微專題13電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題

微專題13電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題一、選擇題1.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n＝1000匝，橫截面積S＝20cm2.螺線管導(dǎo)線電阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF.在一段時間內(nèi)，垂直穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B的方向如圖甲所示，大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，則下列說法中正確的是()A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1.2VB.閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負電C.閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為2.56×10－2WD.K斷開后，流經(jīng)R2的電荷量為1.8×10－5C2.(2022·南京期初調(diào)研)如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中()A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差之比為1∶3C.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶3D.通過導(dǎo)體框截面的電荷量之比為1∶33.(2023·金陵中學(xué)調(diào)研)如圖所示，寬為2L的兩條平行虛線間存在垂直紙面向里的勻強磁場．金屬線框位于磁場左側(cè)，線框平面與磁場方向垂直，af、de、bc邊與磁場邊界平行，ab、bc、cd、de邊長為L，ef、fa邊長為2L.線框向右勻速通過磁場區(qū)域，以de邊剛進入磁場時為計時零點，則線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖線可能正確的是(感應(yīng)電流的方向順時針為正)()4.(2022·蘇北蘇中六市調(diào)研二)如圖所示，豎直平面內(nèi)存在范圍足夠大、方向水平的磁場，同一高度處磁感應(yīng)強度大小相等，豎直方向上磁感應(yīng)強度隨距離均勻增大．將一個豎直放置的正方形金屬線框abcd從圖示位置水平向右拋出，不計空氣阻力．下列關(guān)于線框運動的加速度a、感應(yīng)電流i隨時間t，線框重力做功的功率P、機械能E隨下落高度h變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是()ABCD5.(2022·金陵中學(xué))某同學(xué)設(shè)計了一種帶有閃爍燈的自行車車輪，以增強夜間騎車的安全性．如圖所示為自行車后車輪，已知金屬車輪半徑為r＝0.6m，金屬輪軸半徑可以忽略，有絕緣輻條連接輪軸與車輪(輻條未畫出)．車輪與輪軸之間對稱地接有4根相同的金屬條，每根金屬條中間都串接一個LED燈，LED燈可視為純電阻，每個LED燈的阻值恒為R＝0.45Ω，不計其他電阻．車輪旁的車架上固定有一特殊磁鐵，能在車輪與輪軸之間形成一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小B＝0.5T的扇形勻強磁場區(qū)域，扇形對應(yīng)的圓心角θ＝30°.使自行車沿平直路面勻速前進，已知車輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω＝20rad/s，不計車輪厚度，忽略磁場的邊緣效應(yīng)，取π＝3.0，則下列說法中正確的是()A.車輪轉(zhuǎn)動一周過程中，LED燈亮的總時間為0.075sB.金屬條ab進入磁場時，ab上電流的方向是a→bC.金屬條ab進入磁場時，ab上電流大小是2AD.車輪轉(zhuǎn)動一周，LED燈產(chǎn)生的總熱量為0.54J二、非選擇題6.如圖所示，單匝正方形線圈A邊長為0.2m，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B＝(0.8－0.2t)T.開始時開關(guān)S未閉合，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝20μF，線圈及導(dǎo)線電阻不計．閉合開關(guān)S，待電路中的電流穩(wěn)定后．求：(1)回路中感應(yīng)電動勢的大?。?2)電容器所帶的電荷量．7.(2023·海安中學(xué)模擬)如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表V，電阻為r＝2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1＝2Ω，R2＝1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計．在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的磁場，CE＝0.2m，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．開始時電壓表有示數(shù)，當電壓表示數(shù)變?yōu)榱愫?，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，使金屬棒剛進入磁場區(qū)域時電壓表的示數(shù)又變?yōu)樵瓉淼闹担饘侔粼诖艌?/p>