2024届高考物理一轮复习练：电磁感应中的电路及图像问题和电磁感应中的动力学问题

电磁感应中的电路及图像问题和电磁感应中的动力学问题练习 一、选择题 1.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为0.2 T、方向垂直纸面向里，金属棒AB的长度为0.3 m，与足够长导轨间距相同且接触良好，电容器的电容为0.3μF，金属棒的电阻为1 Ω，电路两侧的电阻均为4 Ω，电路中其余电阻不计，当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，下列说法正确的是(　　) A．金属棒产生的感应电动势为0.2 V B．通过金属棒的感应电流为0.2 A C．电容器两端的电压为0.2 V D．电容器所带电荷量为4×10－8 C 2.(多选)如图所示，相距为L的两条足够长的固定光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，下端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小为B.质量为m、有效电阻为r的导体棒垂直放置在导轨上，且以初速度v0沿导轨上滑，始终导轨接触良好．上滑到最高点视为过程Ⅰ，导体棒从最高点返回到初始位置视为过程Ⅱ.导轨电阻不计，则(　　) A．过程Ⅰ导体棒运动的时间大于过程Ⅱ导体棒运动的时间 B．过程Ⅰ电阻R产生的热量大于过程Ⅱ电阻R产生的热量 C．过程Ⅰ重力的平均功率大于过程Ⅱ重力的平均功率 D．过程Ⅰ通过电阻R的电荷量大于过程Ⅱ通过电阻R的电荷量 3．将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面(纸面)内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是(　　) 4.如图，光滑绝缘水平桌面上，边长为L的正方形区域gdef内存在方向竖直向下的匀强磁场，等腰直角三角形线框abc在外力的作用下从该磁场区的左侧以平行ab的速度v匀速通过磁场区域，ab＝bc＝L.从线框进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流的正方向，下列关于线框中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是(　　) 5.如图所示，在光滑的水平桌面上放置有一个由同种材料制成的粗细均匀的金属线框，总电阻为R.AC＝CD＝2a，AG＝GF＝FE＝ED＝a，各边交界处均为直角．竖直向下的匀强磁场磁感应强度大小为B，其左边界与线框ED边平行，其他方向上足够宽．在外力作用下，线框沿CD方向以速度v0匀速进入磁场，DE边与磁场左边界重合时开始计时，则金属线框进入磁场的整个过程中，A、C间电势差UAC，EF边所受安培力F随时间t变化的图像中正确的是(　　) 6.如图所示，三条水平虚线L1、L2、L3之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等方向相反，正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L，开始ab边与边界L1重合，对线框施加拉力F使其以加速度a由静止匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是(　　) 7.(多选)如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中有一等腰直角三角形OAC区域，其内部存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OC边在x轴上且长为L.边长也为L的正方形导线框的一条边也在x轴上，t＝0时刻，该线框恰好位于图中所示位置，此后线框在外力F的作用下沿x轴正方向以恒定的速度v通过磁场区域．规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则线框通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流、穿过线框平面的磁通量Φ、通过线框横截面的电荷量q、外力F随时间t变化的图像中可能正确的是(图像中t1＝，t2＝；图中曲线是抛物线的一部分)(　　) 8.(多选)如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量m(质量分布均匀)的导体杆在向右运动，且与两导轨保持良好接触，从某时刻起施加一拉力F，F＝kv(k为大于0的常数)，其他电阻均不计，则此后导体杆的速度随时间变化图像可能为(　　) 9.(多选)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ相互平行，间距为L，构成U形平面，该平面与水平面成θ(0<θ<90°)角，磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直斜向上，导轨电阻不计，上端接入阻值为R的定值电阻．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒质量为m，接入电路的电阻为r.则金属棒ab沿导轨下滑过程中(重力加速度为g)(　　) A．最大加速度为gsin θ B．当棒下滑速度为v时，其两端电压为BLv C．所受安培力不会大于mgsin θ D．下滑速度一定小于或等于mgsin θ 10.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为L，电阻不计，两导轨构成的平面与水平面成θ角．金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接，其接入电路