精品解析：12.3 专题 电磁感应中的电路及图像问题 （练）-2024届高考物理一轮复习

第十二章 电磁感应 专题 　电磁感应中的电路及图像问题　课时作业 1. 某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和，匝数为，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号与时间的关系如图乙所示（、均为直线），、、、是运动过程的四个时刻，则火车（　　） A. 在时间内做匀速直线运动 B. 在时间内做匀减速直线运动 C. 在时间内加速度大小为 D. 在时间内和在时间内阴影面积相等 2. 如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为(　　) A. E B. E C E D. E 3. 如图甲所示，在线圈中通入电流后，在上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示，、中电流的正方向如甲图中的箭头所示．则通入线圈中的电流随时间变化的图线是下图中的 A. B. C. D. （2023·广东省华南师大附中模拟） 4. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下匀强磁场中有两根光滑的平行导轨，间距为L，导轨两端分别接有电阻R1和R2，导体棒以某一初速度从ab位置向右运动距离x到达cd位置时，速度为v，产生的电动势为E，此过程中通过电阻R1、R2的电荷量分别为q1、q2。导体棒有电阻，导轨电阻不计。下列关系式中正确的是（　　） A. E=BLv B. E=2BLv C. D. 5. 如图明所示、单匝正方形线框abcd的电阻R=0.5 Ω，边长L=20 cm，匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 线框中的感应电流沿逆时针方向，大小为2.4×10-2 A B. 0~2s内通过ab边横截面的电荷量为4.8×10-2C C. 3s时ab边所受安培力的大小为1.44×10-2N D. 0~4s内线框中产生的焦耳热为1.152×10-3J 6. 在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（  ） A. B. C. D. （2023·重庆市巴蜀中学高三月考） 7. 如图所示，线圈匝数为，横截面积为，线圈电阻为，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为，两个电阻的阻值均为。下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带负电 B. 通过线圈的电流强度为 C. 电容器所带的电荷量为 D. 电容器所带的电荷量为 （2023·山东省模拟） 8. 如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径小于的区域内磁场竖直向上，半径大于的区域磁场竖直向下，俯视如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则（　　） A. 电阻R两端电压为 B. 电阻R中的电流方向向上 C. 电阻R中的电流大小为 D. 导体棒的安培力做功的功率为0 9. 如图，PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R1=R2=R，导轨电阻不计。现使OA杆以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 流过电阻R1的电流方向为P→R1→O B. AO两点间电势差为 C. 流过OA的电荷量为 D. 外力做的功为 （2019·全国卷Ⅱ·21） 10. 如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ棒进入磁场时加速度恰好为零，PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平