热点14电磁感应规律及应用

热点14电磁感应规律及应用1．(2023·北京市延庆区一模)如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个R＝40Ω的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。已知线圈的电阻r＝10Ω，则()A．线圈内感应电流的方向为顺时针B．A点电势比B点电势低C．通过电阻R的电流大小为1.0AD．0.2s内电路中产生的电能为1.0J2．(多选)(2023·广东韶关市检测)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是()A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势3．(多选)(2023·四川遂宁市射洪中学模拟)近年来，无线门铃逐渐流行。图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮，则磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是()A．按下按钮过程，螺线管上的导线Q端电势较高B．松开按钮过程，螺线管上的导线P端电势较低C．按住按钮不动，螺线管上导线两端PQ间仍有电势差D．按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小不一定相等4．(2023·北京卷·9)如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是()A．线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向B．线框出磁场的过程中做匀减速直线运动C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等5．(2023·江苏苏锡常镇四市二模)如图甲所示，一条南北走向的小路，路口设有出入道闸，每侧道闸金属杆长L，当有车辆通过时杆会从水平位置匀速转过90°直到竖起，所用时间为t。此处地磁场方向如图乙所示，B为地磁场总量，BH为地磁场水平分量，Bx、By、Bz分别为地磁场在x、y、z三个方向上的分量大小。则杆在转动升起的过程中，两端电势差的大小计算表达式为()A.eq\f(πBxL2,4t) B.eq\f(π2BxL,8t2)C.eq\f(πBHL2,4t) D.eq\f(π2BHL,8t2)6.(2023·全国乙卷·17)一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图(a)所示的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图(c)所示，分析可知()A．图(c)是用玻璃管获得的图像B．在铝管中下落，小磁体做匀变速运动C．在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D．用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短7.(2023·山东菏泽市二模)如图所示，“”形金属框静止于光滑绝缘的水平桌面上，金属框总质量为m，总阻值为10dR，各边粗细均匀且材料相同，相邻边相互垂直，CD＝DE＝EF＝FG＝GH＝HP＝PQ＝d，CQ＝3d。其右侧是宽度为2d的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于水平桌面向下。金属框在垂直于磁场边界的水平拉力的作用下以速度v向右匀速通过磁场，FG边始终与磁场边界平行。下列说法正确的是()A．从FG边刚进入磁场到DE和HP边刚要进入磁场的过程中，E、H间的电势差为BdvB．在DE、HP边刚进入磁场时，金属框中的电流为eq\f(3Bdv,R)C．金属框穿过磁场的整个过程，拉力做的功为eq\f(B2d2v,R)D．金属框穿过磁场的整个过程，拉力做的功为eq\f(2B2d2v,R)8.(多选)(2023·福建莆田市第四次检测)在如图所示的电路中，半径为r的半圆形金属滑轨一端与阻值为R的定值电阻连接，另一端靠近金属棒转轴(但不连接)，金属棒的长度略大于2r，可绕O点在竖直面内转动，转动过程中始终保持与滑轨良好接触。t＝0时刻，金属棒在外界控制下从竖直位置以角速度ω绕O点顺时针匀速转动，直至水平，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直滑轨所在平面向里的匀强磁场(图中未画出)中。金属棒和滑轨的电阻均不计。下列说法正确的是()A．通过定值电阻的电流方向发生改变B．在t＝eq\f(π,4ω)时刻，通过定值电阻的电流为eq\f(ωBr2,R)C．通过定值电阻的电流的最大值为eq\f(2ωBr2,R)D．在金属棒从竖直位置转到水平位置的过程中，通过定值电阻某一横截面的电荷量为eq\f(πBr2,R)9.(2023·山东泰安市二模)如图所示，形状相同的平行金属导轨CN、DQ放置在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，间距为L，与水平面相切于M、P，右端接一阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒从曲面上某处由静止释放，到达曲面底端PM时速度为v0；金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒最终会停在导轨上，金属棒从曲面底端PM到最终停止运动通过的位移大小为x，重力加速度大小为g。则金属棒从曲面底端PM到最终停止在导轨上经历的时间为()A.eq\f(v0,μg)＋eq\f(BLx,μmgR＋r)B.eq\f(v0,μg)＋eq\f(B2L2x,μmgR＋r)C.eq\f(v0,μg)－eq\f(BLx,μmgR＋r)D.eq\f(v0,μg)－eq\f(B2L2x,μmgR＋r)10.(2023·江苏南通市检测)如图所示，竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器，金属棒静止在导轨上，棒与导轨垂直，t＝0时，棒受到水平向右的恒力F作用，t＝t0时，撤去F，则棒的速度v、电容器所带的电荷量q、棒中安培力的冲量I、棒克服安培力做的功W与时间t的关系图像正确的是()11.(多选)(2023·辽宁朝阳市第一高级中学二模)如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，所在空间有方向垂直于水平面向里、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场，导轨的间距为L，电阻不计；导轨上静置两根长度均为L的导体棒PQ和MN，其中PQ的质量为2m、阻值为R，MN的质量为m、阻值为2R。若在t＝0时刻给PQ一个平行于导轨向右的初速度v0，不计运动过程中PQ和MN的相互作用力，则(