2024届高考物理总复习冲刺练习专题:电磁感应及其应用一、不定项选择(1-10题为单项选择,11-12为多项选择)
1.匀强磁场中一圆形铜线圈用细杆悬于P点,开始时处于水平位置,如图。现释放,运动过程中线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次先后通过位置Ⅰ和Ⅱ时,顺着磁场方向向右看去,线圈()A.过位置Ⅰ,感应电流顺时针方向,有扩张趋势B.过位置Ⅰ,感应电流逆时针方向,有收缩趋势C.过位置Ⅱ,感应电流顺时针方向,有收缩趋势D.过位置Ⅱ,感应电流逆时针方向,有扩张趋势2.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场方向向上为正方向。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,导体环中感应电流随时间变化的图像是()A.B.C.D.3.如图1所示,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=10cm2,螺线管导线电阻r=5Ω,电阻R=4Ω,磁感应强度B随时间变化的情况如图2所示(以向右为正方向),下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流是交变电流B.t=0.5时C点的电势比A点低C.电阻R两端的电压为6VD.通过R的感应电流的大小始终为1.2A4.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4D.a、b线圈中电功率之比为3∶15.如图所示,abcd是边长为L,每边电阻均相同的正方形导体框,今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过倾角为45°的三角形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。线框b点在O位置时开始计时,则在t?差U随时间t的变化图线为()2L
时间内,a、b两点的电势vA.B.C.D.6.如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电阻。ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B。当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受的安培力为()A.??澀???B.????澀?????C.????澀???D.??澀?????7.如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为()B?d2A.4R
2?BdB.RBd2C.RBd2
D.?R
8.如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.50?的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.20?的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,取g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),则()A.通过金属棒ab的电流方向由b到aB.磁感应强度B为0.01TC.金属棒ab在开始的6s内产生的热量为3.465JD.金属棒ab在开始的3.5s内通过的电荷量为2.8C9.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为(????????)A.4????????B.??????????C.????????D.4??????????10.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计。则()A.物块c的质量是msinθB.棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是mgsin?BL11.如图所示,宽为L的水平光滑金属轨道上放置一根质量为m的导体棒MN,轨道左端通过一个单刀双掷开关与一个电容器和一个阻值为R的电阻连接,匀强磁场的方向垂直于轨道平面向里,磁感应强度大小为B,电容器的电容为C,金属轨道和导体棒的电阻不计。现将开关拨向“1”,导体棒MN在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,经时间t0后,将开关S拨向“2”,再经时间t,导体棒MN恰好开始匀速向右运动。下列说法正确的是()A.开关拨向“1”时,金属棒做加速度逐渐减小的加速运动B.开关拨向“2”时,金属棒可能先做加速度逐渐减小的减速运动C.开关拨向“2”后,导体棒匀速运动的速率为D.t0时刻电容器所带的电荷量为FR
B2L2CBLFt0m?CB3L212.如图所示的“U”形框架固定在绝缘水平面上,两导轨之间的距离为L,左端连接一阻值为R的定值电阻,阻值为r、质量为m的金属棒垂直地放在导轨上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现给金属棒以水平向右的初速度v0,金属棒向右运动的距离为x后停止运动,已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为Q,重力加速度为g,忽略导轨的电阻,整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。则该过程中()