2026届高考物理一轮复习备考专项练:电磁感应中的电路与图像问题
电磁感应中的电路与图像问题 专项练-2026届高考物理复习备考
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一、基础达标练
1. (多选)一有机玻璃管竖直放在水平地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的两端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布,下部的3匝也均匀分布,下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离,如图(a)所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落,电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图(b)所示。则( )
A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快
B.下落过程中,小磁体的N极、S极上下颠倒了8次
C.下落过程中,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D.与上部相比,小磁体通过线圈下部的过程中,磁通量变化率的最大值更大
2. 如图所示,用两根材料、粗细以及长度均相同的导线分别制作成单匝正三角形闭合线圈P和单匝圆形闭合线圈Q,并将它们固定在与线圈平面垂直的匀强磁场中。则当磁场的磁感应强度随时间均匀增大时,P、Q中产生的感应电流大小之比为( )
A.1∶1 B.π∶3
C.2π∶9 D.
π∶9
3. 地磁场的磁感线从地理南极出发,回到地理北极,磁感线分布如图甲所示。在地面上不太大范围内,地磁场都可以看成是匀强磁场。设在北京某处有一个半径为r、总电阻为R的单匝闭合线圈,初始状态线圈水平放置,线圈所在位置地磁场的磁感应强度大小为B,方向与线圈面成α(α<45°)。若以东西方向的直径为轴,从东向西看,把线圈逆时针转过,如图2所示,则此过程通过回路截面的电荷量为( )
A.(cos α-sin α) B.
(cos 2α-sin 2α)
C. D.
cos α
4. (多选)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,bc边所受安培力向左为正方向,则下列各图中正确的是( )
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5. 如图所示,面积为0.1 m2的100匝线圈平行纸面放置,其内部存在垂直纸面的磁场,以垂直纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律为B=2-0.1t(T)。已知线圈的电阻为4 Ω,定值电阻R的阻值为6 Ω,其余电阻不计。在0~10 s内,下列说法正确的是( )
A.a、b两点间的电势差Uab=0.6 V
B.电阻R上产生的电热为0.3 J
C.流过电阻R的电流为0.1 A
D.通过电阻R的电荷量为0.1 C
6. 如图所示,相同材料、横截面积相等的导线制成的单匝正方形线框A和线框B,边长之比为2∶1,在外力作用下以相同速度匀速进入匀强磁场,在线框A和线框B进入磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框A和线框B中感应电流之比为2∶1
B.通过线框A和线框B导线横截面的电荷量之比为1∶1
C.线框A和线框B产生的热量之比为2∶1
D.线框A和线框B所受外力做功的功率之比为2∶1
二、能力提升练
7. (多选)如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,导体棒MN的电阻为R,不计导轨的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正方向,在0~2t0时间内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.在0~t0时间内,通过导体棒的电流方向为N到M
B.在t0~2t0时间内,通过电阻R的电流大小为
C.在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为
D.在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同
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8. (多选)如图所示,abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框,它的下方有一个垂直纸面向外的匀强磁场,MN、PQ为磁场的上下水平边界,两边界间的距离与正方形的边长均为L,线框从某一高度开始下落,恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力,以bc边进入磁场时为起点,在线框通过磁场的过程中,线框中的感应电流i、bc两点间的电势差Ubc、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系可能正确的是 ( )
9. 如图甲所示,一矩形线圈abcd位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直于线圈所在的平面向里,磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示。用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向为正;用F表示bc边受到的安培力,取水平向右为正。则下列图像正确的是( )
10. 海浪发电装置的俯视图可简化为图甲所示,圆柱体磁芯N极和外壳S极间形成均匀辐射状的磁场,它们可随着海浪上下浮动;磁芯与外壳的间隙中固定有环面水平的环形线圈,线圈半径为d、匝数为n、总电阻为r。当磁体随海浪上下浮动时,线圈切割磁感线,就会产生感应电动势对外供电。已知线圈所在处磁感应强度的大小恒为B,将线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,则当磁体的速度v随t按图乙的规律变化时,求:
(1)线圈中的最大感应电动势Em。
(2)线圈所受的最大安培力Fm。
(3)0~内通过线圈的电荷量。
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