第二章专题探究五 电磁感应中的电路问题-【学霸黑白题·黑题】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（教科版）

专题探究五电磁感应中的电路问题 黑题 专题强化练 限时：45min 题型1等效电路的电势差计算 l,阻值为R,M端与环接触良好，绕过圆心O 1.(2021·广东汕头期末)（多 的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动.阻值为 选)用均匀导线做成的正方形 R的电阻一端用导线和圆环最下端的A点连 线圈边长为1，总电阻为R,正 XX 接，另一端和金属杆的转轴0处的端点相连 方形的一半放在垂直于纸面向 接.下列判断正确的是 里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以，的变 A.金属杆OM旋转产生的 xB x 化率增强时，则 ( 感应电动势恒为Bw A.线圈中感应电流方向为acbda B.通过电阻R的电流的最 B.线圈中产生的电动势E=AB. △t2 小值为 R,方向从0 C.线圈中a点电势高于b点电势 到P D.线圈中ab两点间的电压Ub= △BP △t4 C.通过电阻R的电流的最大值为Bw 6R 2.(2022·广东深圳平冈中学期中)如图甲所 D.0M两点间电势差绝对值的最大值为B 3 示，线圈的匝数n=100匝，横截面积S= 4.匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,磁场宽度 50cm,线圈总电阻r=102,沿轴向有匀强磁 l=4m,一正方形金属框边长为l'=1m,每条 场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度 边的电阻r=0.2,金属框以v=10m/s的速 随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的 度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感 0.1s内 线方向垂直，如图所示求： ↑BT 0.4 XX B XX 0 0.1 -0.1 A.a点的电势高于b点的电势 (1)画出金属框穿过磁场区的过程中，各阶段 B.磁通量的变化率为2.5Wb/s 的等效电路图； C.在a、b间接一个阻值为102的电阻时，ab 间的电势差为2.5V D.在a、b间接一个理想电流表时，电流表的 (2)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框 示数为0.25A 内感应电流的i-t图线：（要求写出作图 3.(2021·广东汕头期中)（多选）如图所示，均 依据) 匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过圆环金属杆OM的长为 选择性必修第二册·JK黑白题40 (3)画出ab两端电压的U-t图线.（要求写出 过OM的电荷量之比为 作图依据) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.23 8.(2022·山东临沂十九中调研模拟)如图所 题型2电荷量计算 示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面 5.(2022·四川内江零模)如 积S,=0.4m2,电阻r=12,在线圈中存在面 图所示，在光滑水平金属框 积S,=0.3m的垂直线圈平面向外的匀强磁 RX X 架上有一导体棒ab第一次 场区域，磁感应强度B随时间t变化的规律是 以速度v匀速向右平动，第 B=(0.2t)T,R=22,C=30F,则下列说法正 二次以速度2，匀速向右平动，两次移动的距 确的是 离相同，则两种情况下回路中产生的感应电 动势和通过R的电荷量之比分别为( A.1:2;1:2 B.1:2;1:1 C.1:1;1:1 D.1:2;2:1 A.电容器上极板带负电 6.如图所示，一正方形线圈的匝数为n,边长为 B.在0~4s时间内通过电阻R的电荷量q= α，电阻为R,线圈平面与匀强磁场垂直，且一 4C 半处在磁场中在△t时间内，磁感应强度的方 C.电容器的电荷量是9×104C 向不变，大小由B均匀增大到2B.在此过程 D.在0~4s时间内电阻R上产生的焦耳热 中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为 Q=32J ( 9.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T, Ba2 B.nBa? C nBa? Ba2 金属棒AD长L=0.4m,与框架宽度相同，金 D. R R 2R 2R DX XX 属棒的电阻R=3Ω，框架电阻不计，电阻 R1=22,R2=12,当金属棒以5m/s的速度 匀速向右运动时，求： (1)通过金属棒的电流为多大？ (第6题) (第7题) (2)若图中的电容器C为0.3F,则电容器中 7.(2022·安徽定远期末)如图所示，导体轨道 储存多少电荷量？ OPQS固定，其PQS是半圆弧，Q为半圆弧的 中心，O为圆心，轨道的电阻忽略不计.OM是 有一定电阻的可绕O转动的金属杆.M端位于 PQS弧上，OM与轨道接触良好.空间存在与 半圆弧所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强 度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的 角速度沿逆时针方向转到OS位置并固定（过 程I);再使磁感应强度的大小以一定的变化 率从B增加到2B(过程Ⅱ).在过程I、Ⅱ，流 第二章黑白题41零：或当t=0时电流最小值为零： (2)如图所示作图依据见解析 在bd段：1= BLat BLa ↑A R tro·a 2引 最大电流值讨论：①当满足R R