第11講電磁感應(yīng)[保分基礎(chǔ)練]1.(2022·上海市二模)如圖，某教室墻上有一朝南的鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外打開，以推窗人的視角來看，窗框中產(chǎn)生()A．順時針電流，且有收縮趨勢B．順時針電流，且有擴張趨勢C．逆時針電流，且有收縮趨勢D．逆時針電流，且有擴張趨勢2.(2022·廣東肇慶市二模)如圖所示，開口極小的金屬環(huán)P、Q用不計電阻的導(dǎo)線相連組成閉合回路，金屬環(huán)P內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向里的勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為k，若使金屬環(huán)Q中產(chǎn)生逆時針方向逐漸增大的感應(yīng)電流，則()A．k>0且k值保持恒定B．k>0且k值逐漸增大C．k＜0且k值逐漸增大D．k＜0且k值逐漸減小3.(2022·陜西寶雞市模擬)如圖所示，兩根電阻不計的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)體棒a和b垂直跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒a的電阻大于b的電阻，勻強磁場方向豎直向下．當導(dǎo)體棒b在大小為F2的水平拉力作用下勻速向右運動時，導(dǎo)體棒a在大小為F1的水平拉力作用下保持靜止狀態(tài)．若U1、U2分別表示導(dǎo)體棒a和b與導(dǎo)軌兩個接觸點間的電壓，那么它們的大小關(guān)系為()A．F1＝F2，U1>U2B．F1<F2，U1<U2C．F1>F2，U1<U2D．F1＝F2，U1＝U24.(2022·廣東省模擬)如圖所示，水平面內(nèi)光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌間距為L，左端接電阻R，導(dǎo)軌上靜止放有一導(dǎo)體棒．正方形虛線框內(nèi)有方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，該磁場正以速度v勻速向右移動，則()A．電阻R兩端的電壓恒為BLvB．電阻R中有從a到b的電流C．導(dǎo)體棒以速度v向左運動D．導(dǎo)體棒也向右運動，只是速度比v小5．(2022·全國甲卷·16)三個用同樣的細導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等，如圖所示．把它們放入磁感應(yīng)強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為I1、I2和I3.則()A．I1<I3<I2 B．I1>I3>I2C．I1＝I2>I3 D．I1＝I2＝I36.(2022·黑龍江哈師大附中高三期末)如圖，一線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，總電阻為r，處于一個均勻增強的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為k(k>0且為常量)，磁場方向水平向右且與線圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個電阻的阻值分別為r和2r.下列說法正確的是()A．電容器下極板帶正電B．此線圈的熱功率為eq\f(nkS2,r)C．電容器所帶電荷量為eq\f(3nSkC,5)D．電容器所帶電荷量為eq\f(nSkC,2)7．(2022·江蘇鹽城市二模)如圖所示，三條平行虛線L1、L2、L3之間有寬度為L的兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，正方形金屬線框MNPQ的質(zhì)量為m、邊長為L，開始時MN邊與邊界L1重合，對線框施加拉力F使其以加速度a勻加速通過磁場區(qū)，以順時針方向電流為正方向，下列關(guān)于感應(yīng)電流i和拉力F隨時間變化的圖像可能正確的是()[爭分提能練]8．(多選)(2021·廣東卷·10)如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強磁場，金屬桿OP的O端與e點用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好，初始時，可滑動的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿OP繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有()A．桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定B．桿OP受到的安培力不變C．桿MN做勻加速直線運動D．桿MN中的電流逐漸減小9.(多選)(2021·全國甲卷·21)由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍．現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示．不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平．在線圈下邊進入磁場后且上邊進入磁場前，可能出現(xiàn)的是()A．甲和乙都加速運動B．甲和乙都減速運動C．甲加速運動，乙減速運動D．甲減速運動，乙加速運動10.(2022·山東省第二次模擬)如圖所示，“凹”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一平面內(nèi)，ab、bc邊長均為2l，gf邊長為l.勻強磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面．開始時，bc邊離磁場上邊界的距離為l，線框由靜止釋放，從bc邊進入磁場直到gf邊進入磁場前，線框做勻速運動．在gf邊離開磁場后，ah、ed邊離開磁場之前，線框又做勻速運動．線框在下落過程中始終處于豎直平面內(nèi)，且bc、gf邊保持水平，重力加速度為g.(1)線框ah、ed邊將要離開磁場時做勻速運動的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)若磁場上下邊界間的距離為H，則線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為多少？11.(2022·福建泉州市質(zhì)量監(jiān)測)如圖，間距為L的光滑平行導(dǎo)軌傾斜固定，傾角θ＝30°，電阻不計的導(dǎo)軌上放置兩根有一定阻值的金屬桿ab和cd，兩桿質(zhì)量均為m，cd桿中點通過平行于導(dǎo)軌的輕繩系在固定的拉力傳感器上．整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．現(xiàn)給ab桿一個沿導(dǎo)軌向上、大小為v0的初速度，同時對ab桿施加一個平行于導(dǎo)軌的推力，使拉力傳感器示數(shù)FT隨時間t按FT＝eq\f(mg2,3v0)t＋eq\f(mg,6)的規(guī)律變化．已知重力加速度大小為g，兩桿不相碰，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計一切摩擦．(1)求t＝0時回路中的感應(yīng)電流大小I0；(2)求ab桿的速度vt隨時間t變化的關(guān)系式；(3)若在0～eq\f(3v0,2g)時間內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求推力F在0～eq\f(3v0,2g)時間內(nèi)做的功．[尖子生選練]12．(多選)(2022·安徽池州市模擬)如圖所示，一質(zhì)量為M的U形金屬框abcd靜置于水平粗糙絕緣平臺上，ab和dc邊平行且與bc邊垂直，bc邊長度為L，Lab、Ldc足夠長，金屬框與絕緣平臺間的動摩擦因數(shù)為μ，整個金屬框電阻可忽略．一根質(zhì)量也為M的導(dǎo)體棒mn平行bc靜置于金屬框上，導(dǎo)體棒接入回路中的電阻為R，導(dǎo)體棒與金屬框間摩擦不計．現(xiàn)用水平恒力F向右拉動金屬框，運動過程中，裝置始終處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，mn與金屬框始終保持良好接觸，重力加速度為g，經(jīng)過足夠長時間后，下列說法正確的是()A．導(dǎo)體棒與金屬框具有共同速度大小為v＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\a