专题34 电磁感应中的电路模型（精讲优练））—2024高考物理模型专题复习

专题34电磁感应中的电路模型 一．选择题（共20小题） 1．（2023春•全南县期末）如图所示，两根平行长直、电阻不计的光滑金属轨道，固定在同一绝缘水平面内，间距为，其左端接有阻值为的电阻，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一阻值为的导体棒垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒在水平向右、垂直于棒的拉力作用下，从静止开始沿轨道做匀加速直线运动，当导体棒速度大小为时，下列说法正确的是　　 A．导体棒两端的电压等于 B．此过程中拉力的大小与运动时间成正比 C．此过程中克服安培力所做的功等于导体棒上产生的焦耳热 D．此过程中拉力所做的功等于导体棒增加的动能与回路上产生的电能之和 2．（2023春•乐山期末）如图所示，一边长为的正方形闭合线圈由位置匀速通过一个匀强磁场运动到位置。已知磁场宽度大于线圈边长，则　　 A．整个运动过程中，线圈中一直有感应电流 B．进入磁场和离开磁场的过程中，感应电流方向相同 C．进入磁场时感应电流方向顺时针，离开磁场时感应电流方向逆时针 D．进入磁场时感应电流方向逆时针，离开磁场时感应电流方向顺时针 3．（2023春•淮安区期末）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻。金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀增大，始终保持静止，下列说法正确的是　　 A．中的感应电流方向由到 B．中的感应电流逐渐增大 C．所受的安培力逐渐增大 D．所受的静摩擦力保持不变 4．（2023•广东开学）电阻为、边长为的正三角形金属导体框，放在光滑绝缘水平面上，在水平力作用下以恒定速率进入圆形匀强磁场区域，如图所示，磁场方向垂直水平面向下，磁场区域的半径为，下列说法正确的是　　 A．导体框从进入到离开磁场，导体中电流方向先逆时针再顺时针 B．导体框所受力为恒力 C．导体框中产生的电流大小恒定 D．导体框中产生的电流大小随时间呈线性变化 5．（2023春•来宾期末）如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在形磁体中，实验时用导线连接铜盘的中心。用导线通过滑片与铜盘的边线连接且接触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使铜盘转动起来，在两端会产生感应电动势，下列说法正确的是　　 A．如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以为圆心的同心铜盘中的磁通量发生了变化 B．如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动势 C．如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过的电流自上而下 D．如果圆盘的半径为，匀速转动的周期为，圆盘处在一个磁感应强度为的匀强磁场之中，则发电机产生感应电动势为 6．（2023春•德安县校级期末）如图所示，光滑“Ⅱ”型金属导体框竖直放置，质量为的金属棒与框架接触良好。空间存在连续多个方向相反的有界匀强磁场，已知磁场方向与导体框垂直且磁感应强度大小。将金属棒从图示位置由静止释放，则　　 A．金属棒做加速度逐渐减小的变加速运动，最终匀速运动 B．若金属棒已经匀速运动，进入下一个磁场区域后，会做减速运动 C．若金属棒已经匀速运动，进入下一个磁场区域后，会做加速运动 D．金属棒每次进入下一个磁场区域后，安培力的方向都会发生变化 7．（2023春•九龙坡区校级月考）如图所示，水平间距为，半径为的二分之一光滑圆弧导轨，为导轨最低位置，与为最高位置且等高，右侧连接阻值为的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度从沿导轨做匀速圆周运动至处，金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程中　　 A．经过最低位置处时，通过电阻的电流最小 B．经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为 C．全程电阻上产生的热量为 D．全程通过电阻的电荷量为 8．（2023春•莆田期末）英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发涡旋电场。如图所示，一个半径为的绝缘光滑细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一电荷量为的带正电的小球。已知磁感应强度随时间均匀增加，其变化率为。若小球从静止释放，在环上运动两圈回到初位置时的动能是　　 A．0 B． C． D． 9．（2023•江苏模拟）如图所示，在圆柱形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面指向纸里，磁感应强度随时间均匀增大。在纸面内放置一均匀正三角形金属导线框，其中点为磁场区域的圆心。变化的磁场产生涡旋电场的电场线沿以点圆心的圆周。则　　 A．感生电场只分布在圆柱形区域内 B．沿感生电场电场线方向电势降低 C．导线中产生感应电动势 D．间的电压是电压的两倍 10