重难强化训练(二) 电磁感应中的电路及图象问题
(时间：40分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分)
1．如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd，且Rab>Rcd，它们处于匀强磁场中．金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动，ab在外力作用下处于静止状态．下列说法正确的是( )
A．Uab>Ucd B．Uab＝Ucd
C．Uab<Ucd D．无法判断
B [金属棒cd在力F的作用下向右做切割磁感线运动，应将其视为电源，而c、d分别等效为这个电源的正、负极，Ucd是电源两极间的电压，是路端电压，不是内电压，又导轨的电阻忽略不计，则金属棒ab两端的电压Uab也等于路端电压，即Uab＝Ucd，故选项B正确．]
2．如图所示，用相同导线制成的边长为L或2L的4个单匝闭合线框以相同的速度先后沿垂直于磁场边界的方向穿过正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，区域宽度大于2L，则进入磁场过程中，电流最大的回路是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
C [线框进入磁场过程中，做切割磁感线运动，设切割磁感线的有效长度为d，产生的感应电动势E＝Bdv，根据电阻定律可知，线框的电阻R＝ρ，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的感应电流I＝，联立以上各式有I＝·，所以线框切割磁感线的有效长度d越长，总长度l越短，其感应电流越大，对照四种图形可知，C正确．]
3．如图所示，两个互连的金属圆环中，小金属圆环的电阻是大金属圆环电阻的，磁场垂直穿过大金属圆环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在大金属圆环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为( )
A.E B.E C.E D．E
B [a、b间的电势差相当于路端电压，而小金属圆环电阻占电路总电阻的，故Uab＝E，B正确．]
4．(多选)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2.螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30 μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，螺线管内的磁场B的方向向下为正方向．则下列说法中正确的是( )
甲 乙
A．螺线管中产生的感应电动势为1 V
B．闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10－2 W
C．电路中的电流稳定后电容器下极板带正电
D．开关S断开后，流经R2的电荷量为1.8×10－5 C
CD [根据法拉第电磁感应定律E＝n＝nS＝1 500××20×10－4 V＝1.2 V，A错误；根据闭合电路欧姆定律I＝＝ A＝0.12 A，根据P＝I2R1，得R1消耗的功率P＝0.122×4.0 W＝5.76×10－2 W，选项B错误；根据楞次定律，螺线管感应电动势沿逆时针方向，即等效电源为上负下正，所以电路中电流稳定后电容器下极板带正电，C正确；S断开后，流经R2的电荷量即为S闭合时电容器所带电荷量Q，电容器两端的电压等于R2两端电压，故U＝IR2＝0.6 V，流经R2的电荷量Q＝CU＝1.8×10－5 C，选项D正确．]
