第十二章專題強(qiáng)化練二十三電磁感應(yīng)中的電路及圖像問(wèn)題

1.如圖所示是兩個(gè)相互連接的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)大金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為()A.eq\f(1,2)EB.eq\f(1,3)EC.eq\f(2,3)ED．E2．如圖甲所示，在線圈l1中通入電流i1后，在l2上產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，l1、l2中電流的正方向如圖甲中的箭頭所示．則通入線圈l1中的電流i1隨時(shí)間t變化的圖像是圖中的()3．(2023·江蘇省海頭高級(jí)中學(xué)高三檢測(cè))如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在傾角為30°的斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l，兩側(cè)接有阻值均為R的定值電阻，MM′N(xiāo)′N(xiāo)范圍內(nèi)有垂直于斜面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m的金屬棒置于軌道上，金屬棒的電阻為r，由靜止釋放金屬棒，金屬棒經(jīng)過(guò)時(shí)間t進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后給金屬棒施加沿斜面向上的恒力F＝eq\f(1,2)mg，金屬棒最后恰好靜止在M′N(xiāo)′，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A．金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為gtB．金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電壓為eq\f(rBlgt,R＋2r)C．整個(gè)過(guò)程流過(guò)金屬棒的電荷量為eq\f(mgt,2Bl)D．整個(gè)過(guò)程，電路中一個(gè)電阻R上產(chǎn)生的熱量為eq\f(Rmg2t2,4R＋2r)4．(2023·江蘇省阜寧中學(xué)高三檢測(cè))如圖甲所示，正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示．在0～0.2s時(shí)間內(nèi)與0.2～0.6s時(shí)間內(nèi)()A．通過(guò)金屬框的電荷量之比為2∶1B．金屬框中電流的電功率之比為4∶1C．金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為4∶1D．金屬框ab邊受到的安培力方向相反，大小之比為3∶15.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道上自由滑動(dòng)．bc邊右側(cè)有一正直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，直角邊ge和ef的長(zhǎng)也等于L，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，若圖示位置為t＝0時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍畡t感應(yīng)電流i－t圖像正確的是(時(shí)間單位為eq\f(L,v))()6.(2023·重慶市巴蜀中學(xué)高三月考)如圖所示，線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，線圈電阻為R，處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k，磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個(gè)電阻的阻值均為2R.下列說(shuō)法正確的是()A．電容器上極板帶負(fù)電B．通過(guò)線圈的電流大小為eq\f(nkS,2R)C．電容器所帶的電荷量為eq\f(CnkS,2)D．電容器所帶的電荷量為eq\f(2CnkS,3)7．(2023·山東省模擬)如圖甲所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，繞水平圓軌道的圓心O勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，電阻為r，在圓軌道空間存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.半徑小于eq\f(L,2)的區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)豎直向上，半徑大于eq\f(L,2)的區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)豎直向下，俯視圖如圖乙所示，導(dǎo)線一端Q與圓心O相連，另一端P與圓軌道連接給電阻R供電，其余電阻不計(jì)，則()A．電阻R兩端的電壓為eq\f(BL2ω,4)B．電阻R中的電流方向向上C．電阻R中的電流大小為eq\f(BL2ω,4R＋r)D．導(dǎo)體棒的安培力做功的功率為08．(2023·江蘇省沛縣一中高三檢測(cè))半徑分別為r和4r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一根長(zhǎng)為3r、電阻為R的均勻金屬棒MN置于圓導(dǎo)軌上，NM的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌中心O，在兩導(dǎo)軌之間接阻值分別為R1＝R、R2＝3R的兩定值電阻，裝置的俯視圖如圖所示．整個(gè)裝置位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下．金屬棒在水平外力作用下以角速度ω繞圓心O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不跟電阻相碰，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是()A．金屬棒中電流從N流向MB．金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為eq\f(9,2)Bωr2C．電阻R1中電流為eq\f(2Bωr2,5R)D．水平外力做功的功率為eq\f(225B2ω2r4,7R)9．(2023·江蘇徐州市第七中學(xué)高三檢測(cè))如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于線框所在平面向里．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向．要在線框中產(chǎn)生如圖乙所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能為()10．如圖甲所示，虛線MN左、右兩側(cè)的空間均存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0；左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向．一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S0，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．求：(1)t＝eq\f(t0,2)時(shí)，圓環(huán)受到的安培力；(2)在0～eq\f(3,2)t0內(nèi)，通過(guò)圓環(huán)的電荷量．11．如圖所示，光滑的足夠長(zhǎng)的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P和N、Q間各連接一個(gè)額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡L1、L2，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d0的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，且磁場(chǎng)區(qū)域可以移動(dòng)，一電阻也為R、長(zhǎng)度大小也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場(chǎng)左邊的導(dǎo)軌上，離燈泡L1足夠遠(yuǎn)．現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動(dòng)，當(dāng)棒ab剛處于磁場(chǎng)時(shí)兩燈泡恰好正常工作．棒ab與導(dǎo)軌始終保