高考復(fù)習(xí)資料專題15電磁感應(yīng)的綜合問題1.(2021·山東青島市統(tǒng)一質(zhì)量檢測)物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是()A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同2.(多選)(2021·海南省新高考3月線上診斷)如圖所示，螺線管導(dǎo)線的兩端與平行金屬板相接，一個(gè)帶正電的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若使一條形磁鐵從左向右靠近螺線管，則()A.小球向右擺動(dòng)B.小球向左擺動(dòng)C.螺線管的左端相當(dāng)于條形磁鐵的N極D.螺線管的左端相當(dāng)于條形磁鐵的S極3.(多選)(2021·山東省濟(jì)南市第一次模擬)如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸接觸良好，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻為R。先將開關(guān)閉合，待圓盤轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，不計(jì)一切摩擦，下列說法中正確的是()A.閉合開關(guān)時(shí)，從上往下看圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.閉合開關(guān)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)，流過圓盤的電流為零C.斷開開關(guān)時(shí)，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢D.斷開開關(guān)后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反4.(2021·山東臨沂市上學(xué)期期末)如圖所示，光滑銅環(huán)水平固定，半徑為l，長為l、電阻為r的銅棒OA的一端在銅環(huán)的圓心O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)使銅棒OA以角速度ω逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，上方導(dǎo)線與O點(diǎn)連接，下方導(dǎo)線與銅環(huán)連接，其他電阻不計(jì)。下列說法正確的是()A.O點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢高B.回路中通過的電流為eq\f(ωBl2,4r)C.該定值電阻兩端的電壓為eq\f(3,8)ωBl2D.該定值電阻上的熱功率為eq\f(ω2B2l4,16r)5.(多選)(2021·安徽皖南八校4月聯(lián)考)如圖所示，在紙面內(nèi)有半圓形輕質(zhì)導(dǎo)體框，O為圓心，圓半徑長為L，AO段、弧AB段的電阻均為r，BO段導(dǎo)體的電阻可忽略，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界與半圓直徑重合，現(xiàn)用外力使導(dǎo)體框在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)以角速度ω沿順時(shí)針方向，從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，下列說法正確的是()A.圓弧AB段內(nèi)電流方向總是從A流向BB.轉(zhuǎn)動(dòng)的前半周內(nèi)A、B兩端電壓為eq\f(BωL2,2)C.轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周內(nèi)通過O點(diǎn)的電荷量為eq\f(πBL2,4r)D.外力對(duì)線框做的功為eq\f(πωB2L4,4r)6.(2021·北京市海淀區(qū)上學(xué)期期末)在如圖所示的電路中，兩個(gè)完全相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整R的滑片使L1和L2亮度一樣，此時(shí)通過兩個(gè)燈泡的電流均為I。在之后的t0時(shí)刻斷開S，則在如圖所示的圖象中，能正確反映t0前后的一小段時(shí)間內(nèi)通過L1的電流i1和通過L2的電流i2隨時(shí)間t變化關(guān)系的是()7.[2021·蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)研(一)]如圖所示，電路中L為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)S1閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則()A.S1閉合時(shí)，燈A、B都逐漸變亮B.S1閉合時(shí)，燈A中無電流通過C.S2閉合時(shí)，燈B立即熄滅D.S2閉合時(shí)，燈A中電流由b到a8．(多選)(2021·廣東汕頭市第一次模擬)如圖甲是法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的照片，乙是圓盤發(fā)電機(jī)的側(cè)視圖，丙是發(fā)電機(jī)的示意圖。設(shè)CO＝r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻為R，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω()A.感應(yīng)電流方向由D端經(jīng)電阻R流向C端B.銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝eq\f(1,2)Br2ωC.設(shè)想將此圓盤中心挖去半徑為eq\f(r,2)的同心圓，其他條件不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)閑q\f(3,8)Br2ωD.設(shè)想將此圓盤中心挖去半徑為eq\f(r,2)的同心圓，其他條件不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)閑q\f(1,8)Br2ω9.(2021·海南省新高考一模)如圖(a)所示，一根直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方，規(guī)定圖(a)中箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较?。直?dǎo)線中通以圖(b)所示的電流，則在0～t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向()A.先順時(shí)針后逆時(shí)針 B.先逆時(shí)針后順時(shí)針C.始終沿順時(shí)針 D.始終沿逆時(shí)針10.(2021·北京市昌平區(qū)二模練習(xí))如圖所示，MN是矩形導(dǎo)線框abcd的對(duì)稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。以下過程中，abcd中有感應(yīng)電流產(chǎn)生且感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda的是()A.將abcd向左平移B.將abcd垂直紙面向外平移C.將abcd以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)30°D.將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)30°11．(2021·1月遼寧普高校招生適應(yīng)性測試，6)如圖所示，“凹”字形金屬線框右側(cè)有一寬度為3L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。線框在紙面內(nèi)向右勻速通過磁場區(qū)域，t＝0時(shí)，線框開始進(jìn)入磁場。設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是()12.(2021·山東六地市3月在線大聯(lián)考)如圖甲，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強(qiáng)磁場并固定于磁場中，磁場是變化的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向)()13.(多選)(2021·1月廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試，10)如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩相同金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向上?，F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2v0和v0同時(shí)沿導(dǎo)軌自由運(yùn)動(dòng)，先后進(jìn)入磁場區(qū)域。已知a棒離開磁場區(qū)域時(shí)b棒已經(jīng)進(jìn)入磁場區(qū)域，則a棒從進(jìn)入到離開磁場區(qū)域的過程中，電流i隨時(shí)間t的變化圖象可能正確的有()14.(多選)(2021·湖北十堰市上學(xué)期期末)如圖甲所示，abcd為由金屬導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面所成角度為θ，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖乙所示(取磁場方向垂直框架平面向上為正)，PQ始終靜止。關(guān)于PQ與ab、cd間摩擦力Ff在0到t1內(nèi)變化情況的說法中，有可能正確的是()A.Ff一直增大 B.Ff一直減小C.Ff先增大，后減小 D.Ff先減小，后增大15.(多選)(2021·安徽六安市省示范高中教學(xué)質(zhì)檢)如圖甲所示，足夠長光滑水平導(dǎo)軌MN、PQ間連接兩定值電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量m＝0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在外力F作用下由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)－t圖象如乙圖所示，則下列選項(xiàng)正確的是()A.導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a＝2m/s2B.導(dǎo)體棒電阻r＝1ΩC.t＝2s時(shí)電阻R1的熱功率eq\f(1,3)WD.0～2s內(nèi)通過R1的電荷量為0.5C16.(多選)(2021·寧夏石嘴山市模擬)如圖所示，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，電阻不計(jì)，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度vm時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則()A.在此過程中金屬桿的速度均勻增加B.金屬桿下滑的最大速度eq\f(mg（R＋r）sinα,B2L2)C.在此過程中流過電阻R的電荷量為eq\f(BLx,R＋r)D.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsinα－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)17.(2021·湖北高三開學(xué)考試)如圖所示，在光滑的水平面上寬度為L的區(qū)域內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一個(gè)邊長為a(a<L)的正方形閉合線圈以垂直于磁場邊界的初速度v0向右滑動(dòng)，穿過磁場后速度剛好減為0，那么當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場時(shí)，其速度大小()A．大于eq\f(v0,2) B．等于eq\f(v0,2)C．小于eq\f(v0,2) D．以上均有可能18.(2021·1月廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試，13)(多選)如圖甲所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，兩導(dǎo)軌間距為l，電阻均可忽略不計(jì)．在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，并與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給桿ab一個(gè)初速度v0，使桿向右運(yùn)動(dòng)．則()A．當(dāng)桿ab剛具有初速度v0時(shí)，桿ab兩端的電壓U＝eq\f(Blv0R,R＋r)，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢B．通過電阻R的電流I隨時(shí)間t的變化率的絕對(duì)值逐漸增大C．若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖乙所示，同樣給桿ab一個(gè)初速度v0，使桿向右運(yùn)動(dòng)，則桿ab穩(wěn)定后的速度為v＝eq\f(mv0,m＋B2l2C)D．在C選項(xiàng)中，桿穩(wěn)定后a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢19.(多選)(2021·云南一模)如圖所示，兩根水平固定的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌上，靜止放著兩根質(zhì)量為m、長度為L、電阻為R的相同導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路(ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，導(dǎo)軌平面內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B.現(xiàn)給cd一個(gè)初速度v0，則()A．a(chǎn)b將向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B．a(chǎn)b、cd最終具有相同的速度eq\f(v0,2)C．通過ab桿的電荷量為q＝eq\f(mv0,2BL)D．回路產(chǎn)生的焦耳熱最多為eq\f(1,2)mv0220.(多選)(2021·安徽省天長中學(xué)期末)如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD