专题能力训练12电磁感应及综合运用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。在每小题给出的四个选项中,1~6题只需一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图所示,边长为a的导线框abcd处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,bc边与磁场右侧界重合。现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间匀称变化。若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()A.B.C.D.2.(2018·全国卷Ⅰ)如图所示,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计,OM是有必然电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ地位以恒定的角速度逆时针转到OS地位并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以必然的变化率从B添加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A.B.C.D.23.用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框彼此绝缘,如图所示。把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁感应强度匀称减小时()A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针C.圆环和线框中的电流大小之比为1∶2D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶14.小明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶不变地飘浮起来,其构造如图所示。若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的安装,则以下叙说正确的是()A.电路中的电源必需是沟通电源B.电路中的a端点须连接直流电源的负极C.若添加环绕软铁的线圈匝数,可添加玩偶飘浮的最大高度D.若将可变电阻的电阻值调大,可添加玩偶飘浮的最大高度5.如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。t=0时刻磁场方向垂直纸面对里,在0~4s的时间内,线框ab边所受到的安培力F随时间t变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的()6.如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,两导轨的平面与水平方向的夹角为θ。在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其他电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab棒上升的最大高度为hmax;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab棒上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab棒都与导轨保持垂直,且初速度都相等。则以下说法正确的是()A.两次上升的最大高度有hmax<hB.有磁场时ab棒所受合力的功大于无磁场时合力的功C.有磁场时,电阻R产生的焦耳热为D.有磁场时,ab棒上升过程的最小加速度为gsinθ7.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界,边界的间距为s,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始着落,图乙是金属线框由开始着落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE彼此平行)。已知金属线框的边长为l(l<s)、质量为m、电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量。(着落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是()A.t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间B.从bc边进入磁场起不断到ad边离开磁场为止,感应电流所做的功为mgsC.v1的大小可能为D.线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量多8.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域。区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面对上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面对下,磁场边界MN、PQ、GH均平行于斜面底边,MP、PG均为l。一个质量为m、电阻为R、边长也为l的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,下滑过程中ab边始终与斜面底边平行。t1时刻ab边刚超出GH进入磁场Ⅰ区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到PQ与MN的两头地位,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,以下说法正确的是()A.当ab边刚超出PQ时,导线框加速度大小为a=gsinθB.导线框两次匀速直线运