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专题11 电磁感应
1.(2020届河南省焦作市高三第三次模拟)如图所示,一正方形金属线框abcd静止在光滑的水平桌面上,线框右侧两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向竖直向上。cd边与磁场边界平行,磁场虚线间距大于正方形金属线框边长。现给线框一水平向右的初速度,线框能通过磁场区域并继续向右运动,下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场的过程中,cd边受到的安培力方向水平向左
B.线框通过磁场的整个过程中,cd边两端的电压始终不变
C.线框进入磁场和离开磁场的过程中,通过线框的电荷量相等
D.线框进入磁场和离开磁场的过程中,线框速度的变化量相等
2.(2020届黑龙江省哈尔滨市三中高三第二次模拟)如图所示,足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,一半径为a,电阻为6R的光滑金属圆环垂直于磁场放置,一长度为2a,电阻为R的金属杆MN与金属环相切于M点,M端与金属环顶端连接,在外力作用下以角速度
绕M点顺时针匀速转动,在转动过程中金属杆与金属圆环接触良好,则( )
A.当金属杆转过θ=
时,流过金属杆的电流I=
B.当金属杆转过θ=
时,金属杆两端的电势差
C.金属杆转过
和
时,克服安培力的瞬时功率之比为15:16
D.金属杆转过
和
时,克服安培力的瞬时功率之比为15:128
3.(2020届吉林省白山市高三二模)如图所示,圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场。一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场射出。这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短。带电粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用。下列说法正确的是( )
A.运动时间较长的粒子,在磁场中偏转的角度一定较大
B.速度较大的粒子,在磁场中偏转的角度一定较大
C.不管射入的速度多大,粒子在磁场中运动轨迹的长度都相同
D.无论射入的速度多大,粒子射出的速度大小都和射入的速度大小相同
4.(2020届辽宁省辽阳市高三一模)如图所示,绝缘水平面内固定有两足够长的平行金属导轨ab和ef,导轨间距为d,两导轨间分别接有两个阻值均为r的定值电阻
和
,质量为m、长度为d的导体棒PQ放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻,在空间加上磁感应强度小为B、方向竖直向下的匀强磁场,两根完全相同的轻弹簧一端与棒的中点连接,另一端固定,初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态且与导轨在同一平面内,现使导体棒获得水平向左的初速度
,在导体棒第一次运动至右端的过程中,
上产生的焦耳热为
,下列说法正确的是( )
A.初始时刻,棒所受安培力的大小为
B.棒第一次回到初始位置时,
的电功率为
C.棒第一次到达右端时,两根弹簧具有的弹性势能之和为
D.从初始时刻至棒第一次到达左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为4Q
5.(2020届陕西省渭南市高三质检)纸面上有正方形MPNQ,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点.且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。当整个系统处于外加的匀强磁场中,外加磁场的磁感应强度大小为B0时,P点的磁感应强度为零,则Q点的磁感应强度大小为( )
A.2B0
B.
C.B0
D.0
6.(2020届陕西省渭南市高三质检)匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属矩形回路,回路平面位于纸面内,如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示Oa、ab、bc段回路右侧PQ边受到的安培力。则( )
A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向
B.I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向
C.F1方向向左,F2方向向右
D.F2方向向右,F3方向向右
7.(2020届陕西省西安中学高三四模)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有三条水平虚线
、
、
,它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d,两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框,从
上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过
进入磁场Ⅰ时,恰好以速度
做匀速直线运动;当ab边在越过
运动到
之前的某个时刻,线框又开始以速度
做匀速直线运动,重力加速度为
在线框从释放到穿出磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框中感应电流的方向不变
B.线框ab边从
运动到
所用时间大于从
运动到
所用时间
C.线框以速度
做匀速直线运动时,发热功率为
D.线框从ab边进入磁场到速度变为
的过程中,减少的机械能ΔE机与重力做功
的关系式是ΔE机=WG+
8.(2020届四川省绵阳市高三四模)在如图所示的匀强磁场中,有一矩形线框abcd绕垂直于磁场方向的c