微专题13电磁感应中的电路和图像问题

微专题13电磁感应中的电路和图像问题一、选择题1.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝20cm2.螺线管导线电阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF.在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1.2VB.闭合K，电路中的电流稳定后电容器下极板带负电C.闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56×10－2WD.K断开后，流经R2的电荷量为1.8×10－5C2.(2022·南京期初调研)如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中()A.导体框中产生的感应电流方向相反B.导体框ad边两端电势差之比为1∶3C.导体框中产生的焦耳热之比为1∶3D.通过导体框截面的电荷量之比为1∶33.(2023·金陵中学调研)如图所示，宽为2L的两条平行虚线间存在垂直纸面向里的匀强磁场．金属线框位于磁场左侧，线框平面与磁场方向垂直，af、de、bc边与磁场边界平行，ab、bc、cd、de边长为L，ef、fa边长为2L.线框向右匀速通过磁场区域，以de边刚进入磁场时为计时零点，则线框中感应电流随时间变化的图线可能正确的是(感应电流的方向顺时针为正)()4.(2022·苏北苏中六市调研二)如图所示，竖直平面内存在范围足够大、方向水平的磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，竖直方向上磁感应强度随距离均匀增大．将一个竖直放置的正方形金属线框abcd从图示位置水平向右抛出，不计空气阻力．下列关于线框运动的加速度a、感应电流i随时间t，线框重力做功的功率P、机械能E随下落高度h变化的关系图像中，可能正确的是()ABCD5.(2022·金陵中学)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车车轮，以增强夜间骑车的安全性．如图所示为自行车后车轮，已知金属车轮半径为r＝0.6m，金属轮轴半径可以忽略，有绝缘辐条连接轮轴与车轮(辐条未画出)．车轮与轮轴之间对称地接有4根相同的金属条，每根金属条中间都串接一个LED灯，LED灯可视为纯电阻，每个LED灯的阻值恒为R＝0.45Ω，不计其他电阻．车轮旁的车架上固定有一特殊磁铁，能在车轮与轮轴之间形成一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小B＝0.5T的扇形匀强磁场区域，扇形对应的圆心角θ＝30°.使自行车沿平直路面匀速前进，已知车轮转动的角速度为ω＝20rad/s，不计车轮厚度，忽略磁场的边缘效应，取π＝3.0，则下列说法中正确的是()A.车轮转动一周过程中，LED灯亮的总时间为0.075sB.金属条ab进入磁场时，ab上电流的方向是a→bC.金属条ab进入磁场时，ab上电流大小是2AD.车轮转动一周，LED灯产生的总热量为0.54J二、非选择题6.如图所示，单匝正方形线圈A边长为0.2m，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B＝(0.8－0.2t)T.开始时开关S未闭合，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝20μF，线圈及导线电阻不计．闭合开关S，待电路中的电流稳定后．求：(1)回路中感应电动势的大小．(2)电容器所带的电荷量．7.(2023·海安中学模拟)如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2Ω，R2＝1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0.2m，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场