高考物理二輪復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練模型60自感現(xiàn)象和磁感應(yīng)強度變化模型（原卷版）

模型60自感現(xiàn)象和磁感應(yīng)強度變化模型1.（2023高考湖北卷）近場通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應(yīng)強度變化率為SKIPIF1<0，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02．（2023高考北京卷）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)（）A．P與Q同時熄滅B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅D．P閃亮后再熄滅最新模擬題1.（2024貴州遵義重點高中期末）近場通信（NFC）器件依據(jù)電磁感應(yīng)原理進行通信，其內(nèi)部裝有類似于壓扁的線圈作為天線。如圖所示，這種線圈從內(nèi)到外逐漸擴大，構(gòu)成正方形。在這個正方形NFC線圈中，共有3圈，它們的邊長分別為a、b、c（SKIPIF1<0），需要注意的是，圖中線圈接入內(nèi)部芯片時與芯片內(nèi)部線圈絕緣，從而能夠正確地連接到內(nèi)置芯片。若勻強磁場垂直穿過該線圈時，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為SKIPIF1<0（k為常數(shù)）。則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02.（2024江西紅色十校9月聯(lián)考）邊長為L的單匝正方形線框處在勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖所示（前半個周期為正弦波形的一半），線框的電阻為R，則線框中感應(yīng)電流的功率為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<03.（2024山西部分學(xué)校10月聯(lián)考）如圖所示，螺線管豎直固定，螺線管正下方水平地面上有一金屬圓環(huán)，螺線管的軸線通過圓環(huán)的圓心，給螺線管通入如圖所示方向的電流，電流均勻增大，圓環(huán)保持不動，則下列說法正確的是A．從上往下看，圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流 B．圓環(huán)中磁通量均勻增大C．圓環(huán)中感應(yīng)電流均勻增大 D．圓環(huán)受到的安培力均勻增大4.（2023北京朝陽一模）13．某同學(xué)利用電壓傳感器來研究電感線圈工作時的特點。圖甲中三個燈泡完全相同，不考慮溫度對燈泡電阻的影響。在閉合開關(guān)S的同時開始采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓u隨時間t變化的圖像。不計電源內(nèi)阻及電感線圈L的電阻。下列說法正確的是（）

A．開關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈D2和D3的電流相等

B．開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈D1的電流保持不變

C．開關(guān)S斷開瞬間，燈D2閃亮一下再熄滅

D．根據(jù)題中信息，可以推算出圖乙中u1與u2的比值5.(2023·湖南省長郡中學(xué)模擬)某同學(xué)想對比自感線圈和小燈泡對電路的影響，他設(shè)計了如圖甲所示的電路，電路兩端電壓U恒定，A1、A2為完全相同的電流傳感器．先閉合開關(guān)K得到如圖乙所示的i－t圖像，等電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)(斷開開關(guān)的實驗數(shù)據(jù)未畫出)．下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()A．閉合開關(guān)時，自感線圈中電流為零，其自感電動勢也為零B．圖乙中的a曲線表示電流傳感器A2測得的數(shù)據(jù)C．?dāng)嚅_開關(guān)時，小燈泡會明顯閃亮后逐漸熄滅D．t1時刻小燈泡與線圈的電阻相等6.（2023河北張家口宣化一中二模）如圖所示，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L是一自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計）。電源內(nèi)阻不計，則（）A.S閉合時，A燈立即亮，亮度保持不變B.S閉合時，B燈立即亮，然后亮度逐漸加大C.S閉合時，C燈立即亮，然后亮度逐漸減弱D.電路接通穩(wěn)定后，S斷開時，B、C燈立即熄滅，A燈逐漸熄滅7．(2024江蘇鹽城期初摸底質(zhì)檢)如圖甲所示，兩足夠長的光滑平行導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m，接入電路的電阻為r。在金屬棒中點對棒施加一個水平向右、平行于導(dǎo)軌的拉力，棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒在水平拉力作用下，速度v隨時間t按余弦規(guī)律變化，如圖乙所示，取水平向右為正方向，重力加速度為g。在t=0到t=T（1）拉力做的功；（2）拉力沖量的大小。8.(2023湖南常德漢壽縣一中質(zhì)檢)．（14分）如圖甲，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為平行放置的水平金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距SKIPIF1<0，左端接有SKIPIF1<0的定值電阻。寬度SKIPIF1<0的SKIPIF1<0區(qū)域I分布著方向豎直向上的勻強磁場SKIPIF1<0，其變化規(guī)律如圖乙所示。寬度SKIPIF1<0的SKIPIF1<0區(qū)域II無磁場，導(dǎo)軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0與金屬棒的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，其余導(dǎo)軌均光滑。SKIPIF1<0右側(cè)區(qū)域III分布著足夠長的SKIPIF1<0的勻強磁場，其方向豎直向上。質(zhì)量均為SKIPIF1<0，電阻均為SKIPIF1<0的導(dǎo)體棒CD、SP分別緊靠SKIPIF1<0右側(cè)、SKIPIF1<0左側(cè)。SKIPIF1<0時，CD在與導(dǎo)軌平行的恒力SKIPIF1<0的作用下由靜止開始運動，與SP碰撞前瞬間撤去F，之后CD與SP發(fā)生彈性碰撞，運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直，不計導(dǎo)軌電阻和空氣阻力，重力加速度取SKIPIF1<0，求：（1）CD從開始運動到即將與SP碰撞所用時間t；（2）SKIPIF1<0過程中CD上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）整個運動過程中通過定值電阻R的電荷量。

.9.（2023遼寧教研聯(lián)盟二模）如圖（a），兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接有一阻值為R的電阻。將一質(zhì)量為m、阻值為R、長度也為L的金屬棒通過絕緣細(xì)繩懸掛在距離導(dǎo)軌底端h高度處?？臻g中存在方向垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化，如圖（b）所示。已知在t0時刻，細(xì)繩剛好斷開，金屬棒開始向下運動，下落高度為d時達(dá)到最大速度（d<h）。金屬棒始終與軌道垂直且保持良好接觸。則下列說法正確的是（）A.金屬棒下落的最大速度為SKIPIF1<0B.金屬棒運動過程中機械能守恒C.細(xì)繩斷裂前電路的總功率為SKIPIF1<0D.細(xì)繩斷裂后至金屬棒達(dá)到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的總熱量為SKIPIF1<0。10.（2023湖南衡陽二模）如圖所示，兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度SKIPIF1<0和SKIPIF1<0大小相等、方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流的是（）A同時增大SKIPIF1<0，減小SKIPIF1<0 B.同時減小SKIPIF1<0，增大SKIPIF1<0C.同時以相同的變化率增大SKIPIF1<0和SKIPIF1<0 D.同時以相同的變化率減小SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。11．（2023年河北示范性高中調(diào)研）如圖甲所示，間距為L＝1m的長直平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，其右端接有阻值為R＝1.5Ω的電阻，一阻值為r＝0.5Ω、質(zhì)量為m＝0.2kg、長度為L的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置于距導(dǎo)軌右端d＝2m處，與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的情況如圖乙所示。在0~1.0s內(nèi)金屬棒ab保持靜止，1.0s后金屬棒在水平外力的作用下運動，使回路的電流為零。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度SKIPIF1<0，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）A．動摩擦因數(shù)需等于0.5 B．前2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為2CC．1s后金屬棒做勻加速直線運動 D．第2s內(nèi)金屬棒的位移為1m12.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）如圖所示，一個匝數(shù)n=1000匝、邊長l=2