专题11 电磁感应-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第三期）

专题11 电磁感应 1．（2021届福建省名校联盟高三模拟）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示：产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．t=0.01s时穿过线框的磁通量最小 B．该线圈转动的角速度大小为πrad/s C．该交变电动势的瞬时值表达式为 D．线框平面与中性面的夹角为 时，电动势瞬时值为22V 2．（2021届广东省东莞市高三模拟）如图所示，图中有一有界匀强磁场，以虚线为界，其右侧磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框边长是 ，电阻为 ，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度 进入磁场区域， 时刻线框全部进入磁场．若外力大小为 ，线框中电功率的瞬时值为 ，线框磁通量的变化率为 ，通过导体横截面的电荷量为 ，（其中 图象为抛物线）则这些量随时间变化的关系正确的是（ ） A． B． C． D． 3．（2021届广东省河源市高三模拟）如图所示，在MN右侧区域有垂直于纸面向的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt（k为大于零的常量）。一高为a、电阻为R的正三角形金属线框向右匀速运动。在t=0时刻，线框底边恰好到达MN处；在t=T时刻，线框恰好完全进入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中（　　） A．线框中的电流始终为逆时针方向 B．线框中的电流先逆时针方向，后顺时针方向 C．t= 时刻，流过线框的电流大小为 D．t= 时刻，流过线框的电流大小为 5．（2021届广东省阳江市高三模拟）边长为 的正方形金属线框abcd平放在光滑的水平桌面上，线框单位长度的电阻为 ，ac边的中点与一自然伸直的细线相连，细线的左端固定，细线能承受的最大拉力为 。有一竖直向下的匀强磁场穿过正方形的一半面积（图示为俯视图），匀强磁场的磁感应强度随时间按照 （k为常量）均匀增大，在 时刻细线被拉断，则（　　） A．0～2s内线框中的感应电流始终为逆时针方向且均匀增大 B．k值大小为6T/s C．0～2s内金属框中产生的焦耳热为4.5J D．0～2s内流过金属线框的电量为1C 6．如图所示，在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环，圆环处于静止状态。上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t=0时刻，悬线的拉力为F。CD为圆环的直径，CD=d，圆环的电阻为R。下列说法正确的是（　　） A． 时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流 B． 时刻，C点的电势低于D点 C．悬线拉力的大小不超过 D．0~T时间内，圆环产生的热量为 7．（2021届湖南省高三高考模拟）直导线右侧放一个矩形线框Q，二者分别通以电流I1、I2，电流方向如图（a）所示，图（b）为俯视图，直导线P与线框不在同一平面内，但P与线框竖直中心轴共面，O1O2为过线框中心O和直导线P的水平直线。不考虑线框上下两段导线对直导线的影响。下列说法正确的是（　　） A．若P固定，Q可以绕竖直中心轴转动，则图（b）中Q会先逆时针转动 B．若P固定，Q可以绕竖直中心轴转动，则图（b）中Q会先顺时针转动 C．若Q固定，P可以自由运动，则P将沿O1O2向O靠近 D．若Q固定，P可以自由运动，则图（a）中P将顺时针转动 8．（2021届湖南省高三高考模拟）如图，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B＝1 T的匀强磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9 m，M点为x轴正方向上一点，OM＝3 m．现有一个比荷大小为 ＝1.0 C/kg可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N处小孔以不同的速度沿x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M点，则小球射入的速度大小可能是(　　) A．3 m/s B．3.75 m/s C．4 m/s D．5 m/s 9．（2021届湖南省高三模拟）为探测某空间存在的匀强磁场的磁感应强度B的大小，某同学用两根绝缘细线将质量为m、长为L的导体棒 水平悬挂于 两点，如图甲所示。已知磁场的方向与导体棒 垂直，当导体棒中通入沿a向b方向、大小为I的恒定电流时，稳定后，细线与竖直方向的夹角均为 ；当导体棒中通入沿a向b方向、大小为 的恒定电流时，稳定后，细线与竖直方向的夹角均为 ，如图乙所示。重力加速度为g，则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为（　　） A． B． C． D． 10．（2021届湖南省高三模拟）理论研究表明，无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小 （其中k是常量、I是导线中电流大小、r是该点到直导线的距离）。三根等长对称的通电长直导线 互相平行，均垂直纸