專題13.2法拉第電磁感應定律自感和渦流【練】1、（2022·山東省莒南第一中學高三開學考試）如圖所示，L為自感系數很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為0，A和B是兩個相同的小燈泡。下列說法正確的是（

）A．S閉合瞬間，A先亮B后亮 B．S閉合穩定后，A、B一樣亮C．S斷開，B立即熄滅，A閃亮后熄滅 D．S斷開瞬間，A中電流方向自左向右2、（2022·河南·三模）航母上的飛機起飛可以利用電磁驅動來實現。電磁驅動原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側對稱位置放置兩個閉合金屬圓環，鋁環和銅環的形狀、大小相同、已知銅的電阻率較小，不計所有接觸面間的摩擦，則閉合開關S的瞬間（）A．鋁環向右運動，銅環向左運動 B．鋁環和銅環都向右運動C．銅環受到的安培力小于鋁環受到的安培力 D．從左向右看，銅環中的感應電流沿順時針方向3、（2022·山東省莒南第一中學高三開學考試）如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，一導體棒ab繞O點在垂直于磁場的平面內勻速轉動，角速度為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，導體棒產生的感應電動勢大小為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<04、（2022·云南省玉溪第一中學高三開學考試）如圖，面積為SKIPIF1<0的50匝線圈處于勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面向里。已知磁感應強度以0.5T/s的變化率增強，定值電阻SKIPIF1<0，線圈電阻SKIPIF1<0，不計其它電阻。下列說法正確的是（）A．線圈中產生的感應電流方向為順時針方向 B．線圈中產生的感應電動勢大小為E=75VC．通過SKIPIF1<0的電流為I=5A D．ab兩端的電壓為U=4V5、（2022·江蘇鹽城·三模）如圖甲所示，一矩形線圈置于勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，磁場的磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示。則線圈中產生的感應電動勢的情況為（）A．SKIPIF1<0時刻感應電動勢最大 B．SKIPIF1<0時刻感應電動勢為零C．SKIPIF1<0時刻感應電動勢為零 D．SKIPIF1<0時間內感應電動勢增大6、（2022·江西省樂平中學高三開學考試）如圖，兩根固定的平行豎直導軌上端連有一電容器，空間中存在水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一根質量為m的金屬導體棒在導軌上由靜止開始豎直下落，導體棒始終與導軌垂直且接觸良好。重力加速度為g，電容器電容為C，導軌間距為d，則導體棒下落的加速度大小為（）A．0 B．g C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<07、（多選）（2022·吉林延邊·一模）電磁阻尼可以無磨損地使運動的線圈快速停下來。如圖所示，扇形銅框在絕緣細桿作用下繞轉軸O在同一水平面內快速逆時針轉動，虛線把圓環分成八等份，扇形銅框恰好可以與其中一份重合。為使線框在電磁阻尼作用下停下來，實驗小組設計了以下幾種方案，其中虛線為勻強磁場的理想邊界，邊界內磁場大小均相同，其中不合理的是（）A． B．C． D．8、（多選）（2022·陜西師大附中高三開學考試）如圖所示，邊長為L的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強磁場中，線框的左側接入電阻R，右側接入電容為C的電容器，其余電阻不計。若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖乙所示（規定斜向下為正方向），則在SKIPIF1<0時間內（）A．電容器a板帶負電B．電容器所帶的電荷量為零C．線框中產生的感應電動勢大小為SKIPIF1<0D．線框中產生的感應電動勢大小為SKIPIF1<09、（2022·江蘇南通·高三開學考試）如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數n＝100匝，電阻r＝1.0Ω，所圍成的矩形的面積S＝0.04m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁場的磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示。不計燈絲電阻值隨溫度的變化，求：（1）線圈中產生感應電動勢的最大值；（2）小燈泡消耗的電功率；（3）在磁感應強度變化的SKIPIF1<0時間內，通過小燈泡的電荷量。10、（2022·江蘇·南京師大附中模擬預測）如圖所示，航天器A和衛星B均在赤道面內，它通過一根金屬長繩相連，在各自的軌道上繞地球做自西向東的勻速圓周運動，不考慮繩系衛星與航天器之間的萬有引力，忽略空氣阻力，不計金屬長繩的質量，則（）A．正常運行時，金屬長繩中拉力為零B．繩系衛星B的線速度大于航天器A的線速度C．由于存在地磁場，金屬長繩上繩系衛星B端的電勢高于航天器A端的電勢D．若在繩系衛星B的軌道上存在另一顆獨立衛星C，其角速度大于繩系衛星B的角速度11、（多選）（2022·廣東·開平市忠源紀念中學模擬預測）如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導軌SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0平行，SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0為圓心的圓弧導軌，圓弧SKIPIF1<0左側和扇形SKIPIF1<0內有方向如圖的勻強磁場，金屬桿SKIPIF1<0的SKIPIF1<0端與SKIPIF1<0點用導線相接，SKIPIF1<0端與圓弧SKIPIF1<0接觸良好，不可滑動的金屬桿SKIPIF1<0靜止在平行導軌上，若桿SKIPIF1<0繞SKIPIF1<0點在勻強磁場區內從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0勻速轉動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）A．桿SKIPIF1<0產生的感應電動勢恒定B．桿SKIPIF1<0的電流方向從SKIPIF1<0流向SKIPIF1<0C．桿SKIPIF1<0上SKIPIF1<0點的電勢比SKIPIF1<0點高D．桿SKIPIF1<0所受的安培力方向向右12、（多選）（2022·廣西桂林·高三開學考試）如圖所示，電阻不計的水平U形光滑導軌上接一個阻值為SKIPIF1<0的電阻，放在豎直向上、磁感應強度大小為SKIPIF1<0的勻強磁場中，一個半徑為L、質量為SKIPIF1<0、電阻為SKIPIF1<0的半圓形硬導體棒SKIPIF1<0（直徑與導軌垂直，并接觸良好），在水平向右的恒定外力SKIPIF1<0的作用下，由靜止開始運動，當速度為SKIPIF1<0時，位移為SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A．此時SKIPIF1<0兩端電壓為SKIPIF1<0B．此時桿克服安培力做功的功率為SKIPIF1<0C．此過程中導體棒SKIPIF1<0的平均速度小于SKIPIF1<0D．此過程中通過電阻SKIPIF1<0的電荷量為SKIPIF1<013、（多選）（2022·湖北·恩施市第一中學模擬預測）如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻SKIPIF1<0和SKIPIF1<0相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一導體棒ab，質量為SKIPIF1<0，導體棒的電阻與固定電阻SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數為SKIPIF1<0，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，受到安培力的大小為SKIPIF1<0。此時（）A．電阻SKIPIF1<0消耗的熱功率為SKIPIF1<0B．電阻SKIPIF1<0消耗的熱功率為SKIPIF1<0C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為SKIPIF1<0D．整個裝置消耗的機械功率為SKIPIF1<014、（多選）（2022·天津紅橋·一模）如圖所示，L是電感足夠大的線圏，其直流電阻與燈泡的相同，D1和D2是相同的燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度穩定后，再斷開電鍵S，則（）A．電鍵S閉合時，燈泡D1、D2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮B．電鍵S閉合時，燈泡D1、D2同時亮，然后D1會變暗，D2更亮C．電鍵S斷開時，燈泡D1隨之熄滅，而D2會過一會兒后才熄滅D．電鍵S斷開時，燈泡D2隨之熄滅，而D1會過一會兒后才熄滅15、（多選）（2022·遼寧·三模）如圖所示，在以水平線段AD為直徑的半圓形區域內有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。現有一個閉合導線框ACD由細軟彈性電阻絲制成），端點A、D固定。在豎直面內，將導線與圓周的接觸點C點以恒定角速度SKIPIF1<0（相對圓心O）從A點沿圓弧移動至D點，使導線框上產生感應電流。設導線框的電阻恒為SKIPIF1<0，圓的半徑為SKIPIF1<0，從A點開始計時，下列說法正確的是（）A．導線框中感應電流的方向先逆時針，后順時針B．在C從A點移動到D的過程中，穿過ACD回路的磁通量與時間的關系為SKIPIF1<0C．在C從A點移動到圖中SKIPIF1<0位置的過程中，通過導線截面的電荷量為SKIPIF1<0D．若以AD為軸，保持SKIPIF1<0，將導線框以恒定的角速度SKIPIF1<0轉SKIPIF1<0，回路中的電動勢逐漸減小16、（多選）（2022·廣東·模擬預測）如圖，長為2L、寬為L的矩形金屬線框abcd放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于線框平面向上。當金屬框繞對稱軸ef以角速度SKIPIF1<0逆時針勻速轉動時，下面說法正確的是（）A．線圈中沒有感應電流B．線圈中感應電流的方向為a→b→c→d→aC．ad兩點的電勢差SKIPIF1<0D．ad兩點的電勢差SKIPIF1<017、（2022·福建·福州三中模擬預測）如圖甲所示，PQNM是表面粗糙的絕緣斜面，abcd是質量m＝0.5kg、總電阻SKIPIF1<0、邊長L＝0.5m的正方形金屬線框，線框的匝數N＝10。將線框放在斜面上，使斜面的傾角SKIPIF1<0由SKIPIF1<0開始緩慢增大，當SKIPIF1<0增大到SKIPIF1<0時，線框即將沿斜面下滑。假設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，現保持斜面的傾角SKIPIF1<0不變，在SKIPIF1<0的區域加上垂直斜面方向的勻強磁場，使線框的一半處于磁場中，磁場的磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。（g取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0）（1）試根據圖乙寫出B隨時間t變化的函數關系式。（2）請通過計算判斷在t=0時刻線框是否會沿斜面運動？（3）若在t＝0時刻線框會運動，此時刻線框的加速度多大？若在t＝0時刻線框不運動，求出從t＝0時刻開始經多長時間線框即將發生運動？18、（2022·天津·耀華中學一模）感應加速器可以簡化為以下模型：在圓形區域內存在一方向垂直紙面向下，磁感應強度大小B隨時間均勻變化的勻強磁場。在磁感應強度變化過程中，將產生渦旋電場，渦旋電場電場線是在水平面內一系列沿順時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等，渦旋電場場強與電勢差的關系與勻強電場相同。在此區域內，沿垂直于磁場方向固定一半徑為r的圓環形光滑細玻璃管，環心O在區域中心。一質量為m、帶電量為+q小球（重力不計）位于玻璃管內部。設磁感應強度B隨時間變化規律為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻小球由靜止開始加速。求：（1）小球沿玻璃管加速運動第一次到開始位置時速度SKIPIF1<0的大小。（2）設小球沿管壁運動第一周所用時間為SKIPIF1<0，第二周所用時間為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為多大；（3）實際過程中，小球對管壁的彈力F可以通過傳感器測出，當SKIPIF1<0（此時磁場已經反向）時，即可控制磁場不再變化并將小球從管中引出，試求整個過程中該加速裝置的平均功率SKIPIF1<0。19、（2022·全國·高考真題）三個用同樣的細導線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等，如圖所示。把它們放入磁感應強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應電流的大小分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。則（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<020、（多選）（2022·湖南·高考真題）如圖，間距SKIPIF1<0的U形金屬導軌，一端接有SKIPIF1<0的定值電阻SKIPIF1<0，固定在高SKIPIF1<0的絕緣水平桌面上。質量均為SKIPIF1<0的勻質導體棒a和b靜止在導軌上，兩導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，接入電路的阻值均為SKIPIF1<0，與導軌間的動摩擦因數均為0.1（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導體棒SKIPIF1<0距離導軌最右端SKIPIF1<0。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為SKIPIF1<0。用SKIPIF1<0沿導軌水平向右的恒力拉導體棒a，當導體棒a運動到導軌最右端時，導體棒b剛要滑動，撤去SKIPIF1<0，導體棒a離開導軌后落到水平地面上。重力加速度取SKIPIF1<0，不計空氣阻力，不計其他電阻，下列說法正確的是（）A．導體棒a離開導軌至落地過程中，水平位移為SKIPIF1<0B．導體棒a離開導軌至落地前，其感應電動勢不變C．導體棒a在導軌上運動的過程中，導體棒b有向右運動的趨勢D．導體棒a在導軌上運動的過程中，通過電阻SKIPIF1<0的電荷量為SKIPIF1<021、（多選）（2021·廣東·高考真題）如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導軌SKIPIF1<0