新高考物理专题复习电磁感应中的图像问题练习(含解析).docx

专题80电磁感应中的图像问题1.2021·内蒙古包头市模拟如图所示，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R，电阻为r的金属棒AB垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计两导轨间存在竖直向下的匀强磁场给AB以水平向右的初速度v0并开始计时，下面四幅反映AB的速度v随时间t变化规律的图像中，可能正确的是()2(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上t0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示则在t0到tt1的时间间隔内()A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为D.圆环中的感应电动势大小为3.如图所示，矩形闭合导线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直设OO下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()42021·山西五地四市联考如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框，线框斜边长为l，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，其感应电流i随位移x变化的图像正确的是()5如图甲，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()6.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场，二者磁感应强度相同，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t0，导线框中感应电流以逆时针为正方向则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图像，下列正确的是()72021·浙江1月(多选)发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示其他电阻不计，图乙中的Um为已知量则金属框转动一周 ()A.框内电流方向不变B.电动势的最大值为UmC.流过电阻的电荷量qD.电阻产生的焦耳热Q82021·昆明市摸底(多选)如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN始终保持静止规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向，下列图像中正确的是()9如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线制的软弹簧线圈若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是()10.如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，长直导线MN与金属线紧密接触，起始时OAl0，且MNOQ，所有导线单位长度电阻均为r，MN匀速水平向右运动的速度为v，使MN匀速运动的外力为F，则外力F随时间变化的规律图像正确的是()11将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是()专题80电磁感应中的图像问题1D金属棒AB切割磁感线产生的感应电动势EBLv，电路中的电流I，由牛顿第二定律得，BILma，a，因为v变小，故金属棒AB的加速度减小，D正确，ABC错误2BC本题考查电磁感应中的楞次定律、感应电动势、感应电流、左手定则和电阻定律，以及推理能力和综合分析能力，体现了模型建构、科学推理的核心素养由楞次定律(“增反减同”)可判断出感应电流方向始终沿顺时针方向，故B正确由左手定则可判断出圆环所受安培力的方向先向左后向右，故A错感应电动势ES有效·r2·，故D错由电阻定律得圆环电阻R，则感应电流I，故C正确3A在0t1时间内，线框做自由落体运动，t2时刻以后，线框全部进入磁场后做匀加速直线运动，这两段时间内的vt图线均为直线在t1t2时间内，线框进入磁场的过程中，安培力等于重力，即mg时线框匀速运动，D正确；若线框的速度v大于v0，则进入磁场后减速或先减速后匀速，由mgma可知，减速过程加速度减小，B正确；若线框的速度v<v0，则线框进入磁场后加速运动或先加速后匀速，由mgma可知加速过程的加速度变小，C正确，则不可能的为A.4B闭合导线框穿过磁场的过程中，磁通量先增加后减小，根据楞次定律和安培定则，感应电流先逆时针后顺时针，即先正后负，AD错误；导线框切割的有效长度是先增加后减小，由EBLv，感应电动势的大小是先增加后减小，所以感应电流先增加后减小，B正确，C错误5C由图乙可知，线圈cd每个时间段内产生的感应电动势的大小不变，则产生感应电动势的原磁场的变化是均匀的，即ab中电流的变化是均匀的，因此C正确6A在线框切割磁感线产生感应电动势时，由EBL2知，感应电动势一定，感应电流大小不变，B、D错误在T内，由楞次定律判断可知线框中感应电动势方向沿逆时针方向，为正方向，故A正确，C错误7BD由于滑环的作用，通过R的电流方向不变，但是框内的电流方向是变化的，A错误；由题图可知，由于线框没有电阻，所以电动势等于电阻两端的电压，B正确；因为流过R的电流方向不变，金属框转动半周，流过R的电荷量qtt，所以金属框转动一周流过R的电荷量q2q，C错误；由UmBL2，解得，金属框转动一周，电阻产生的焦耳热QT·，D正确8BD9.B10.C11.B