專(zhuān)題提升練25　電磁感應(yīng)中的電路、圖像問(wèn)題-2026版大一輪高中物理（原卷版）

專(zhuān)題提升練25電磁感應(yīng)中的電路、圖像問(wèn)題梯級(jí)Ⅰ基礎(chǔ)練1.(2022·全國(guó)甲卷)三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長(zhǎng)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(zhǎng)相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性變化的同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框所在平面均與磁場(chǎng)方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為I1、I2和I3。則()A.I1<I3<I2 B.I1>I3>I2C.I1=I2>I3 D.I1=I2=I32.如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置(∠aOb=90°)時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab為()A.2BRv B.22C.-24BRv D.-33.(多選)如圖所示，相同材料、橫截面積相等的導(dǎo)線制成的單匝正方形線框A和線框B，邊長(zhǎng)之比為2∶1，在外力作用下以相同速度勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在線框A和線框B進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.線框A和線框B中感應(yīng)電流之比為1∶1B.線框A和線框B所受外力做功的功率之比為2∶1C.線框A和線框B產(chǎn)生的熱量之比為2∶1D.通過(guò)線框A和線框B導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為1∶14.(2025·開(kāi)封模擬)將一均勻?qū)Ь€圍成一圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OMN，其中OM=ON=R，圓弧MN的圓心為O點(diǎn)，將導(dǎo)線框的O點(diǎn)置于如圖所示的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)，其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，第三象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。從t=0時(shí)刻開(kāi)始讓導(dǎo)線框以O(shè)點(diǎn)為圓心，以恒定的角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，假定沿OMN方向的電流為正，則線框中的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律描繪正確的是()5.(多選)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一半徑為R的線圈，其單位長(zhǎng)度上的電阻為r，線圈直徑MN垂直磁場(chǎng)邊界于M點(diǎn)，現(xiàn)以M點(diǎn)為軸，在紙面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩傩D(zhuǎn)90°，角速度為ω，則()A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為BR2ωC.感應(yīng)電流的最大值為2BD.通過(guò)導(dǎo)體任意橫截面的電荷量為BR梯級(jí)Ⅱ能力練6.(多選)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，等腰直角三角形線框ABC以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，且AB=2L，若從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，單位長(zhǎng)度線框的電阻相同，則B、C兩點(diǎn)電勢(shì)差UBC和BC邊所受安培力FBC(規(guī)定FBC向上為正)隨時(shí)間變化的圖像正確的是()7.(多選)如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，間距為d，兩側(cè)接有電阻R1、R2，阻值均為R，O1O2右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為d的金屬桿置于O1O2左側(cè)，在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)O1O2時(shí)撤去恒力F，金屬桿在到達(dá)NQ之前減速為零，已知金屬桿電阻也為R，與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，下列說(shuō)法正確的是()A.桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為FtB.桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電阻R1兩端的電勢(shì)差大小為BdFtC.整個(gè)過(guò)程中，流過(guò)金屬桿的電荷量為FtD.整個(gè)過(guò)程中，電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為F8.(2023·廣東卷)光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為h，其俯視圖如圖甲所示，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，0~τ時(shí)間內(nèi)，兩區(qū)域磁場(chǎng)恒定，方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B0和B0，一電阻為R，邊長(zhǎng)為h的剛性正方形金屬框abcd，平放在水平面上，ab、cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。t=0時(shí)，線框ab邊剛好跨過(guò)區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度v向右運(yùn)動(dòng)。在τ時(shí)刻，ab邊運(yùn)動(dòng)到距區(qū)域Ⅰ的左邊界h2處，線框的速度近似為零，此時(shí)線框被固定，如圖甲中的虛線框所示。隨后在τ~2τ時(shí)間內(nèi)，Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)保持不變;2τ~3τ時(shí)間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也線性減小到0。求(1)t=0時(shí)線框所受的安培力F;(2)t=1.2τ時(shí)穿過(guò)線框的磁通量Φ;(3)2τ~3τ時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量Q。梯級(jí)Ⅲ創(chuàng)新練9.如圖所示，圓心為O、半徑為r=0.5m的金屬圓形軌道固定在水平面內(nèi)，長(zhǎng)度為r=0.5m的直導(dǎo)體棒OA置于圓導(dǎo)軌上面，金屬圓形軌道內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=1.6T，直導(dǎo)體棒O端和圓軌道引出導(dǎo)線分別與電阻R1、R2和電容器相連。導(dǎo)體棒在外力作用下繞O點(diǎn)以角速度ω=20rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒的電阻R0=0.5Ω，R1=1.5Ω，R2=2Ω，電容