专题65 电磁感应现象中的电路问题和线框类问题-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 专题65 电磁感应现象中的电路问题和线框类问题 特训目标 特训内容 目标1 电磁感应现象中的电路问题（1T—4T） 目标2 有关线框的电量问题（5T—8T） 目标3 有关线框的动力学问题（9T—12T） 目标4 有关线框的能量问题（13T—16T） 【特训典例】 1、 电磁感应现象中的电路问题 1．如图所示，圆心为O、半径为的金属圆形轨道固定在水平面内，长度为的直导体棒OA置于圆导轨上面，金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小，直导体棒O端和圆轨道引出导线分别与电阻、和电容器相连。导体棒在外力作用下绕O点以角速度顺时针匀速转动。已知导体棒的电阻，，，电容器的电容，不计金属圆形导轨电阻，下列说法中正确的是（　　） A．通过导体棒的电流为 B．M板带负电 C．外力做功的功率为 D．电容器极板的带电荷量 2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T，金属棒AB的长度为0.3m，与导轨间距相同，电容器的电容为，金属棒的电阻为1Ω，电路两侧的电阻均为4Ω，电路中其余电阻不计，当金属棒以5m/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0.2V B．通过金属棒的感应电流为0.2A C．电容器两端的电压为0.2V D．电容器所带电荷量为 3．如图1所示电路中，螺线管线圈的匝数为n、面积为S0、电阻为，定值电阻的阻值为4R，电动机绕线电阻为R，穿过螺线管线圈的磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示（以向下为正方向）。在0~t0时间内电动机不转动，t0~2t0时间内电动机正常转动且螺线管线圈中的电流变为0~t0时间内螺线管线圈中的电流的3倍。下列说法正确的是（　　） A．0~t0时间内C点电势高于A点电势 B．0~t0时间内流过螺线管线圈的电流为 C．在t0~2t0时间内流过电动机的电流为 D．在t0~2t0时间内电动机输出的机械功率为 4．如图所示，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度为2L，导体棒OP、电阻、电阻的阻值都为，电路中的其他电阻不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内还有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对金属棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（　　）    A．电阻两端的电压为 B．电阻上产生的焦耳热为 C．通过电阻的电荷量为 D．导体棒两端的电势差为 2、 有关线框的电量问题 5．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为、宽为的金属矩形线圈，其电阻为，质量为，线圈的右侧以虚线为界存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使线圈以垂直磁场边界大小为的速度向右运动，线圈从开始运动到静止的过程中，线圈通过的位移用表示，通过线圈的电荷量用表示。改变初速度v0大小，、与线圈的初速度v0间的关系图像正确的是（　　） A．B． C． D． 6．如图所示，平面的第一象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场边界与轴成角，边长为的正方形金属框MNPQ中心位于磁场边界上，电阻为R。现使金属框匀速向右运动至完全进入磁场过程中，下列说法正确的是（　　） A．金属框中感应电流的大小和方向都不变 B．金属框中磁通量的变化率变大 C．金属框中感应电动势的变化率不变 D．通过金属框的电荷量为 7．如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、QP间存在垂直水平面的匀强磁场，时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量、电阻，则（　　）    A．磁场宽度为3m B．匀强磁场的磁感应强度为 C．线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4J D．线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 8．如图所示，一电阻为的导线弯成边长为的等边三角形闭合回路。虚线右侧有磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（　　）    A．回路中感应电流方向为顺时针方向 B．回路中感应电动势的最大值 C．导线所受安培力的大小可能不变 D．通过导线横截面的电荷量 3、 有关线框的动力学问题 9．在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图甲所示，测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）    A．线框进入磁场和离开磁场过程中通过线圈截面的电荷量之比为1∶2 B．线框边长与磁场