2024-2025高中物理人教版必修专题2.2.2法拉第电磁感应定律的应用 同步练习（解析版）.docx

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2.2.2法拉第电磁感应定律的应用同步练习

一、单选题

1．（2023·河北·顺平县中学高二阶段练习）闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B﹣t图变化，方向如图，则回路中（）

A．电流方向为逆时针方向

B．电流强度越来越大

C．磁通量的变化率恒定不变

D．产生的感应电动势越来越大

【答案】C

【解析】A．根据楞次定律，可知电流方向为顺时针方向。故A错误；

BCD．由B﹣t可知磁感应强度的变化率为一定值，由

又

联立，可得易知，磁通量的变化率恒定不变，产生的感应电动势大小不变，电流强度不变。故BD错误；C正确。故选C。

2．（2024·云南省富源县第一中学高二期末）如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于足够大的匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（）

A．MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差

B．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势

C．MN间无电势差，所以电压表无读数

D．虽然电路中无电流，但电压表有示数

【答案】A

【解析】BCD．线框在匀强磁场水平向右匀速移动时，穿过线框回路的磁通量没有改变，则知没有感应电流产生，但ab与cd两边在切割磁感线，则两边产生感应电动势，相当于两节电池并联，a与b、c与d间有电势差，但电压表没有示数，因为只有有电流时，电压表才有示数，故BCD错误。

A．由题意可知，MN这段导体参与切割磁感线运动，因此MN间有电势差，故A正确。故选A。

3．（2023·河南·模拟预测）如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为3：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（）

A．Ea：Eb=9：1，感应电流均沿逆时针方向

B．Ea：Eb=9：1，感应电流均沿顺时针方向

C．Ea：Eb=3：1，感应电流均沿逆时针方向

D．Ea：Eb=3：1，感应电流均沿顺时针方向

【答案】A

【解析】根据法拉第电磁感应定律

题中相同，a圆环中产生的感应电动势分别为

b圆环中产生的感应电动势分别为

由于

所以

由于磁场向里，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿逆时针方向。故选A。

4．（2024·四川成都·高二开学考试）如图，两根相距L的平行光滑金属导轨水平固定在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。长为L、电阻为r的金属杆ab垂直置于两导轨上并与导轨保持良好接触，与导轨间无摩擦，导轨之间接有电阻R。金属杆ab在水平向右的恒力F（F大小未知）作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻。则（）

A．杆中的感应电流方向由a到b

B．金属杆ab两端的电压为BLv

C．水平恒力F的大小为F=

D．水平恒力F做的功等于电阻R和金属杆ab共同产生的焦耳热

【答案】C

【解析】A．金属杆ab切割磁感线，产生感应电流，由右手定则可判断，金属杆ab中的电流由b到a，A错误；

B．金属棒速度为时，根据法拉第电磁感应定律可知，金属棒中感应电动势

电路中的电流为

金属棒ab两端的电压

即，B错误；

C．由得，C正确；

D．水平恒力做的功等于R上消耗得焦耳热和ab金属杆的动能，D错误。故选C。

5．（2024·江苏海门·高二期末）如图所示，一电阻可忽略的U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab、dc足够长，一根电阻为R的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。则金属棒速度v、加速度a、两端电压UMN、回路中电流强度i随时间t变化的关系图像正确的是（）

A．B．C．D．

【答案】A

【解析】金属框在恒力F作用下向右加速，由右手定则可知，bc边产生的感应电流从c流向b，由左手定则可知，导体棒受到向右的安培力作用，导体棒向右做加速运动，设金属框的加速度为a1，导体棒的加速度为a2，设金属框的速度为v1，导体棒的速度为v2，设导体棒的电阻为R，回路的感应电流

设金属框的质量为M，导体棒的质量为m，对金属框，牛顿第二定律得

对导体棒MN，由牛顿第二定律得

金属框与导体棒都做初速度为零的加速运动，v1、v2都变大，a1从开始减小，导体棒的加速度a2从0开始增大，当金属框与导体棒的加速度相等时，即a1=a2=a

解得

加速度保持不变，回路感应电流

此后金属框与导体棒的速度差保持不变，感应电流不变，两端电压UMN不变且不为0，导体棒