《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题1.13 电磁感应现象中的综合问题（解析版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练
专题 1.13 电磁感应现象中的综合问题
1．如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，导轨间距最窄处为一狭缝，
取狭缝所在处 O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与 x轴夹角均为 ，一电容为 C的电容器与导轨左端相连，
导轨上的金属棒与 x轴垂直，在外力 F作用下从 O点开始以速度 v向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说
法正确的是（　　）
A．通过金属棒的电流不断在增大
B．金属棒到达 x0时，电容器极板上的电荷量为
C．金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电
D．金属棒运动过程中，外力 F做功的功率恒定
【答案】B
【详解】C．根据楞次定律可知电容器的上极板应带正电，C错误；
A．由题知导体棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为 ， 则产生的感应电动势为
由题图可知电容器直接与电源相连，则电容器的电荷量为
则流过导体棒的电流 ，A错误；
B．当金属棒到达 处时，导体棒产生的感应电动势为 则电容器的电荷量为
，B正确；
D．由于导体棒做匀速运动则 由选项 A可知流过导体棒的电流 I恒定，但 L与t成正比，则 F
为变力，再根据力做功的功率公式 可看出 F为变力，v不变则功率 P随力 F变化而变化；D错误；
故选 B。
2．某测量通电螺线管内部磁感应强度的装置如图所示，把一个很小的测量线圈 C放在待测处（测量线圈
平面与螺线管轴线垂直），将线圈 C与电流计 G串联构成一串联电路，两个电源 E完全相同，将开关 K由
位置 A拨到位置 B时，测得通过测量线圈 C的电荷量为 q。已知测量线圈 C的匝数为 N、截面积为 S，测量
线圈 C和电流表 G组成的串联回路的总电阻为 R。下列描述正确的是（　　）
A．通电螺线管内部的磁场方向由向右变为向左
B．在此过程中，G表中的电流方向为 b-G-a方向
C．在此过程中，穿过测量线圈 C的磁通量的变化量为
D．待测处的磁感应强度的大小为
【答案】AC
【详解】A．当将开关 K由位置 A拨到位置 B时，通过螺线管的电流反向，磁场方向由向右变为向左，A正
确；
B．根据楞次定律，在此过程中， 表中的电流方向为。a- -b方向，B错误；
C．电荷量 根据法拉第电磁感应定律有 由此可知在此过程中，穿过测量线圈 C的磁
通量的变化量 ，C正确；
D．根据 ，待测处的磁感应强度的大小 ，D错误。故选 AC。
3．如图甲所示，在边长为 L的正方形 abcd 虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的均匀磁场，电阻为
R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心 O点与 ab 边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中、磁
感应强度 B随时间 t的变化规律如图乙所示，其中 B0、t0都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直
处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．0~2t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为
B．t0时刻通过导体框的电流大小为
C．2.5t0时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为
D．0~3t0时间内，圆形导体框中产生的焦耳热为
【答案】AC
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