點(diǎn)二導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)7.如圖所示，平行導(dǎo)軌間距為d，其左端接一個(gè)電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面向上．一根金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過電阻R的電流大小是()A.eq\f(Bdv,R) B.eq\f(Bdvsinθ,R)C.eq\f(Bdvcosθ,R) D.eq\f(Bdv,Rsinθ)8．如圖所示，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線框平面向里，MN與水平方向成45°角，E、F分別為PS和PQ的中點(diǎn)．則()A．當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大B．當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大C．當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大D．當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大9.殲-20戰(zhàn)斗機(jī)為中國(guó)人民解放軍研制的第四代戰(zhàn)機(jī)．如圖所示，機(jī)身長(zhǎng)為L(zhǎng)，機(jī)翼兩端點(diǎn)C、D間的距離為d，現(xiàn)該戰(zhàn)斗機(jī)在我國(guó)近海海域上空以速度v沿水平方向直線飛行，已知戰(zhàn)斗機(jī)所在空間地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下、大小為B，C、D兩點(diǎn)間的電壓大小為U.則()A．U＝BLv，C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)B．U＝BLv，D點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)C．U＝Bdv，C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)D．U＝Bdv，D點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)10．如圖所示，空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E，將此棒彎成長(zhǎng)度相等且相互垂直的兩段，置于與磁感應(yīng)強(qiáng)度相互垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角角平分線的方向以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E′.則eq\f(E′,E)等于()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C．1D.eq\r(2)11.(多選)(2021·廈門市雙十中學(xué)高二上月考)如圖所示，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一段導(dǎo)線abcd與纏繞在螺線管上的導(dǎo)線組成閉合回路，螺線管MN上的繞線方式?jīng)]有畫出，A是MN正下方水平放置在地面上的細(xì)金屬圓環(huán)，若在磁場(chǎng)變化的過程中，圓環(huán)A突然跳起，以下磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能正確的是()12．(多選)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖(a)中虛線MN所示．一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上．t＝0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖(a)所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示，則在t＝0到t＝t1的時(shí)間內(nèi)()A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B．圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向C．圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為eq\f(B0rS,4t0ρ)D．圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為eq\f(B0πr2,4t0)13.如圖甲所示，在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直．金屬線圈所圍的面積S＝200cm2，匝數(shù)n＝1000，線圈電阻的阻值為r＝2.0Ω.線圈與阻值R＝8.0Ω的定值電阻構(gòu)成閉合回路．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，求：(1)t1＝2.0s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)t1＝2.0s時(shí)通過電阻R的感應(yīng)電流的大小和方向；(3)t2＝5.0s時(shí)刻，線圈端點(diǎn)a、b間的電壓．訓(xùn)練21.如圖所示，導(dǎo)線OA長(zhǎng)為l，在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω沿圖中所示方向繞通過懸點(diǎn)O的豎直軸旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線OA與豎直方向的夾角為θ.則OA導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和O、A兩點(diǎn)電勢(shì)高低的情況分別是()A．Bl2ωO點(diǎn)電勢(shì)高B．Bl2ωA點(diǎn)電勢(shì)高C．eq\f(1,2)Bl2ωsin2θO點(diǎn)電勢(shì)高D．eq\f(1,2)Bl2ωsin2θA點(diǎn)電勢(shì)高2．(多選)在農(nóng)村，背負(fù)式噴霧器是防治病蟲害不可缺少的重要農(nóng)具，其主要由壓縮空氣裝置、橡膠連接管、噴管和噴嘴等組成．給作物噴灑農(nóng)藥的情景如圖甲所示，擺動(dòng)噴管，可將藥液均勻噴灑在作物上．一款噴霧器的噴管和噴嘴均由金屬制成，噴管擺動(dòng)過程可簡(jiǎn)化為圖乙所示，設(shè)ab為噴管，b端有噴嘴，總長(zhǎng)為L(zhǎng).某次擺動(dòng)時(shí)，噴管恰好繞ba延長(zhǎng)線上的O點(diǎn)以角速度ω在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速擺動(dòng)，且始終處于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若Oa距離為eq\f(L,2)，則噴管在本次擺動(dòng)過程中()A．a(chǎn)端電勢(shì)高B．b端電勢(shì)高C．a(chǎn)、b兩端的電勢(shì)差為eq\f(1,2)BL2ωD．a(chǎn)、b兩端的電勢(shì)差為BL2ω3.(多選)如圖所示，一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為a的正三角形閉合回路，虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面向下，回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，邊CD始終與MN垂直，從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論中正確的是()A．導(dǎo)線框受到的安培力方向始終向上B．導(dǎo)線框受到的安培力方向始終向下C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為eq\f(\r(3),2)BavD．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為eq\f(\r(3),4)Bav4．(多選)如圖所示是法拉第制作的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)的模型原理圖．把一個(gè)半徑為r的銅盤放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使磁感線水平向右垂直穿過銅盤，銅盤安裝在水平的銅軸上．兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸．G為靈敏電流計(jì)．現(xiàn)使銅盤按照?qǐng)D示方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．C點(diǎn)電勢(shì)一定低于D點(diǎn)電勢(shì)B．圓盤中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為Bωr2C．電流計(jì)中的電流方向?yàn)橛蒩到bD．銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則銅盤中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流(從左向右看)5.用均勻?qū)Ь€做成的矩形線圈abcd長(zhǎng)為3l、寬為l，矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈總電阻為R，如圖所示．當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以B＝3＋2t(T)的規(guī)律變化時(shí)，求：(1)線圈中感應(yīng)電流的方向及安培力方向；(2)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小．6.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以B＝B0＋kt(k>0)的規(guī)律隨時(shí)間變化，t＝0時(shí)，P、Q兩板電勢(shì)相等，兩板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，經(jīng)時(shí)間t，電容器P板()A．不帶電B．所帶電荷量與t成正比C．帶正電，帶電荷量是eq\f(kL2C,4π)D．帶負(fù)電，帶電荷量是eq\f(kL2C,4π)7.(多選)如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌EOF上放有一金屬桿AB，在外力作用下，使AB保持與OF垂直，從O點(diǎn)開始以速度v勻速右移，該導(dǎo)軌與金屬桿均由粗細(xì)相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的是()A．電路中的感應(yīng)電流大小不變B．電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變C．電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大D．電路中的感應(yīng)電流逐漸減小8.在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑金屬框架，寬度為l＝0.4m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為m＝0.05kg、接入電路的阻值為R＝1Ω的金屬桿cd，金屬桿與框架垂直且接觸良好，框架電阻不計(jì)．若cd桿在水平外力的作用下以恒定加速度a＝2m/s2由靜止開始向右沿框架做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：(1)在0～5s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)第5s末，作用在cd桿上的水平外力大小為多少？9.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流．現(xiàn)使線框保持圖中所示位置靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化．為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率eq\f(ΔB,Δt)的大小應(yīng)為()A.eq\f(4ωB0,π)B.eq\f(2ωB0,π)C.eq\f(ωB0,π)