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(江苏专用)高考物理大一轮复习 第十章 电磁感应 题型探究课(一)电磁感应中的电路和图象问题检测-人教版高三物理试题VIP免费

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题型探究课(一)电磁感应中的电路和图象问题1.如图所示是两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过大金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为()A.EB.EC.ED.E解析:选B.a、b间的电势差等于路端电压,而小环电阻占电路总电阻的,故Uab=E,B正确.2.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈的面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是()A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B.电阻R两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4WD.前4s内通过R的电荷量为4×10-4C解析:选C.由楞次定律,线圈中的感应电流方向为逆时针方向,选项A错误;由法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势恒定为E==0.1V,电阻R两端的电压不随时间变化,选项B错误;回路中电流I==0.02A,线圈电阻r消耗的功率为P=I2r=4×10-4W,选项C正确;前4s内通过R的电荷量为q=It=0.08C,选项D错误.3.如图所示,PN与QM两平行金属导轨相距1m,电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6Ω,ab杆的电阻为2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T.现ab以恒定速度v=3m/s匀速向右移动,这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等.则()A.R2=6ΩB.R1上消耗的电功率为0.75WC.a、b间电压为3VD.拉ab杆水平向右的拉力为0.75N解析:选D.杆ab消耗的功率与R1、R2消耗的功率之和相等,则=Rab.解得R2=3Ω,故A错误;E=Blv=3V,则Iab==0.75A,Uab=E-Iab·Rab=1.5V,PR1==0.375W,故B、C错误;F拉=F安=BIab·l=0.75N,故D正确.4.(多选)(2019·江西新余模拟)如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧,在Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的()解析:选AD.从d点运动到O点的过程中,ab边切割磁感线,根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向,即正方向,电动势均匀减小到0,则电流均匀减小到0;然后cd边开始切割磁感线,感应电流的方向为顺时针方向,即负方向,电动势均匀减小到0,则电流均匀减小到0,故A正确,B错误;d点运动到O点过程中,ab边切割磁感线,ab相当于电源,电流由a到b,b点的电势高于a点,ab间的电势差Uab为负值,大小等于电流乘以bc、cd、da三条边的电阻,并逐渐减小;ab边出磁场后,cd边开始切割磁感线,cd边相当于电源,电流由b到a,ab间的电势差Uab为负值,大小等于电流乘以ab边的电阻,并逐渐减小,故C错误,D正确.5.(多选)如图所示,一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴(过O点)匀速转动,OA=2OC=2L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,金属棒转动的角速度为ω、电阻为r,内、外两金属圆环分别与C、A良好接触并各引出一接线柱与外电阻R相接(没画出),两金属环圆心皆为O且电阻均不计,则()A.金属棒中有从C到A的感应电流B.外电阻R中的电流为I=C.当r=R时,外电阻消耗功率最小D.金属棒AC间电压为解析:选ABD.由右手定则可知金属棒相当于电源且A是电源的正极,即金属棒中有从C到A的感应电流,A正确;金属棒转动产生的感应电动势为E=Bω(2L)2-BωL2=,即回路中电流为I=,B正确;由电源输出功率特点知,当内、外电阻相等时,外电路消耗功率最大,C错误;UAC=IR=,D正确.6.(2019·南昌模拟)如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,L1、L2和L3是3个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源.在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过L1...

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