第二章 专题 电磁感应的图像及电路问题 同步练习-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

电磁感应的图像及电路问题练习 一、选择题 1．用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是(　　) A．Ua<Ub<Uc<Ud B．Ua<Ub<Ud<Uc C．Ua＝Ub<Uc＝Ud D．Ub<Ua<Ud<Uc 2．如图甲，100匝的线圈左侧串联一个电阻R＝40 Ω。在线圈里的边长为a＝0.1 m的正方形区域内有如图乙所示的磁感应强度随时间均匀变化的磁场，磁场方向与线圈所在平面垂直，线圈总电阻为r＝10 Ω，则理想电压表的示数为(　　) A．0.4 V B．0.5 V C．40 V D．50 V 3.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指剪开拉直时的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面。环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，导体棒与圆环接触良好，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时导体棒两端的电压为(　　) A． B． C． D．Bav 4.如图所示，abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体MN有电阻，可在ad边与bc边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中。当MN由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中，以下说法正确的是(　　) A.MN中电流一直减小 B．MN两端电压先增大后减小 C．MN上拉力的功率先增大后减小 D．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大 5.如图所示，闭合开关S，将条形磁体匀速插入闭合线圈，第一次用时0.2 s，第二次用时0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则(　　) A．第一次磁通量变化量较大 B．第一次Ⓖ的最大偏转角较大 C．第一次经过Ⓖ的总电荷量较多 D．若断开S，Ⓖ均不偏转，则均无感应电动势 6.如图所示，在光滑水平金属框架上有一导体棒ab。第一次以速度v匀速向右平动，第二次以速度2v匀速向右平动，两次移动的距离相同，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 7.如图所示，正方形金属线圈位于纸面内，边长为l，匝数为N，电阻为R，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，当线圈从图示位置绕OO′转过90°时，穿过线圈某横截面的总电荷量为(　　) A．Bl2 B．NBl2 C． D． 8．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向以及磁感应强度的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列四幅图中可以正确表示线圈中感应电动势E变化的是(　　) 　　 　　 9.如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一个电阻为R、半径为r、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴匀速转动(O轴位于磁场边界)，周期为T，t＝0时刻线框置于如图所示位置，则线框内产生的感应电流随时间变化的图像为(规定电流顺时针方向为正)(　　) 　　 　　 10.如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的外力随时间变化的图像是(　) 　 　 　 11．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4 s时间内，导线框中感应电流随时间变化(规定以顺时针为正方向)和ad边所受安培力随时间变化的图像(规定以向左为安培力正方向)正确的是(　　) 　　 二、非选择题 12．一个阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1、电容为C的电容器连接成如图甲所示的回路。金属线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2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变化的关系图像如图乙所示。图像与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求： (1)通过电阻R1的电流大小