第十二章专题强化练二十三电磁感应中的电路及图像问题

1.如图所示是两个相互连接的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，匀强磁场垂直穿过大金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为()A.eq\f(1,2)EB.eq\f(1,3)EC.eq\f(2,3)ED．E2．如图甲所示，在线圈l1中通入电流i1后，在l2上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示，l1、l2中电流的正方向如图甲中的箭头所示．则通入线圈l1中的电流i1随时间t变化的图像是图中的()3．(2023·江苏省海头高级中学高三检测)如图所示，电阻不计的光滑金属导轨固定放置在倾角为30°的斜面上，两导轨间距为l，两侧接有阻值均为R的定值电阻，MM′N′N范围内有垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度为B，质量为m的金属棒置于轨道上，金属棒的电阻为r，由静止释放金属棒，金属棒经过时间t进入磁场，进入磁场后给金属棒施加沿斜面向上的恒力F＝eq\f(1,2)mg，金属棒最后恰好静止在M′N′，金属棒始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．金属棒刚进入磁场时的速度为gtB．金属棒刚进入磁场时两端的电压为eq\f(rBlgt,R＋2r)C．整个过程流过金属棒的电荷量为eq\f(mgt,2Bl)D．整个过程，电路中一个电阻R上产生的热量为eq\f(Rmg2t2,4R＋2r)4．(2023·江苏省阜宁中学高三检测)如图甲所示，正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直．磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示．在0～0.2s时间内与0.2～0.6s时间内()A．通过金属框的电荷量之比为2∶1B．金属框中电流的电功率之比为4∶1C．金属框中产生的焦耳热之比为4∶1D．金属框ab边受到的安培力方向相反，大小之比为3∶15.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道上自由滑动．bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t＝0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i－t图像正确的是(时间单位为eq\f(L,v))()6.(2023·重庆市巴蜀中学高三月考)如图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈电阻为R，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值均为2R.下列说法正确的是()A．电容器上极板带负电B．通过线圈的电流大小为eq\f(nkS,2R)C．电容器所带的电荷量为eq\f(CnkS,2)D．电容器所带的电荷量为eq\f(2CnkS,3)7．(2023·山东省模拟)如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为ω，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.半径小于eq\f(L,2)的区域内磁场竖直向上，半径大于eq\f(L,2)的区域内磁场竖直向下，俯视图如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则()A．电阻R两端的电压为eq\f(BL2ω,4)B．电阻R中的电流方向向上C．电阻R中的电流大小为eq\f(BL2ω,4R＋r)D．导体棒的安培力做功的功率为08．(2023·江苏省沛县一中高三检测)半径分别为r和4r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为3r、电阻为R的均匀金属棒MN置于圆导轨上，NM的延长线通过圆导轨中心O，在两导轨之间接阻值分别为R1＝R、R2＝3R的两定值电阻，装置的俯视图如图所示．整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕圆心O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计．下列说法正确的是()A．金属棒中电流从N流向MB．金属棒转动产生的电动势为eq\f(9,2)Bωr2C．电阻R1中电流为eq\f(2Bωr2,5R)D．水平外力做功的功率为eq\f(225B2ω2r4,7R)9．(2023·江苏徐州市第七中学高三检测)如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里．规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向．要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为()10．如图甲所示，虚线MN左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，右侧匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小恒为B0；左侧匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向．一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S0，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上．求：(1)t＝eq\f(t0,2)时，圆环受到的安培力；(2)在0～eq\f(3,2)t0内，通过圆环的电荷量．11．如图所示，光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M、P和N、Q间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡L1、L2，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d0的有界匀强磁场，磁感应强度为B0，且磁场区域可以移动，一电阻也为R、长度大小也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上，离灯泡L1足够远．现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动，当棒ab刚处于磁场时两灯泡恰好正常工作．棒ab与导轨始终保