專題01 法拉第電磁感應(yīng)定律（原卷版）-備戰(zhàn)期末高二物理

試卷第=page22頁，共=sectionpages33頁專題01法拉第電磁感應(yīng)定律一、單選題1．（22-23高二下·安徽滁州·期末）如圖所示，水平面內(nèi)有一長為l的導(dǎo)體棒ab，處于水平向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ab與磁場方向垂直。若讓ab在水平面內(nèi)以大小為v、方向與水平向左成α角的速度做勻速直線運(yùn)動，則導(dǎo)體棒ab兩端的電勢差為（）

A．Blv B．0 C．Blvcosα D．Blvsinα2．（22-23高二下·廣東汕尾·期末）1831年10月，法拉第將一個(gè)由紫銅制成的圓盤置于蹄形磁極之間，發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，其原理圖如圖所示，圓盤繞水平的軸C在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場中以角速度轉(zhuǎn)動，銅片D與圓盤的邊緣接觸，圓盤、導(dǎo)線和電阻R連接組成閉合回路，下列說法正確的是（）

A．圓盤轉(zhuǎn)動過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．C處的電勢比D處的電勢高C．通過R的電流方向?yàn)閺腂指向AD．圓盤產(chǎn)生的電動勢大小與角速度的大小無關(guān)3．（22-23高二下·廣東廣州·期末）圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程，磁鐵靠近螺線管；松開門鈴按鈕過程，磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位，下列說法正確的是（）

A．按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B．松開按鈕過程，螺線管Q端電勢較高C．若更快按下按鈕，則P、Q兩端的電勢差更大D．按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢4．（22-23高二下·貴州遵義·期末）近場通信（NFC）器件依據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通信，其內(nèi)部裝有類似于壓扁的線圈作為天線。如圖所示，這種線圈從內(nèi)到外逐漸擴(kuò)大，構(gòu)成正方形。在這個(gè)正方形NFC線圈中，共有3圈，它們的邊長分別為a、b、c（），需要注意的是，圖中線圈接入內(nèi)部芯片時(shí)與芯片內(nèi)部線圈絕緣，從而能夠正確地連接到內(nèi)置芯片。若勻強(qiáng)磁場垂直穿過該線圈時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為（k為常數(shù)）。則整個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（）

A． B．C． D．5．（22-23高二下·青海西寧·期末）下列說法中正確的是（

）A．只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，該閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動勢一定為零；穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大D．穿過線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢越大6．（22-23高二下·甘肅天水·期中）如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為，邊長為，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中。在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由均勻地增大到。在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）

A． B． C． D．7．（22-23高二下·廣西來賓·期末）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。兩板間放一臺壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球。K斷開時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合穩(wěn)定后傳感器上示數(shù)為。則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量的變化率分別是（）

A．正在減弱， B．正在增加，C．正在減弱 D．正在增加，8．（22-23高二下·廣西來賓·期末）如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)裝置。有一個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在形磁體中，實(shí)驗(yàn)時(shí)用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與銅盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動手柄使銅盤轉(zhuǎn)動起來，在CD兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，下列說法正確的是（）

A．如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個(gè)以C為圓心的同心銅盤中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因?yàn)殂~盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電動C．如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下D．如果圓盤的半徑為r，勻速轉(zhuǎn)動的周期為T，圓盤處在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場之中，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為9．（22-23高二下·重慶·期末）把一根長導(dǎo)線兩端連在一靈敏電流表接線柱上，形成閉合回路。兩同學(xué)東西方向面對面站立，每分鐘搖動導(dǎo)線120圈，使他們之間的導(dǎo)線中點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做半徑為1m的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小為，方向與水平地面成37°角向下，則下列說法中正確的是（）

A．搖動過程中，導(dǎo)線中產(chǎn)生了大小變化、方向不變的電流B．搖動過程中，O點(diǎn)處于最高點(diǎn)時(shí)導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大C．搖動過程中，O點(diǎn)附近5cm長的導(dǎo)線（可近似看成直線）產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為VD．若兩同學(xué)南北方向面對面站立，其他條件不變，則產(chǎn)生的電流有效值更大10．（22-23高二下·廣東廣州·期末）固定在勻強(qiáng)磁場中的正方形導(dǎo)線框abcd，邊長為l，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一段與ab段的材料、粗細(xì)、長度均相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，如圖所示。若PQ以恒定的速度v從ad滑向bc，當(dāng)其滑過l的距離時(shí)，通過aP段電阻的（）

A．電流大小為，方向由P到aB．電流大小為，方向由a到PC．電流大小為，方向由P到aD．電流大小為，方向由a到P多選題11．（22-23高二下·重慶·期末）在連續(xù)均勻的海浪沖擊下，停在海面的浮船上下做受迫振動。如圖，船下方通過長為L的絕緣輕桿連接著質(zhì)量為m的水平金屬桿MN，位于紙面內(nèi)，其長度為d。已知整個(gè)系統(tǒng)在豎直方向近似做簡諧運(yùn)動，浮船的運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式。若將海面下地磁場的水平分量視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則（）

A．金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的最大值B．金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的最大值C．金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的有效值D．金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的有效值12．（22-23高二下·甘肅白銀·期末）如圖所示，用同種材料制成的質(zhì)量相等、粗細(xì)均勻的閉合金屬圓環(huán)，它們圍成的面積之比為，把它們垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化的磁場中，下列說法正確的是（）

A．穿過兩環(huán)的磁通量之比為B．兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢之比為C．兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流之比為D．相同時(shí)間內(nèi)通過兩環(huán)某截面的電荷量相等13．（22-23高二下·山西運(yùn)城·期末）如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則下列說法正確的是（）

A．t1時(shí)刻，線圈P有收縮的趨勢B．t2時(shí)刻，且線圈P中沒有電流C．t3時(shí)刻，且線圈P中沒有電流D．t2~t3時(shí)間內(nèi)，線圈P中感應(yīng)電流在減小14．（22-23高二下·云南玉溪·期末）關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場，下列說法正確的是（）A．感生電場不同于靜電場，其電場線是閉合曲線B．由感生電場產(chǎn)生的感生電動勢的表達(dá)式為C．感生電場產(chǎn)生感生電動勢中的非靜電力是洛倫茲力D．感生電動勢對應(yīng)的非靜電力對自由電荷不做功15．（22-23高一下·山東濰坊·期中）如圖所示為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑為L的銅質(zhì)圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩電刷P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，空間施加豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓盤隨轉(zhuǎn)軸沿如圖所示的方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）

A．穿過圓盤的磁通量不變，回路中無感應(yīng)電流B．電阻R中電流方向由b到aC．圓盤中心電勢比邊緣電勢高D．電路中感應(yīng)電動勢大小為三、解答題16．（22-23高二下·廣東陽江·期末）如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機(jī)，也是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)。利用這個(gè)發(fā)電機(jī)給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤的半徑為，加在盤下半側(cè)的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為，盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，每塊平行板長度為，板間距離為，平行板右側(cè)有一半徑為的扇形有界磁場，位置如圖乙所示。（1）求平行金屬板電容器兩端電壓的大小并判斷電勢高低；（2）若一個(gè)質(zhì)量為，電荷量的帶電微粒（重力忽略不計(jì)）以速度從電容器兩板中間水平向右射入，求：①微粒射出平行金屬板時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角；②為使微粒由磁場圓弧邊界射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為多少？

17．（22-23高二下·寧夏石嘴山·階段練習(xí)）如圖所示，一U形金屬框的可動邊AC長，其電阻為，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為，AC以的速度水平向右勻速移動，電阻R阻值為，（其它電阻均不計(jì)）。（1）計(jì)算感應(yīng)電動勢的大?。唬?）計(jì)算電阻R中的電流大??；（3）計(jì)算導(dǎo)體棒AC受到的安培力大?。?2．（22-23高二上·陜西西安·期末）如圖所示，單匝線圈上方有一豎立的條形磁體，此時(shí)線圈內(nèi)的磁通量為0.2Wb，現(xiàn)把條形磁體插入線圈，線圈內(nèi)的磁通量變?yōu)?Wb，該過程經(jīng)歷的時(shí)間為4s。求：（1）該過程線圈內(nèi)的磁通量的變化量；（2）該過程線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。（3）其他條件不變，只把線圈變成匝，求線圈中產(chǎn)生得感應(yīng)電動勢。18．（21-22高二下·江西吉安·期末）如圖（a），邊長為d的單匝正方形導(dǎo)線框固定在水平紙面內(nèi)，線框的電阻為R。虛線MN恰好將線框分為左右對稱的兩部分，在虛線MN左側(cè)的空間內(nèi)存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場，規(guī)定垂直于紙面向里為磁場的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖（b）。虛線MN右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為，求：（1）時(shí)刻，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。唬?）時(shí)刻，線框受到的安培力的合力大小；（3）在0～內(nèi)，通過線框某橫截面的電荷量。一、單選題1．（22-23高二下·江蘇無錫·期末）如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向水平且與環(huán)面垂直。從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的說法，下列正確的是（）

A．大于環(huán)重力mg，并逐漸增大 B．大于環(huán)重力mg，并逐漸減小C．小于環(huán)重力mg，并逐漸增大 D．小于環(huán)重力mg，并逐漸減小2．（22-23高二下·四川樂山·期末）如圖所示，M、N是粗細(xì)、材質(zhì)均相同的導(dǎo)線制成的兩個(gè)單匝圓形閉合線圈，半徑rM=2rN。兩個(gè)線圈所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，下列說法正確的是（）

A．線圈M、N的感應(yīng)電流均為順時(shí)針方向B．線圈M、N的感應(yīng)電流之比是2:1C．線圈M、N的電阻之比是4:1D．線圈M、N的感應(yīng)電動勢之比是2:13．（22-23高二下·廣東珠海·期末）如圖所示，充電基座安裝有送電線圈，手機(jī)內(nèi)部安裝有受電線圈。當(dāng)充電線圈接上220V的正弦交流電源后，受電線圈產(chǎn)生的電流給手機(jī)電池充電。下列說法正確的是（）

A．受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場不變B．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化C．基座接直流電源也能對手機(jī)充電D．基座對手機(jī)傳遞電能過程中無電能損失4．（22-23高二下·安徽池州·期末）法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)把兩個(gè)線圈繞在同一鐵環(huán)上，如圖甲所示，線圈M與電源、滑動變阻器、電流傳感器、開關(guān)相連，線圈N與定值電阻R相連。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，電流傳感器記錄了通過線圈M的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（

）

A．穿過線圈M的磁場沿逆時(shí)針方向B．穿過線圈N的磁通量隨時(shí)間減小C．通過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到aD．通過定值電阻R的感應(yīng)電流逐漸增大5．（22-23高二下·四川內(nèi)江·期末）當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí)，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)的速度相同，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星?，F(xiàn)有一繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運(yùn)行，忽略地球自轉(zhuǎn)。衛(wèi)星位于航天飛機(jī)的正上方，它與航天飛機(jī)之間的距離是，衛(wèi)星所在位置的地磁場，沿水平方向由南向北。如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度都是，以下說法正確的是（）A．纜繩中的感應(yīng)電動勢約為B．纜繩中的感應(yīng)電動勢約為C．航天飛機(jī)端的電勢高于衛(wèi)星端的電勢D．如果衛(wèi)星與航天飛機(jī)由南向北飛，航天飛機(jī)端的電勢高于于衛(wèi)星端的電勢6．（22-23高二下·內(nèi)蒙古赤峰·期末）在空間存在著豎直向上的各處均勻的磁場，將一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈放入磁場中，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流方向如圖甲所示的方向?yàn)檎．?dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示時(shí)（）

A．

B．

C．

D．

二、解答題7．（22-23高二上·江西·期末）如圖甲所示，匝的線圈（圖中只畫了2匝），電阻，其兩端與一個(gè)的電阻相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。（1）判斷通過電阻的電流方向和線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）求電阻的熱功率P。8．（22-23高二上·湖北荊州·期末）如圖甲所示，一個(gè)足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，MN、PQ兩導(dǎo)軌間的寬為L＝0.50m；一根質(zhì)量為m＝0.