专题19线框切割磁感线模型-2023年高考物理电磁感应常用模型最新模拟题精练

高考物理《电磁感应》常用模型最新模拟题精练 专题19. 线框切割磁感线模型 一、选择题 1. （2023山东潍坊期末）如图所示，平面的第一象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场边界与轴成角，边长为的正方形金属框MNPQ中心位于磁场边界上，电阻为R。现使金属框匀速向右运动至完全进入磁场过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属框中感应电流的大小和方向都不变 B. 金属框中磁通量的变化率变大 C. 金属框中感应电动势的变化率不变 D. 通过金属框的电荷量为 2. （2023湖南永州一模） 如图所示，水平虚线、之间存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框，其底边水平，上、下边长之比为1：4，高为线框ABCD在磁场边界的下方h处，受到竖直向上的拉力作用，从静止开始运动（上升过程中底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当AB边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零，且在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。重力加速度为g，下列正确的是（　　） A. AB边刚进入磁场时，线框的速度为 B. AB边刚进入磁场时，线框中感应电流的瞬时电功率为 C. DC边刚进入磁场时，线框加速度大小为 D. 从线框开始运动到DC边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 3. （2022高考上海）如图，一个正方形导线框以初速度v0向右穿过一个有界的匀强磁场。线框两次速度发生变化所用时间分别为t1和t2以及这两段时间内克服安培力做的功分别为W1和W2，则（ ） A. t1＜t2，W1＜W2， B. t1＜t2，W1＞W2，C. t1＞t2，W1＜W2， D. t1＞t2，W1＞W2，4. （2022山西临汾模拟）如图所示，某空间存在一磁感应强度大小为，方向垂直于纸面（竖直平面）向里的匀强磁场区域，磁场的上、下边界均为水平面且间距为，纸面内磁场上边界的上方有一质量为，电阻为的正方形导线框，其边长也为，上、下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 线框出磁场的瞬间比进磁场的瞬间所受的安培力大 B. 线框抛出时边距离磁场上边界的高度为 C. 线框通过磁场过程中产生的热量为 D. 线框通过磁场的过程中水平位移为 5．（2021宁夏银川模拟）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v---t图像。图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是 A．t1到t2的过程中，线框中感应电流方向沿逆时针方向 B．线框的边长为v1（t2-t1） C．安培力的最大功率为 D．安培力的最大功率为 6．（2021江西九校协作体联考）如图所示，x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期，其高和底的长度均为，在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B，方向如图所示的匀强磁场，MNPQ为一边长为的正方形导线框，其电阻为R，MN与x轴重合，在外力的作用下，线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域，则下列说法正确的是（ ） A．线框的PN边到达x坐标为处时，感应电流最大 B．线框的PN边到达x坐标为处时，感应电流最大 C．穿越磁场的整个过程中，线框中产生的焦耳热为 D．穿越磁场的整个过程中，外力所做的功为 二、计算题 1. （2023河北保定期末）如图所示，相距为L的虚线MN、PQ间存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L、质量为m、电阻值为R的正方形线圈ABCD静止在光滑水平面上，AB边刚好与MN重合。现对线圈施加一水平向右的力F，线圈进入磁场的过程中速度与线圈位移关系为v=kx，当AB边刚出磁场时撤去力F。求： （1）刚撤去力F时线圈的加速度； （2）在线圈进入磁场过程中力F做的功； （3）CD边即将离开磁场时，CD两端的电势差UCD。 2. （2022山东淄博高二期末）如图甲所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在区城内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长、电阻的正方形线框abcd，当平行于磁场边界的cd边进入磁场时，在沿x方向的外力F作用下以的速度做匀速运动，直到ab边进入磁场时撤去外力。若以cd边进入磁场时作为计时起点，在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图乙所示，线框始终做匀速运动。 （