内容正文:
专题11 电磁感应
一、单选题
1.(2023·广东·统考二模)如图甲所示,驱动线圈通过开关S与电源连接,发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后,在内驱动线圈的电流随时间t的变化如图乙所示。在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.驱动线圈内部的磁场水平向左 B.发射线圈内部的感应磁场水平向左
C.时发射线圈所受的安培力最大 D.时发射线圈中的感应电流最大
2.(2023·广东深圳·统考二模)如图所示,间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨电阻与长度成正比,竖直向下的匀强磁场范围足够大,磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻,阻值为R的导体棒垂直于导轨放置,与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中( )
A.回路中的电流逐渐变大
B.回路中电流方向沿顺时针(俯视)
C.导体棒两端的电压大小为BLv
D.导轨的发热功率先变大后变小
3.(2023·广东茂名·统考二模)市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中,夹着永磁铁的铁块向下移动,改变了与“E”形铁芯接触的位置,使得通过线圈的磁场发生改变。松开门铃按钮后,弹簧可使之复位(与a、b连接的外电路未画出)。由此可判断( )
A.未按下按钮时,线圈a、b两点间存在电势差
B.按下按钮过程中,线圈中感应电流始终由b经线圈流向a
C.按钮复位过程中,线圈中的磁通量一直减小
D.按下按钮过程与松开复位过程中,a点的电势始终高于b点
4.(2023·广东·模拟预测)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法,正确的是( )
A.图甲中,当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时,导体棒中能产生感应电流
B.图乙中,当导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度转动时,导体棒中能产生感应电流
C.图丙中,当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有直电流时,闭合圆环导体中能产生感应电流
D.图丁中,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,不闭合的导体环中能产生感应电流
二、多选题
5.(2023·广东湛江·统考二模)可控核聚变的磁约束像一个无形的管道,将高温等高子体束缚在其中,通过电磁感应产生的涡旋电场给等离子体加速,此情境可以简化为如图所示的装置,两个半径不同的同心环形光滑绝缘管道a、b处于垂直纸面向里、磁感应强度大小随时间均匀增大的匀强磁场中,甲、乙两个完全相同的带负电小球分别在a、b两管道中同时由静止释放,之后两小球在管道内做速率随时间均匀增大的加速运动,不计小球受到的重力及小球间相互作用力,下列说法正确的是( )
A.小球甲沿逆时针方向运动
B.小球乙沿顺时针方向运动
C.小球甲受到的洛伦兹力保持不变
D.小球乙受到的洛伦兹力变大
6.(2023·广东·统考二模)如图,两金属棒放在磁场中,棒置于光滑水平金属导轨上,并组成闭合电路,当棒向下运动时,棒受到向左的安培力。则以下说法正确的有( )
A.图中Ⅱ是S极
B.图中Ⅱ是N极
C.的速度越大,的速度变化越快
D.的速度越大,的速度变化越大
7.(2023·广东·模拟预测)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逐渐增大 B.杆受到的安培力大小逐渐减小
C.杆产生的感应电动势逐渐增大 D.杆中的电流逐渐增大
三、解答题
8.(2023·广东汕头·统考二模)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为,方向分别垂直于光滑水平桌面向下的匀强磁场,磁场宽度为。边长也为的正方形单匝金属线框P、Q的质量均为、电阻均为。它们置于光滑桌面上,其左、右边与磁场边界平行,开始时P、Q靠在一起但彼此绝缘且不粘连。使它们一起以大小为的初速度向右运动并进入磁场,线框所用金属丝的宽度可忽略不计。
(1)用水平推力作用在线框Q上,使P、Q一起以速度匀速穿过磁场区,求整个过程中水平推力的最大值;
(2)不加外力,让线框P、Q在磁场中自由滑行,结果线框Q恰好能穿过磁场区。求线框P、Q在整个过程中产生的焦耳热与之比。
9.(2023·广东广州·统考二模)为了模拟竹蜻蜓玩具闪闪发光的效果,某同学设计了如图甲所示的电路。半径为a的导电圆环内等分为四个直角扇形区域,Ⅰ、Ⅱ区域内存在垂直环面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。长度为a、电阻为r的导体棒OP以角速度绕O点逆时针匀速转动,t=0时OP 经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为R的发光二极管(LED)相连。忽略其它电阻。
(1)求OP切割磁感线过程中,通过二