单元过关卷十九 电磁感应定律的综合应用-【师大金卷】2024高考物理一轮复习单元巩固双测卷（新高考）

物理２２—１ 　　　　　　单元过关卷十九　电磁感应定律的综合应用(基础卷) 　　　　　　　　　　　满分:５０分　时间:３０分钟　　班级:　　　　　姓名:　　　　 一、选择题(本题共６小题,每小题４分,共２４分) １．(２０２３􀅰河北定州中学期中)如图所示,虚线上 方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形 导线框绕垂直于线框平面的轴O 以角速度ω 匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为 正,那么在图中能正确描述线框从图中所示位 置开始转动一周的过程中线框内感应电流随 时间变化情况的是 (　　) ２．如图所示,半径为L 的小圆与 半径为３L 的圆形金属导轨拥 有共同的圆心,在小圆与导轨 之间的环形区域存在垂直于纸 面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．现将一长度为３L 导体棒置于磁场中,让其一端O 点与圆心重 合,另一端A 与圆形导轨良好接触．在O 点与 导轨间接入一阻值为r的电阻,导体棒以角速 度ω 绕O 点沿逆时针方向做匀速圆周运动, 其他部分电阻不计．下列说法正确的是(　　) A．导体棒O点的电势比A 点的电势高 B．电阻两端的电压为９BωL ２ ２ C．在导体棒旋转一周的时间内,通过电阻的 电荷量为８BπL ２ r D．在导体棒旋转一周的时间内,电阻产生的 焦耳热为８πωB ２L４ r ３．(２０２３􀅰江西南昌三模)如图所示,纸面内有一 矩形导体闭合线框abcd、ab边长大于bc 边 长,置于垂直纸面向里、边界为 MN 的匀强磁 场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速 度大小相同,方向均垂直于MN．第一次ab边 平行MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q１, 通过线框导体横截面的电荷量为q１;第二次 bc边平行MN 进入磁场．线框上产生的热量 为Q２,通过线框导体横截面的电荷量为q２,则 (　　) A．Q１＞Q２,q１＞q B．Q１＞Q２,q１＝q２ C．Q１＝Q２,q１＝q２ D．Q１＝Q２,q１＞q２ ４．如图所示,正方形导线框abcd 放在匀强磁场 中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感 应强度B 随时间t的变化关系如图乙所示,t ＝０时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里． 下列选项中能表示线框的ab边受到的安培力 F 随时间t的变化关系的是(规定水平向左为 力的正方向) (　　) ５．(多选)(２０２３􀅰湖北十一校联考)如图甲所示, 在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面 的匀强磁场,以垂直于斜面向上为磁感应强度 正方向,其磁感应强度B 随时间变化的规律如 图乙所示．质量为m 的矩形金属框的面积为 S,电阻为R,从t＝０时刻将金属框由静止释 放,２t０ 时刻的速度为v,移动的距离为L,重力 加速度为g,金属框的电阻为R,在金属框下 滑的过程中,下列说法正确的是 (　　) A．０~２t０ 时间内金属框中没有感应电流 B．０~２t０ 时间内金属框做匀加速直线运动 C．０~２t０ 时间内金属框中的电流方向始终沿 abcda方向 D．０~２t０ 时间内金属框中产生的焦耳热为 mgLsinθ－１２mv ２ ６．(多选)如图所示,有相距L 的光滑金属导轨, 其半径为R 的１４ 圆弧部分竖直放置,平直部分 固定于水平地面上,MNQP 范围内有方向竖 直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场．金属棒 ab和cd 垂直于导轨且接触良好,cd静止在磁 场中;ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入 磁场后与cd没有接触,cd离开磁场时的速度 是此刻ab 速度的一半,已知ab的质量为m、 电阻为r,cd的质量为２m、电阻为２r．金属导 轨电阻不计,重力加速度为g．下列说法正确 的有 (　　) A．cd在磁场中运动时电流的方向为c→d B．cd在磁场中做加速度减小的加速运动 C．cd在磁场中运动的过程中流过的电荷量 为m ２gR BL D．从ab由静止释放至cd 刚离开磁场时,cd 上产生的焦耳热为５ １２mgR 二、非选择题(本题共２小题,共２６分) ７．(１２分)(２０２３􀅰北京群力模拟)如图所示,两 根足够长的金属光滑导轨 MN、PQ 平行放 置,导轨平面与水平面成θ＝３０°角,间距L＝ ０􀆰５０m,导轨 M、P 两端接有阻值R＝４􀆰０Ω 的电阻,质量m＝０􀆰２０kg的金属棒ab垂直导 轨放置,金属棒ab的电阻r＝１􀆰０Ω,导轨电阻 均不计．整个装置放在磁感应强度B＝２􀆰０T 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上、 金属棒ab由静止开始沿框架滑到刚开始匀速 运动时,下滑的距离x＝１０m,取g＝１０m/s２． 求: (１)金属棒匀速运动时,金属 棒的速度大小v和两端的电 压U; (２)导体棒从静止开始下滑 到刚开始匀速运动时,这一 过程中通过电阻R 上的电荷量q 和电路中共 产生的热量Q． ８．(１４分)(２０２３􀅰