课时分层精练(五十五)

课时分层精练(五十五)法拉第电磁感应定律自感现象基础落实练1.[2023·重庆卷]某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况．如图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ.若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为()A．eq\f(NBScosθ,t)B．eq\f(NBSsinθ,t)C．eq\f(BSsinθ,t)D．eq\f(BScosθ,t)2．(多选)以下哪些现象利用了电磁阻尼规律()A．图甲中线圈能使上下振动的条形磁铁快速停下来B．图乙中无缺口的铝管比有缺口的铝管能更快使强磁铁匀速运动C．图丙中U形磁铁可以使高速转动的铝盘迅速停下来D．图丁中转动把手时下面的闭合铜线框会随U形磁铁同向转动3．[2024·四川成都高三校联考期中]水平放置的光滑平行导轨固定，导轨左侧接有定值电阻R，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，足够长的金属棒ab置于导轨上且接触良好．如图甲，当金属棒ab垂直于导轨以速度v向右匀速运动时，金属棒ab产生的感应电动势为E1.如图乙，保持磁感应强度不变，当金属棒ab倾斜放置，与导轨成θ＝30°，仍以速度v向右匀速运动时，金属棒ab产生的感应电动势为E2.不计导轨和金属棒ab的电阻，则通过金属棒ab的电流方向及E1和E2之比分别为()A．a→b，1∶1B．a→b，1∶2C．b→a，1∶1D．b→a，2∶14.[2024·宁夏银川六盘山高级中学校考模拟预测]如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是()A．闭合开关S接通电路时，A2始终比A1亮B．闭合开关S接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮C．断开开关S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭5．如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为ω，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.半径小于eq\f(L,2)的区域内磁场竖直向上，半径大于eq\f(L,2)的区域磁场竖直向下，俯视如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则()A．电阻R两端的电压为eq\f(BL2ω,4)B．电阻R中的电流方向向上C．电阻R中的电流大小为eq\f(BL2ω,4（R＋r）)D．导体棒的安培力做功的功率为06．[2024·全国高三专题练习]水平桌面上放置着两个用同一根均匀金属丝制成的单匝线圈1和线圈2，半径分别为2R和R(俯视图如图1所示).竖直方向有匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系如图2所示．线圈中的感应电动势、电流强度、电功率分别用E、I、P表示，不考虑两个线圈间的影响，下列关系正确的是()A．E1∶E2＝4∶1，I1∶I2＝2∶1B．E1∶E2＝4∶1，P1∶P2＝2∶1C．E1∶E2＝2∶1，P1∶P2＝8∶1D．P1∶P2＝4∶1，I1∶I2＝1∶17.如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为l＝0.40m的正方形金属框的一个顶点上．金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场．已知构成金属框的导线单位长度的阻值为λ＝5.0×10－3Ω/m；在t＝0到t＝3.0s时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为B(t)＝0.3－0.1t(SI).求：(1)t＝2.0s时金属框所受安培力的大小(结果保留两位有效数字)；(2)在t＝0到t＝2.0s时间内金属框产生的焦耳热．素养提升练8．(多选)[2024·湖南统考模拟预测]如图所示，水平放置的金属导轨由bade和bcM两部分组成，bcM是以O点为圆心、L为半径的圆弧导轨，扇形bOc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆OP的P端与圆弧bcM接触良好，O点与e点有导线相连，金属杆OP绕O点以角速度ω在b、M之间做往返运动，已知导轨左侧接有阻值为R的定值电阻，其余部分电阻不计，∠bOc＝∠MOc＝90°，下列说法正确的是()A．金属杆OP在磁场区域内沿顺时针方向转动时，P点电势高于O点电势B．金属杆OP在磁场区域内转动时，其产生的感应电动势为BL2ωC．金属杆OP在磁场区域内转动时，回路中电流的瞬时值为eq\f(BL2ω,2R)D．回路中电流的有效值为eq\f(\r(2)BL2ω,4R)9．(多选)[2024·河南校联考二模]如图所示，间距为L的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN(足够长)，底部Q、N之间连接阻值为R1的电阻，磁感应强度大小为B1、范围足够大的匀强磁场与导轨平面垂直．质量为m、阻值为R2的金属棒ab垂直放在导轨上，且棒的两端始终与导轨接触良好．导轨的上端点P、M分别与横截面积为S的n匝线圈的两端连接，线圈的轴线与磁感应强度大小均匀变化的匀强磁场B2平行．开关K闭合后，金属棒ab恰能保持静止．已知重力加速度大小为g，其余部分电阻均不计．则由此可知()A．匀强磁场B2的磁感应强度均匀减小B．流过电阻R1的电