全国通用2020版高考物理一轮复习第十章微专题73电磁感应中的图像问题加练半小时含解析.docx

教学资料范本全国通用2020版高考物理一轮复习第十章微专题73电磁感应中的图像问题加练半小时含解析编 辑：_时 间：_电磁感应中的图像问题方法点拨(1)产生电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，电源两端电压为路端电压.(2)t图象、Bt图象的斜率对应电动势大小及电流方向，其斜率不变或平行，感应电动势大小不变，电流方向不变.1.(多选)(20xx安徽省市三模)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图1所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向.下列图象正确的是()图12.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为.t0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图2所示.若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是()图23.(多选)(20xx湖南省市博览联考)如图3所示，一个“日”字形金属框架竖直放置，AB、CD、EF边水平且间距均为L，阻值均为R，框架其余部分电阻不计.水平虚线下方有一宽度为L的垂直纸面向里的匀强磁场.释放框架，当AB边刚进入磁场时框架恰好匀速，从AB边到达虚线至线框穿出磁场的过程中，AB两端的电势差UAB、AB边中的电流I(设从A到B为正)随位移x变化的图象正确的是()图34.(20xx辽宁省沈阳郊联体联考)如图4所示，等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，由于线圈A中加入变化的磁场，导线ab和导线cd在02s内相互排斥，24s内相互吸引，规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是下列图中的()图45.(多选)(20xx四川省市一检)如图5甲所示，abcd是匝数为100、边长为10cm、总电阻为0.1的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的如图所示的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是()图5A.导线圈中产生的是交变电流B.在t2.5s时导线圈产生的感应电动势为1VC.在02s内通过导线横截面的电荷量为20CD.在t1s时，导线圈内电流的瞬时功率为10W6.(20xx湖北省宜昌一中月考)将一均匀导线围成一圆心角为90的扇形导线框OMN，其中OMONR，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图6所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.从t0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则导线框中的电流i随时间t的变化规律正确的是()图67.如图7甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一电阻为R的定值电阻，电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置且棒两端始终与导轨接触良好，其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t0时对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过定值电阻R的电荷量q随时间的平方t2变化的关系如图乙所示.下列关于穿过回路abPMa的磁通量、金属棒的加速度a、外力F、通过电阻R的电流I随时间t变化的图象中正确的是()图7答案精析1.BD导线框中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.由题图可知01s时间内，B增大，增大，感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外)，由楞次定律结合安培定则可知感应电流沿逆时针方向，因而是负值，由于磁场均匀变化，所以产生的感应电流恒定，同理，可分析出在14s内感应电流的变化情况，故A错误，B正确；01s时间内，ad边感应电流方向向下，ad边所受的安培力FBIL，根据左手定则得安培力方向向右，为正值，由于B随时间均匀增大，I不变，所以安培力F随时间t均匀增大，同理，可分析出14s时间内ad边所受安培力的变化情况，故C错误，D正确.2.C设经时间t导体杆转过的角度为，则t，由图可知此时导体杆的有效切割长度为l2Rsint，由法拉第电磁感应定律可知，EBlB2RsintRsin2BR2sin2t，则选项C正确.3.AC0L过程中，此时AB相当于内阻为R为电源，B为电源正极，电势较高，AB两端的电势差为路端电压，设为U，此时由闭合电路欧姆定律有：I，UIR，其中E为电源电动势，I为电路总电流；L2L过程中，CD相当于内阻为R的电源，此时UBAEIREU，所以UABU；2L3L过程中，EF相当于内阻为R为电源，此时UBAEIREU，所以UABU，则A图象符合，A项正确，B项错误；0L过程中，因为AB边刚进入磁场时框架恰好匀速，由受力平衡可知，电流方向从A到B，此时电流I1；L2L过程中，CD相当于内阻为R的电源，电流方向从B到A，此时电流I2I1；2L3L过程中，EF相当于内阻为R的电源，电流方向从B到A，此时电流I3I1，则C图象符合，C项正确，D项错误.4.B等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，由左手定则可得正电荷向上偏转，负电荷向下偏转，上板带正电，下板带负电，且能在导线ab中形成稳定的电流，电流方向由a到b，导线ab和cd在02s内相互排斥，24s内相互吸引，则02s内cd中的电流方向由d到c,24s内cd中的电流方向由c到d，根据楞次定律判断，知B正确，A、C、D错误.5.ACD在02s内，磁感应强度变化率为1T/s，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为E1nS1000.121V1V，感应电流方向为逆时针方向；在23s内，磁感应强度变化率大小为2T/s，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为E2nS1000.122V2V，感应电流方向为顺时针方向.导线圈中产生的感应电流为方波交变电流，选项A正确；在t2.5s时，产生的感应电动势为E22V，选项B错误；在02s内，感应电流I10A，通过导体横截面的电荷量为qIt20C，选项C正确；在t1s时，导线圈内感应电流的瞬时功率PUII2R1020.1W10W，选项D正确.6.B在0t0时间内，导线框从题图所示位置开始(t0)转过90的过程中，产生的感应电动势为E1BR2，由闭合电路欧姆定律得，回路中的电流为I1，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向为逆时针方向(沿ONM方向).在t02t0时间内，导线框进入第三象限的过程中，回路中的电流方向为顺时针方向(沿OMN方向).回路中产生的感应电动势为E2BR22BR2BR23E1；感应电流为I23I1.在2t03t0时间内，导线框进入第四象限的过程中，回路中的电流方向为逆时针方向(沿ONM方向)，回路中产生的感应电动势为E3BR22BR2BR23E1；感应电流为I33I1，在3t04t0时间内，线框出第四象限的过程中，回路中的电流方向顺时针方向(沿OMN方向)，回路中产生的感应电动势为E