专题14 破解电磁感应中的感应电动势、电荷量、热量、单双棒-【小题小卷】冲刺2023年高考物理小题限时集训

14 破解电磁感应中的感应电动势、电荷量、热量、单双棒 难度：★★★★☆ 建议用时： 30分钟 正确率 ： /15 1．（2023·河南·统考二模）如图所示，用均匀导线做成的单匝正方形线圈的面积为S，正方形的一半放在垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，a，b分别为两对边的中点，线圈的总电阻为R。下列说法正确的是（　　） A．当磁场的磁感应强度增大时，线圈中的电流沿顺时针方向 B．当磁场的磁感应强度以的变化率增大时，线圈中产生的感应电动势为 C．在磁场的磁感应强度大小由B减小到零的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为 D．在线圈以ab为轴转动一周的过程中，某一段时间内线圈中没有感应电流 2．（2022·浙江·统考高考真题）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B=kt的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为、高度为h、半径为r、厚度为d（d≪r），则（　　） A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向 B．圆管的感应电动势大小为 C．圆管的热功率大小为 D．轻绳对圆管的拉力随时间减小 3．（2021·广东·高考真题）(多选)如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨和，与平行，是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧左侧和扇形内有方向如图的匀强磁场，金属杆的O端与e点用导线相接，P端与圆弧接触良好，初始时，可滑动的金属杆静止在平行导轨上，若杆绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（　　） A．杆产生的感应电动势恒定 B．杆受到的安培力不变 C．杆做匀加速直线运动 D．杆中的电流逐渐减小 4．（2023·辽宁·模拟预测）在如图甲所示的电路中，电阻R1＝R2＝R，圆形金属线圈半径为r1，线圈导线的电阻也为R，半径为r2（r2<r1）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0，其余导线的电阻不计。t＝0时闭合S，至t1时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是（　　） A．线圈中产生的感应电动势的大小为 B．电容器下极板带负电 C．t0时间内流过R1的电量为 D．稳定后线圈两端的电压为 5．（2023·河南·统考二模）(多选)如图所示，匝数为100的矩形导线圈处于磁感应强度大小为 的水平匀强磁场中，线圈的面积为、电阻为。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过滑环与阻值为的电阻R连接，V为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A．通过电阻的交变电流的频率是 B．线圈中产生的感应电动势的有效值为 C．电压表V的示数为 D．线圈的发热功率为 6．（2023·辽宁·模拟预测）如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向成角斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒在水平外力作用下始终处于静止状态。规定的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，斜向右下方为安培力的正方向，则在时间内，能正确反映电阻R的热功率P、流过导体棒的电流i、导体棒所受水平外力F及安培力随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（2023·重庆·模拟预测）(多选)如图所示，水平光滑的U形导体框间距为L，右端连接一阻值为R的电阻，质量为m、长为2L、电阻为r的导体棒PQ垂直静置于导体框上，并与之接触良好。整个装置处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，不计导体框电阻。t＝0时，PQ棒以水平向左的初速度开始运动，运动距离为x时刚好静止，下列说法正确的是（　　） A．t＝0时，PQ棒两端电压等于 B．PQ棒运动的总时间为 C．PQ棒运动过程中克服安培力做功为 D．整个过程通过电阻R的电荷量 8．（2023·湖南郴州·统考三模）(多选)如图甲所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动，图乙为运动过程的图像，重力加速度。则在金属杆向上运动的过程中，下列说法中正确的是（    ） A．匀强磁场的磁感应强度 B．前2s内通过电阻R的电荷量为1.4C C．前2s内金属杆通过的位移为4m D．前4s内电阻R产生的热量为6.2J 9．（2023·山东·模拟）如图甲、乙所示的电路中，两光滑平行导轨之间的距离均为L，在两