2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計(jì)》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）素養(yǎng)提升22　電磁感應(yīng)中的電路和圖像問(wèn)題

素養(yǎng)提升22電磁感應(yīng)中的電路和圖像問(wèn)題1.將A、B兩單匝閉合圓形導(dǎo)線環(huán)如圖所示放置，導(dǎo)線環(huán)B恰好與正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域邊界內(nèi)切，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面，A、B導(dǎo)線環(huán)的半徑之比rA∶rB＝2∶1。若磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，則A、B導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為（）A.1∶1 B.4∶1C.4∶π D.2∶π2.如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝kt的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為ρ、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A.從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?B.圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kC.圓管的熱功率大小為πd?k23.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω。規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時(shí)針?lè)较?，如圖甲所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。以下說(shuō)法正確的是（）A.在0～2s時(shí)間內(nèi)，I的最大值為0.02AB.在3～5s時(shí)間內(nèi)，I的大小越來(lái)越小C.前2s內(nèi)，通過(guò)線圈某橫截面的總電荷量為0.01CD.第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大4.（多選）（2024·江西景德鎮(zhèn)模擬）如圖所示，粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形導(dǎo)線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，用另一種材料的電阻絲制成的導(dǎo)體棒MN（MN⊥ab）與導(dǎo)線框保持良好接觸并在外力作用下從導(dǎo)線框左端勻速滑到右端，在此過(guò)程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率P的變化情況可能為（）A.逐漸增大 B.先增大后減小C.先減小后增大 D.增大、減小、再增大、再減小5.如圖所示，兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌水平固定，左端接一電容為C的電容器（初始時(shí)不帶電），光滑金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t＝0時(shí)刻，金屬棒在水平恒力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，則金屬棒運(yùn)動(dòng)中的速度v、流過(guò)金屬棒的電荷量q、金屬棒運(yùn)動(dòng)的位移x、加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能正確的是（）6.（多選）（2024·四川涼山模擬）如圖所示，虛線圓邊界與金屬圓環(huán)是以O(shè)為圓心的同心圓，半徑分別是1m和2m，在它們之間存在以O(shè)1P為理想分界線的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為2T，方向相反并垂直于圓面；不計(jì)電阻的金屬桿AC以O(shè)為轉(zhuǎn)軸做角速度為2rad/s的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中兩端始終與金屬圓環(huán)接觸，金屬圓環(huán)的總電阻為48Ω，則（）A.金屬桿AC轉(zhuǎn)一圈電流的方向改變1次B.流過(guò)金屬桿AC的電流大小始終為1AC.金屬圓環(huán)的發(fā)熱功率為48WD.金屬桿AC轉(zhuǎn)一圈克服安培力做功約為37.68J7.（多選）一個(gè)圓形金屬框和三根相同的導(dǎo)體棒OA、OC、OD焊接成如圖所示的形狀，金屬框的阻值忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒的阻值均為r，長(zhǎng)度均為R，且互成120°，以O(shè)為圓心、R為半徑的90°扇形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，使金屬框繞O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.OA棒內(nèi)的電流方向一直為從O指向A B.當(dāng)OA棒在磁場(chǎng)中時(shí)，AO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為BωC.OA棒內(nèi)的最大電流為2BωR23r 8.（2023·廣東高考14題）光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為h，其俯視圖如圖（a）所示，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示，0～τ時(shí)間內(nèi)，兩區(qū)域磁場(chǎng)恒定，方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B0和B0，一電阻為R，邊長(zhǎng)為h的剛性正方形金屬框abcd，平放在水平面上，ab、cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。t＝0時(shí)，線框ab邊剛好跨過(guò)區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度v向右運(yùn)動(dòng)。在τ時(shí)刻，ab邊運(yùn)動(dòng)到距區(qū)域Ⅰ的左邊界?2處，線框的速度近似為零，此時(shí)線框被固定，如圖（a）中的虛線框所示。隨后在τ～2τ時(shí)間內(nèi)，Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)保持不變；2τ～3τ時(shí)間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也線性減小到0。求（1）t＝0時(shí)線框所受的安培力F；（2）t＝1.2τ時(shí)穿過(guò)線框的磁通量Φ；（3）2τ～3τ時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量Q。9.（多選）（2024·濰坊安丘檢測(cè)）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，與水平面夾角為α，導(dǎo)軌通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與電阻R和電容器C相連，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電