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专题11 电磁感应
1.(2021·江苏通州一中高三月考)如图所示,光滑的平行长导轨水平放置,导体棒
静止在导轨上,与导轨垂直且接触良好,电容
足够大,原来不带电;现使导体棒沿导轨向右运动,初速度为
,设导体棒的速度为
、动能为
、两端的电压为
,电容器上的电荷量为
。下列图像中正确的是( )
A.B.C.D.
2.(2021·广东湛江一中高三月考)如图甲所示,电阻不计、间距为l、足够长的光滑平行导轨固定在一绝缘水平面内,导轨左端连接阻值为R的定值电阻,金属杆ab垂直导轨放置,接入电路的电阻也为R,且始终与导轨接触良好,整个装置置于竖直向下的匀强磁场中。金属杆ab受到水平向右的拉力F作用沿导轨向右匀速运动,拉力F与杆的速度v的关系如图乙所示,图中
、
均为已知量。则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2021·湖南永州一中模拟)如图所示,有界匀强磁场的宽度为
L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里正方形abcd是粗细均匀的导体框,总电阻为4R,边长为L,该导体框处于纸面内。导体框在外力作用下沿对角线ac(垂直于磁场边界)由I位置匀速运动到Ⅲ位置,速度大小为v,则( )
A.导体框由I位置到Ⅲ位置过程中感应电流的方向保持不变
B.导体框由Ⅰ位置到Ⅱ位置过程中最大感应电流为
C.导体框由I位置到Ⅲ位置过程中通过的电荷量为
D.导体框由I位置到Ⅱ位置过程中外力的最大功率为
4.(2021·广东珠海市第三中学高三月考)两平行光滑直导轨水平放置在匀强磁场中,匀强磁场垂直于导轨平面向下,导轨左端接有定值电阻R,一直导体棒放置在导轨上,长度等于导轨间距L。导体棒在一个随时间均匀变化的水平拉力F = F0 + kt(k > 0)作用下从静止开始运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨足够长,则关于导体棒的速度v与时间t,通过电阻R的电荷量q与位移x的关系可能正确的是(不计导轨和导体棒的电阻)( )
A.B.C.
D.
5.(2021·广东汕头市第一中学高三月考)2021年7月25日,台风“烟花”登陆上海后,“中国第一高楼”上海中心大厦上的阻尼器开始出现摆动,给大楼进行减振。如图所示,该阻尼器首次采用了电涡流技术,底部附着永磁铁的质量块摆动通过导体板上方时,导体板内产生电涡流。关于阻尼器,下列说法正确的是( )
A.阻尼器摆动时产生的电涡流源于电磁感应现象
B.阻尼器摆动时产生的电涡流源于外部电源供电
C.阻尼器最终将机械能转化成为内能
D.质量块通过导体板上方时,导体板的电涡流大小与质量块的速率无关
6.(2021·广东东莞市东华高级中学高三月考)如图为两条平行倾斜导轨和足够长光滑水平直金属导轨平滑连接并固定在水平桌面上,导轨间距为1m,电阻不计。从水平直导轨处开始有竖直向上且磁感应强度为B=1T的匀强磁场,金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为h=2m处由静止释放金属棒AB,金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为
,导轨倾斜角为
,两棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为m1=1kg,CD棒质量为m2=3kg,两金属棒接入电路的总电阻
,在两根金属棒运动到两棒间距最小的过程中,g取10m/s2,下列说法正确的有( )
A.两根金属棒速度相等时,它们间的距离最小
B.AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小为4m/s
C.该过程中产生的总热量为8J
D.该过程通过导体横截面的电荷量为3C
7.(2021·湖南永州一中模拟)如图所示,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,从不同高度由静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则线框下落过程中速度v随时间t变化的图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
8.(2021·江苏常州市三中高三期中)如图所示,质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.04Ω,其中长LAD=40cm,宽LAB=20cm,线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm,线框在水平向右的恒力F=2N的作用下,从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动,线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v1,AB边从磁场右侧离开磁场前,线框已经做匀速直线运动,速度大小为v2,整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力Ff=1N,且线框不发生转动。求:
(1)速度v1和v2的大小;
(2)求线框开始运动时,CD边距磁场左边界距离x;
(3)线框穿越磁场的过程中产生的焦耳热。
9.(2021·福建省龙岩第一中学高三月