高考物理二轮复习专项训练模型60自感现象和磁感应强度变化模型（原卷版）

模型60自感现象和磁感应强度变化模型1.（2023高考湖北卷）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为SKIPIF1<0，则线圈产生的感应电动势最接近（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02．（2023高考北京卷）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（）A．P与Q同时熄灭B．P比Q先熄灭C．Q闪亮后再熄灭D．P闪亮后再熄灭最新模拟题1.（2024贵州遵义重点高中期末）近场通信（NFC）器件依据电磁感应原理进行通信，其内部装有类似于压扁的线圈作为天线。如图所示，这种线圈从内到外逐渐扩大，构成正方形。在这个正方形NFC线圈中，共有3圈，它们的边长分别为a、b、c（SKIPIF1<0），需要注意的是，图中线圈接入内部芯片时与芯片内部线圈绝缘，从而能够正确地连接到内置芯片。若匀强磁场垂直穿过该线圈时，磁感应强度随时间变化规律为SKIPIF1<0（k为常数）。则整个线圈产生的感应电动势最接近（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02.（2024江西红色十校9月联考）边长为L的单匝正方形线框处在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度随时间变化规律如图所示（前半个周期为正弦波形的一半），线框的电阻为R，则线框中感应电流的功率为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<03.（2024山西部分学校10月联考）如图所示，螺线管竖直固定，螺线管正下方水平地面上有一金属圆环，螺线管的轴线通过圆环的圆心，给螺线管通入如图所示方向的电流，电流均匀增大，圆环保持不动，则下列说法正确的是A．从上往下看，圆环中有顺时针方向的感应电流 B．圆环中磁通量均匀增大C．圆环中感应电流均匀增大 D．圆环受到的安培力均匀增大4.（2023北京朝阳一模）13．某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（）

A．开关S闭合瞬间，流经灯D2和D3的电流相等

B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯D1的电流保持不变

C．开关S断开瞬间，灯D2闪亮一下再熄灭

D．根据题中信息，可以推算出图乙中u1与u2的比值5.(2023·湖南省长郡中学模拟)某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器．先闭合开关K得到如图乙所示的i－t图像，等电路稳定后，断开开关(断开开关的实验数据未画出)．下列关于该实验的说法正确的是()A．闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零B．图乙中的a曲线表示电流传感器A2测得的数据C．断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭D．t1时刻小灯泡与线圈的电阻相等6.（2023河北张家口宣化一中二模）如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。电源内阻不计，则（）A.S闭合时，A灯立即亮，亮度保持不变B.S闭合时，B灯立即亮，然后亮度逐渐加大C.S闭合时，C灯立即亮，然后亮度逐渐减弱D.电路接通稳定后，S断开时，B、C灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭7．(2024江苏盐城期初摸底质检)如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r。在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，金属棒在水平拉力作用下，速度v随时间t按余弦规律变化，如图乙所示，取水平向右为正方向，重力加速度为g。在t=0到t=T（1）拉力做的功；（2）拉力冲量的大小。8.(2023湖南常德汉寿县一中质检)．（14分）如图甲，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0为平行放置的水平金属导轨，导轨间距SKIPIF1<0，左端接有SKIPIF1<0的定值电阻。宽度SKIPIF1<0的SKIPIF1<0区域I分布着方向竖直向上的匀强磁场SKIPIF1<0，其变化规律如图乙所示。宽度SKIPIF1<0的SKIPIF1<0区域II无磁场，导轨SKIPIF1<0、SKIPIF1<0与金属棒的动摩擦因数SKIPIF1<0，其余导轨均光滑。SKIPIF1<0右侧区域III分布着足够长的SKIPIF1<0的匀强磁场，其方向竖直向上。质量均为SKIPIF1<0，电阻均为SKIPIF1<0的导体棒CD、SP分别紧靠SKIPIF1<0右侧、SKIPIF1<0左侧。SKIPIF1<0时，CD在与导轨平行的恒力SKIPIF1<0的作用下由静止开始运动，与SP碰撞前瞬间撤去F，之后CD与SP发生弹性碰撞，运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度取SKIPIF1<0，求：（1）CD从开始运动到即将与SP碰撞所用时间t；（2）SKIPIF1<0过程中CD上产生的焦耳热Q；（3）整个运动过程中通过定值电阻R的电荷量。

.9.（2023辽宁教研联盟二模）如图（a），两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接有一阻值为R的电阻。将一质量为m、阻值为R、长度也为L的金属棒通过绝缘细绳悬挂在距离导轨底端h高度处。空间中存在方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场，其磁感应强度B随时间t变化，如图（b）所示。已知在t0时刻，细绳刚好断开，金属棒开始向下运动，下落高度为d时达到最大速度（d<h）。金属棒始终与轨道垂直且保持良好接触。则下列说法正确的是（）A.金属棒下落的最大速度为SKIPIF1<0B.金属棒运动过程中机械能守恒C.细绳断裂前电路的总功率为SKIPIF1<0D.细绳断裂后至金属棒达到最大速度的过程中，电路中产生的总热量为SKIPIF1<0。10.（2023湖南衡阳二模）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度SKIPIF1<0和SKIPIF1<0大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（）A同时增大SKIPIF1<0，减小SKIPIF1<0 B.同时减小SKIPIF1<0，增大SKIPIF1<0C.同时以相同的变化率增大SKIPIF1<0和SKIPIF1<0 D.同时以相同的变化率减小SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。11．（2023年河北示范性高中调研）如图甲所示，间距为L＝1m的长直平行金属导轨PQ、MN水平放置，其右端接有阻值为R＝1.5Ω的电阻，一阻值为r＝0.5Ω、质量为m＝0.2kg、长度为L的金属棒ab垂直导轨放置于距导轨右端d＝2m处，与两导轨保持良好接触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小随时间变化的情况如图乙所示。在0~1.0s内金属棒ab保持静止，1.0s后金属棒在水平外力的作用下运动，使回路的电流为零。导轨电阻不计，重力加速度SKIPIF1<0，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是（）A．动摩擦因数需等于0.5 B．前2s内通过电阻R的电荷量为2CC．1s后金属棒做匀加速直线运动 D．第2s内金属棒的位移为1m12.（2023河南郑州四中第一次调研）如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=2