2.2 法拉第电磁感应定律 （含解析）练习 -2024-2025学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

2.2 法拉第电磁感应定律 练习 一、单选题 1．如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，第一象限内存在方向垂直坐标平面向外的磁场，磁感应强度大小沿y轴方向不变，沿x轴正方向按照B=kx的规律变化。一质量m=0.4 kg、电阻R=0.1 Ω、边长L=0.2 m的正方形导线框abcd在t=0时刻ad边正好与y轴重合，a点与坐标原点O的距离y0=0.8 m，此时将导线框以v0=5 m/s 的速度沿与x轴正方向成53°抛出，导线框运动一段时间后速度恰好减为0，整个运动过程导线框不转动，空气对导线框的阻力忽略不计，取重力加速度大小g=10 m/s2，sin 53°=0.8、cos 53°=0.6，下列说法正确的是（　　） A．ad、bc边受到的安培力大小相等，方向相反 B．当导线框速度为0时，a点的纵坐标为1.6 m C．在从抛出到速度为0的过程中，导线框产生的焦耳热为1.2 J D．t=0.5 s时导线框的速度大小为4 m/s 2．电磁飞机弹射系统可以使战机在很短的距离内加速后获得需要的起飞速度，其简化结构如图所示。虚线MN的右侧存在一方向垂直于纸面向里的磁场，一边长为l的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，单匝线框质量为m，单位长度的电阻为r，ab边在虚线MN左侧且紧靠虚线MN。现让磁场的磁感应强度随时间t按照的规律变化，则下列说法正确的是（　　） A．线框中产生的感应电流大小不变 B．线框离开磁场时的动能小于安培力对线框做的功 C．线框穿出磁场过程中，磁通量的变化量大小为Bl2 D．线框在t=0时刻的加速度与线框的匝数无关 3．如图所示，纸面内一等腰直角三角形金属线框abc向右匀速穿过宽度为d的匀强磁场区域，匀强磁场的方向垂直于纸面向里。已知金属线框的直角边ac的长度为L，且L>d，ac边始终与磁场边界垂直，取a→b→c→a为电流的正方向，则线框穿过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i随时间t变化的关系图像可能为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，在竖直悬挂的金属圆环右侧，有一螺线管MN水平放置，两者处于同一轴线上。螺线管下方接有水平方向的平行金属导轨，且导轨所在位置有竖直向上的匀强磁场。现将导体棒ab置于平行导轨上，让其垂直于导轨向右做加速运动。若整个过程中导体棒与导轨接触良好，金属圆环未发生扭转，则（　　） A．导体棒b端电势高于a端 B．电流在螺线管内产生的磁场方向由M指向N C．从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流 D．金属圆环向右摆动 5．如图，正方形导线框放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的边受到的安培力F随时间t的变化关系的是（规定水平向左为F的正方向）（ ） A． B． C． D． 6．绝缘水平桌面上有一质量为的“”型金属框，框宽度为，ab间电阻为，两侧部分电阻不计且足够长。在竖直固定的绝缘挡板间放一根金属棒，挡板间隙略大于棒的直径，棒与金属框垂直且接触良好，金属棒接入电路部分的电阻为，不计一切摩擦。空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，现给框水平向左、大小为的初速度，俯视图如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．开始时金属框的加速度大小为 B．开始时挡板给导体棒的作用力大小为，方向水平向左 C．金属框从开始运动到静止过程中通过金属棒的电荷量为 D．金属框从开始运动到静止过程中金属棒上产生的热量为 7．如图所示，一根无限长的通电直导线固定在光滑水平面上，一质量为m的导体圆环在该平面内运动，其初速度大小为v0，方向与导线的夹角为30°。已知距离导线越远，磁场的磁感应强度越小，则导体圆环（　　） A．做速度逐渐减小的直线运动 B．距导线的距离先增大后减小 C．产生的电能最多为 D．受到安培力的冲量最大为 8．如图所示，平面直角坐标系内有一射 ... ...