内容正文:
专题01 电磁感应
一、选择题
1.(2023年·上海市复旦附中高二下期中)如图所示,cdef是一个单匝矩形线圈,ab是一根靠近矩形线圈的通电导线,位置靠近cd,若ab中的电流向上,电流大小突然减小时,cdef线圈受到的安培力的合力( )
A. 方向向左 B. 方向向右 C. 方向向上 D. 为零
2.(2023年·上海市育才中学高二下期中)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以图中所示的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是( )
A. B. C. D.
3.(2023年·上海市复旦附中高二下期中)如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域宽度均为a,一正三角形(中垂线长为a)导线框ABC从图示位置方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2023年·上海市育才中学高二下期中)如图所示,在光滑水平面上直线MN右侧有垂直于水平面的匀强磁场,一个电阻为R的矩形线框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右进入磁场,经过一段时间后又向左离开磁场。在整个运动过程中ab边始终平行于MN。则线框向右运动进入磁场和向左运动离开磁场这两个过程中( )
A. 通过线框任一截面的电量相等 B. 运动的时间相等
C. 线框上产生的热量相等 D. 线框两次通过同一位置时的速率相等
5.(2023年·上海市育才中学高二下期中)(多选)平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd,两棒用细线系住,开始时匀强磁场的方向如图甲所示,而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则细线中张力( )
A. 由0到t0时间内细线中的张力逐渐增大
B. 由0到t0时间内细线中的张力逐渐减小
C. 由0到t0时间内细线中张力不变
D. 由t0到t时间内两杆靠近,细线中的张力消失
6.(2023年·上海市育才中学高二下期中)竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一幅图线所表示的方式变化时,导体圆环将受到向下的磁场作用力( )
A. B. C. D.
7.(2023年·上海市育才中学高二下期中)两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的左端接有电阻,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为、电阻可不计的金属棒,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升高度,如图所示。在这过程中,下列说法中不正确的是( )
A. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于与电阻上产生的焦耳热之和
C. 金属棒克服安培力做的功等于电阻上产生的焦耳热
D. 恒力与重力的合力所做的功等于电阻上产生的焦耳热
二、填空题
8.(2023年·上海市育才中学高二下期中)一个100匝的闭合圆形线圈,总电阻为15.0Ω,面积为50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面跟磁感线方向垂直。匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图(b)所示。设时,B的方向如图(a)所示,垂直于纸面向里。则线圈在0~4×10-3s内的平均感应电动势的大小是________;在3×10-3s末通过线圈的磁通量是________。
9.(2023年·上海市育才中学高二下期中)如图所示,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd,匝数为N,可绕边转动,导线框总质量为m,总电阻为R。现将导线框从水平位置由静止释放,不计摩擦,转到竖直位置时动能为Ek,则在此过程中流过导线某一截面的电量为_______,导线框中产生热量为_______。
10.(2023年·上海市复旦附中高二下期中)光滑平行轨道abcd如图所示,轨道的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,bc段轨道宽度为cd段轨道宽度的2倍,轨道足够长.将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段,P棒置于距水平轨道高h的地方,放开P棒,使其自由下滑,则最终达到稳定状态时P棒的速度为_________,Q棒的速度为__________.
三、计算题
11.(2023年·上海市育才中学高二下期中)如图所示,线框用裸导线组成,、两边竖直且相互平行,裸导体水平旋转并可沿、无摩擦滑动,在螺线管内有图示方向磁场,