【创新设计】（山东专用）高考物理二轮专题辅导训练 专题4 第10讲 热点二 电磁感应中的图象问题（含解析）.doc

热点二电磁感应中的图象问题图象类型(1)随时间变化的图象，如bt图象、t图象、et图象、ft图象和it图象(2)随位移x变化的图象，如ex图象和ix图象问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象等5(2014高考冲刺卷九)如图4109所示，空间内存在两个磁感应强度大小相等、图4109方向相反且垂直纸面的匀强磁场，mn、pq为其边界，mn、pq互相平行，一导线折成正方形闭合线圈，线圈的边长大于mn、pq两边界间的距离线圈在纸面内以恒定的速度向右运动的过程中，线圈左右两边始终与mn、pq平行，以线圈中逆时针方向为感应电流的正方向，线圈中的感应电流i随时间t变化的图示，可能正确的是()解析开始一段时间内线圈中的磁通量不变，没有感应电流，线圈右边出磁场后线圈左边切割磁感线、由右手定则判断线圈中产生逆时针方向的电流，接着线圈左、右两边同时切割磁感线，也产生逆时针方向的电流，但电流大小为原来的2倍，再过一段时间，只有线圈右边切割磁感线，仍产生逆时针方向的电流，大小又恢复到原来的值，最后当线圈完全进入右侧的磁场后，线圈中的磁通量不变，没有感应电流，故选项a正确答案a6图41010甲中bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成角，质量为m的导体棒pq与ab、cd接触良好，回路的电阻为r，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度随时间的变化如图乙，导体棒pq始终静止，在0t1时间内()图41010a导体棒pq所受安培力的方向始终沿轨道斜面向上b导体棒pq所受安培力的方向始终沿轨道斜面向下c导体棒pq受到的摩擦力可能一直增大d导体棒pq受到的摩擦力可能先减小后增大解析在0t1时间内，磁感应强度b先减小后反向增大，穿过pqca回路的磁通量先减小后反向增大，由楞次定律可知，当回路磁通量均匀减小时，产生恒定的感应电流，回路面积有扩大趋势，导体棒pq受到的安培力沿轨道斜面向上，安培力的大小fabilil(b0kt)随磁感应强度b的减小而减小，导体棒pq受到的静摩擦力在t0时若沿斜面向下，则静摩擦力随b的减小而减小；在t0时若沿斜面向上，则静摩擦力随b的减小而增大当磁感应强度b反向增大时，回路磁通量增大，回路面积有缩小的趋势，导体棒pq受到的安培力沿斜面向下，且随磁感应强度b的增大而增大，导体棒pq受到的静摩擦力ffmgsin bil也随之增大因此安培力在磁感应强度b减小到0之前沿斜面向上，之后沿斜面向下，选项a、b错误；而静摩擦力可能先减小后增大或者一直增大，选项c、d正确答案cd7(2014山东济南期末)图41011如图41011所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2l的某矩形区域内(长度足够大)，该区域的上下边界mn、ps是水平的有一边长为l的正方形导线框abcd从距离磁场上边界mn的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达ps时线框刚好做匀速直线运动以线框的ab边到达mn时开始计时，以mn处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，向上为力的正方向则关于线框中的感应电流i和线框所受到的安培力f与ab边的位置坐标x的以下图线中，可能正确的是()解析由题意可知线框的ab边到达ps时线框刚好做匀速直线运动，此时线框所受的安培力与重力大小相等，即fmg，而线框完全在磁场中运动时做匀加速运动，所以可知线框进入磁场过程，安培力应小于重力，即fmg，只能做加速运动，根据i，fbil，mgfma，可知线框进入磁场的过程中，随着速度增大，感应电流增大，安培力增大，线框所受的合力减小，加速度减小，所以线框做加速度减小的变加速运动，感应电流i的变化率逐渐减小，安培力f的变化率也逐渐减小，再根据楞次定律可判断，线框进入磁场和穿出磁场过程，所受的安培力方向都向上，为正方向，故a、d正确，b、c错误答案ad8(2014山西四校第三次联考)如图41012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两端接一阻值为r的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计整个装置处在磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上t0时对棒施一平行于导轨的外力f，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过r的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示下列关于穿过回路abpma的磁通量和磁通量的瞬时变化率以及ab两端的电势差uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，正确的是()图41012解析本题应根据右手定则判断ab产生感应电流方向，即可得到流过电阻r的电流方向；再由左手定则判断出安培力的方向为沿斜面向下，棒由静止开始沿导轨向上运动，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知：eblv，i，ikt可以得出物体运动的速度随时间均匀变化，即vkt则物体做匀加速直线运动，物体运动的位移xat2，则穿过回路abpma的磁通量bsb(mx)l知，不随时间均匀变化，故a选项错误；磁通量的变化率blvblat，知磁通量的变化率随时间的增大而均匀增大，故b选项正确；金属棒导体ab两端的电压uabirkrt，即金属棒导体ab两端的电压随时间的增大而均匀增大，故c选项错误；通过金属棒ab的电荷量qt，故d选项正确答案bd1分析电磁感应图象问题时的“三个关注”(1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向(2)关注变化过程，看电磁感