專題15 電磁感應的綜合問題1. (2021·山東青島市統(tǒng)一質(zhì)量檢測) 物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是(　　)A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同2. (多選)(2021·海南省新高考3月線上診斷)如圖所示，螺線管導線的兩端與平行金屬板相接，一個帶正電的小球用絕緣細線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止狀態(tài)。若使一條形磁鐵從左向右靠近螺線管，則(　　)A.小球向右擺動B.小球向左擺動C.螺線管的左端相當于條形磁鐵的N極D.螺線管的左端相當于條形磁鐵的S極3. (多選)(2021·山東省濟南市第一次模擬)如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸接觸良好，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻為R。先將開關(guān)閉合，待圓盤轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，不計一切摩擦，下列說法中正確的是(　　)A.閉合開關(guān)時，從上往下看圓盤逆時針轉(zhuǎn)動B.閉合開關(guān)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時，流過圓盤的電流為零C.斷開開關(guān)時，a點電勢低于b點電勢D.斷開開關(guān)后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反4.(2021·山東臨沂市上學期期末)如圖所示，光滑銅環(huán)水平固定，半徑為l，長為l、電阻為r的銅棒OA的一端在銅環(huán)的圓心O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，整個裝置處在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)使銅棒OA以角速度ω逆時針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，上方導線與O點連接，下方導線與銅環(huán)連接，其他電阻不計。下列說法正確的是(　　)A.O點的電勢比A點的電勢高B.回路中通過的電流為C.該定值電阻兩端的電壓為ωBl2D.該定值電阻上的熱功率為5. (多選)(2021·安徽皖南八校4月聯(lián)考)如圖所示，在紙面內(nèi)有半圓形輕質(zhì)導體框，O為圓心，圓半徑長為L，AO段、弧AB段的電阻均為r，BO段導體的電阻可忽略，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場的邊界與半圓直徑重合，現(xiàn)用外力使導體框在紙面內(nèi)繞O點以角速度ω沿順時針方向，從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動一周，下列說法正確的是(　　)A.圓弧AB段內(nèi)電流方向總是從A流向BB.轉(zhuǎn)動的前半周內(nèi)A、B兩端電壓為C.轉(zhuǎn)動的后半周內(nèi)通過O點的電荷量為D.外力對線框做的功為6.(2021·北京市海淀區(qū)上學期期末)在如圖所示的電路中，兩個完全相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整R的滑片使L1和L2亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為I。在之后的t0時刻斷開S，則在如圖所示的圖象中，能正確反映t0前后的一小段時間內(nèi)通過L1的電流i1和通過L2的電流i2隨時間t變化關(guān)系的是(　　)7.[2021·蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)研(一)]如圖所示，電路中L為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)S1閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則(　　)A.S1閉合時，燈A、B都逐漸變亮B.S1閉合時，燈A中無電流通過C.S2閉合時，燈B立即熄滅D.S2閉合時，燈A中電流由b到a8．(多選) (2021·廣東汕頭市第一次模擬)如圖甲是法拉第圓盤發(fā)電機的照片，乙是圓盤發(fā)電機的側(cè)視圖，丙是發(fā)電機的示意圖。設(shè)CO＝r，勻強磁場的磁感應強度為B，電阻為R，圓盤順時針轉(zhuǎn)動的角速度為ω(　　)A.感應電流方向由D端經(jīng)電阻R流向C端B.銅盤產(chǎn)生的感應電動勢E＝Br2ωC.設(shè)想將此圓盤中心挖去半徑為的同心圓，其他條件不變，則感應電動勢變?yōu)?/span>Br2ωD.設(shè)想將此圓盤中心挖去半徑為的同心圓，其他條件不變，則感應電動勢變?yōu)?/span>Br2ω9.(2021·海南省新高考一模)如圖(a)所示，一根直導線和一個矩形導線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導線在導線框上方，規(guī)定圖(a)中箭頭方向為電流的正方向。直導線中通以圖(b)所示的電流，則在0～t1時間內(nèi)，導線框中感應電流的方向(　　)A.先順時針后逆時針  B.先逆時針后順時針C.始終沿順時針  D.始終沿逆時針10.(2021·北京市昌平區(qū)二模練習)如圖所示，MN是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場。以下過程中，abcd中有感應電流產(chǎn)生且感應電流的方向為abcda的是(　　)A.將abcd向左平移B.將abcd垂直紙面向外平移C.將abcd以MN為軸轉(zhuǎn)動30°D.將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動30°11．(2021·1月遼寧普高校招生適應性測試，6)如圖所示，“凹”字形金屬線框右側(cè)有一寬度為3L的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。線框在紙面內(nèi)向右勻速通過磁場區(qū)域，t＝0時，線框開始進入磁場。設(shè)逆時針方向為感應電流的正方向，則線框中感應電流i隨時間t變化的圖象可能正確的是(　　)              12.(2021·山東六地市3月在線大聯(lián)考)如圖甲，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強磁場并固定于磁場中，磁場是變化的，磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向)(　　)13.(多選)(2021·1月廣東學業(yè)水平選擇考適應性測試，10)如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導軌，導軌電阻不計，兩相同金屬棒a、b垂直導軌放置，其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強磁場，磁場方向豎直向上?，F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2v0和v0同時沿導軌自由運動，先后進入磁場區(qū)域。已知a棒離開磁場區(qū)域時b棒已經(jīng)進入磁場區(qū)域，則a棒從進入到離開磁場區(qū)域的過程中，電流i隨時間t的變化圖象可能正確的有(　　)14.(多選)(2021·湖北十堰市上學期期末)如圖甲所示，abcd為由金屬導體做成的框架，其平面與水平面所成角度為θ，質(zhì)量為m的導體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中，磁場的磁感應強度變化情況如圖乙所示(取磁場方向垂直框架平面向上為正)，PQ始終靜止。關(guān)于PQ與ab、cd間摩擦力Ff在0到t1內(nèi)變化情況的說法中，有可能正確的是(　　)A.Ff一直增大  B.Ff一直減小C.Ff先增大，后減小  D.Ff先減小，后增大15.(多選)(2021·安徽六安市省示范高中教學質(zhì)檢)如圖甲所示，足夠長光滑水平導軌MN、PQ間連接兩定值電阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，導軌間距L＝0.5 m，整個裝置處在磁感應強度B＝1 T的勻強磁場中，質(zhì)量m＝0.1 kg的導體棒ab垂直導軌放置，在外力F作用下由靜止開始做勻加速運動，F－t圖象如乙圖所示，則下列選項正確的是(　　)A.導體棒勻加速運動的加速度a＝2 m/s2B.導體棒電阻r＝1 ΩC.t＝2 s時電阻R1的熱功率 WD.0～2 s內(nèi)通過R1的電荷量為0.5 C16.(多選)(2021·寧夏石嘴山市模擬)如圖所示，足夠長的光滑U形導軌寬度為L，電阻不計，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個阻值為R的電阻，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面向上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當金屬桿下滑達到最大速度vm時，運動的位移為x，則(　　)A.在此過程中金屬桿的速度均勻增加B.金屬桿下滑的最大速度C.在此過程中流過電阻R的電荷量為D.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsin α－mv17.(2021·湖北高三開學考試)如圖所示，在光滑的水平面上寬度為L的區(qū)域內(nèi)，有豎直向下的勻強磁場．現(xiàn)有一個邊長為a(a<L)的正方形閉合線圈以垂直于磁場邊界的初速度v0向右滑動，穿過磁場后速度剛好減為0，那么當線圈完全進入磁場時，其速度大小(　　)A．大于   B．等于C．小于   D．以上均有可能18. (2021·1月廣東學業(yè)水平選擇考適應性測試，13)(多選)如圖甲所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN和PQ，兩導軌間距為l，電阻均可忽略不計．在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，并與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中．現(xiàn)給桿ab一個初速度v0，使桿向右運動．則(　　)A．當桿ab剛具有初速度v0時，桿ab兩端的電壓U＝，且a點電勢高于b點電勢B．通過電阻R的電流I隨時間t的變化率的絕對值逐漸增大C．若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖乙所示，同樣給桿ab一個初速度v0，使桿向右運動，則桿ab穩(wěn)定后的速度為v＝D．在C選項中，桿穩(wěn)定后a點電勢高于b點電勢19.(多選)(2021·云南一模)如圖所示，兩根水平固定的足夠長平行光滑金屬導軌上，靜止放著兩根質(zhì)量為m、長度為L、電阻為R的相同導體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路(ab、cd與導軌接觸良好)，導軌平面內(nèi)有豎直向上的勻強磁場B.現(xiàn)給cd一個初速度v0，則(　　)A．ab將向右做勻加速運動B．ab、cd最終具有相同的速度C．通過ab桿的電荷量為q＝D．回路產(chǎn)生的焦耳熱最多為mv0220.(多選)(2021·安徽省天長中學期末)如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導軌上，左、右兩部分導軌間距之比為1∶2，導軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設(shè)導軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是(　　)A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv2 

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