2023届高三物理【新教材】一轮复习 单元素养评价(十二)电磁感应

单元素养评价(十二)电磁感应一、单项选择题1．[2022·新乡一模]如图所示，在范围足够大的空间存在一个磁场，磁感线呈辐状分布，其中磁感线O竖直向上，磁场中竖直固定一个轻质弹簧．在距离弹簧某一高度处，将一个金属圆盘由静止释放，圆盘下落的过程中盘面始终保持水平，且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合．从圆盘开始下落，到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是()A．在圆盘内磁通量不变B．从上往下看，在圆盘内会产生顺时针方向的涡流C．在接触弹簧之前，圆盘做自由落体运动D．圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量2．[2022·海淀区模拟]如图所示，左右两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒ab、cd分别位于两个蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通．现用外力使ab棒向右快速摆动，则此时cd棒受到的安培力方向及这个过程中右侧装置的工作原理相当于()A．cd棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于电动机B．cd棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于发电机C．cd棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于发电机D．cd棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于电动机3．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是()A.合上开关后，c先亮，a、b后亮B．断开开关时，N点电势高于M点C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭4．[2022·山东沂水统考]如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置在恒力作用下沿水平面滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域，磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，以v表示线框运动的速度．从线框刚进入磁场区域开始计时，电流取逆时针方向为正方向，以下图像可能正确的是()5．[2022·河北衡水联考]如图甲所示，绝缘水平桌面上水平放置着一单匝硬质金属线框，空间存在垂直于桌面、大小按图乙所示规律变化的匀强磁场，t＝0时刻磁场方向垂直于桌面向下，虚线MN为磁场边界．在0～t2时间内金属线框始终静止，则线框所受的摩擦力(以向右为正方向)随时间变化的图像正确的是()6．[2022·四川宜宾联考]如图甲所示，两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面的夹角θ＝37°，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～9.9Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B＝0.5T．质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r.现从静止释放杆ab，测得最大速度为vmax.改变电阻箱的阻值R，得到vmax与R的关系如图乙所示．已知轨道间距为L＝2m，重力加速度g＝10m/s2，轨道足够长且电阻不计，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则()A．金属杆滑动时回路中产生的感应电流的方向是abMpaB．金属杆的质量m＝0.5kgC．金属杆接入电路的阻值r＝2ΩD．当R＝2Ω时，杆ab匀速下滑过程中R两端的电压为8V二、多项选择题7．如图所示，等边闭合三角形线框，开始时底边与匀强磁场的边界平行且重合，磁场的宽度大于三角形的高度，线框由静止释放，穿过该磁场区域，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．线框进磁场过程中感应电流为顺时针方向B．线框底边刚进入和刚穿过磁场时线圈的加速度大小可能相同C．线框出磁场的过程，可能做先减速后加速的直线运动D．线框进出磁场过程，通过线框的电荷量不同8．[2022·浙江台州期末]如图所示，倾角为α的斜面上放置着光滑导轨，金属棒KN置于导轨上，在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上．在cd左下方的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后，下列说法正确的是()A．圆环L有收缩趋势B．圆环L有扩张趋势C．圆环内产生的感应电流变小D．圆环内产生的感应电流不变9．如图甲所示，在MN、QP间存在一匀强磁场，t＝0时，一正方形光滑金属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变化的图线如图乙所示．已知线框质量m＝1kg、电阻R＝2Ω，则()A．磁场宽度为4mB．匀强磁场的磁感应强度为eq\r(2)TC．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为2CD．线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为1J

三、非选择题10．[2022·黑龙江哈尔滨模拟]一种重物缓降装置利用电磁感应现象制成，其物理模型如图所示，半径为L的铜轴上焊接一个半径为3L的铜制圆盘，铜轴上连接轻质绝缘细线，细线缠绕在铜轴上，另一端悬挂着一个重物，从静止释放后整个转轴和圆盘可以在重物的作用下一起转动，整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中，铜轴的外侧和圆盘的外侧分别通过电刷及导线和外界的一个灯泡相连，电磁感应中产生的电流可以通过灯泡而使灯泡发光，如果已知磁感应强度为B，重物质量为m，灯泡电阻恒为R，重力加速度为g，不计一切摩擦阻力，除了灯泡以外的其余电阻不计，问：(1)当圆盘转动的角速度为ω时灯泡两端的电压；(2)如果绳子足够长，铜轴所处高度足够高，求重物从静止释放后所能达到最大速率．11．如图所示，有两根足够长的平行光滑导轨水平放置，右侧用一小段光滑圆弧和另一对竖直光滑导轨平滑连接，导轨间距L＝1m．细金属棒ab和cd垂直于导轨静止放置，它们的质量m均为1kg，电阻R均为0.5Ω.cd棒右侧1m处有一垂直于导轨平面向下的矩形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1T，磁场区域长为s.以cd棒的初始位置为原点，向右为正方向建立坐标系．现用向右的水平恒力F＝1.5N作用于ab棒上，作用4s后撤去F