高考物理一轮总复习 高考必考题突破讲座9 电磁感应中的图象问题突破训练

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求高考必考题突破讲座9 电磁感应中的图象问题1(2017广东广州模拟)如右图所示，abcd是边长为L，每边电阻均相同的正方形导体线框，现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过倾角为45的三角形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里线框b点在O位置时开始计时，则在t时间内，a、b二点的电势差U随时间t的变化图线为(D)解析：t时刻，ab边完全进入磁场，电动势EBLv，ab间的电压等于路端电压，UabBLv，C错误；t时刻，线框完全进入磁场，ab间的电压等于电动势E，A、B错误，D正确2(多选)(2017河北衡水一模)如图甲所示(俯视图)，在光滑的水平面上，宽为l的区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直水平面向下水平面内有一不可形变的粗细均匀的等边三角形闭合导体线框CDE(由同种材料制成)，边长为l，t0时刻，E点处于磁场边界，CD边与磁场边界平行在外力F的作用下线框沿垂直于磁场区域边界的方向匀速穿过磁场区域从E点进入磁场到CD边恰好离开磁场的过程中，线框中感应电流I(以逆时针方向的感应电流为正)、外力F(水平向右为正方向)随时间变化的图象(图象中的t，曲线均为抛物线)可能正确的有(BD)甲解析：等边三角形闭合导线框CDE进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律可知，线框产生的感应电流方向为逆时针方向，拉出磁场的过程中，线框产生的感应电流为顺时针方向，在磁场中运动时感应电流为零同时当线框进入或拉出磁场时线框切割磁感线的有效长度随时间t均匀增大，产生的感应电动势、感应电流均匀增大，选项B正确，A错误；因线框在磁场中匀速运动，所以外力F等于线框受到的安培力，外力Ft2，选项C错误，D正确3(2017湖北武汉模拟)如图甲所示，平行导轨之间有一个矩形磁场区，在相等面积的两部分区域内存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场细金属棒AB沿导轨从PQ处匀速运动到PQ的过程中，棒上AB两端的电势差UAB随时间t的变化图象正确的是(C)甲解析：金属棒AB在到达磁场左边前及离开右边界后没有感应电动势设导体棒切割磁感线的总长度为L，在两个磁场中切割长度分别为L1和L2.则：L1L2LAB两端的电势差UAB等于感应电动势，为：UABB(L1L2)v由式得：UAB2BL1vBLv，在运动过程中，L1均匀减小，UAB先正后负，故C正确4(多选)(2017湖北黄冈综训)如图甲所示，竖直平面(纸面)两水平线间存在宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一质量为m、边长也为d的正方形线框从磁场上方某处自由落下，t1时刻线框的下边进入磁场，t2时刻线框的上边进入磁场，t3时刻线框上边离开磁场已知线框平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，则线框下落过程中的vt图象可能正确的是(AB)解析：进入磁场前和通过磁场后，线框只受重力，加速度恒为g.设线框下边进入磁场时速度为v，则线框中感应电动势EBdv，由闭合电路欧姆定律有I，安培力FBId.解得：F，若Fmg，则线框匀速穿过磁场，A项正确；若Fmg，则线框减速通过磁场，由牛顿第二定律有：mgma1，可知线框加速度不断减小，B项正确；若F，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大，加速度越来越大，即金属棒运动的vt图象的切线斜率越来越大，由于FA，FAt图象的切线斜率也越来越大，感应电流(i)、电阻两端的电压(UR)及感应电流的功率(P)也会随时间变化得越来越快，B项正确；如果k，则金属棒做匀加速直线运动，电动势随时间均匀增大，感应电流、电阻两端的电压、安培力均随时间均匀增大，感应电流的功率与时间的二次方成正比，没有选项符合；如果k，则金属棒做加速度越来越小的加速运动，感应电流、电阻两端的电压、安培力均增加得越来越慢，最后恒定，感应电流的功率最后也恒定，C项正确配合各任课老师，激发学生的学习兴趣，挖掘他们的学习动力