2027物理高考调研夯基版高考总复习 课时作业51

课时作业（五十一）√123456789101112123456789101112√123456789101112123456789101112√123456789101112123456789101112√123456789101112√1234567891011121234567891011125.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一竖直向下宽度为d的磁场区域，以磁场左边界为坐标原点建立坐标轴Ox，磁感应强度大小B＝kx，k为大于零的常量．有一边长为l(l>d)、电阻为R的正方形导线框沿x轴正方向以速度v0匀速通过磁场区域，线框的左右两边与磁场的边界平行．关于线框所受安培力F随x变化关系的图像正确的是(

)√1234567891011121234567891011126．(多选)如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向．关于线框中的感应电流i与bc边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项中正确的是(

)√123456789101112√解析由图示B－t图像可知，0～1s时间内，B恒定，磁通量Φ恒定，没有感应电流产生.1～2s时间内，垂直纸面向外的B减小，磁通量Φ减小，根据楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值.2～3s时间内，B的方向垂直纸面向里，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值.3～4s时间内，B的方向垂直纸面向里，恒定不变，没有感应电流产生，故B项正确，A项错误；0～1s内，bc边不受安培力作用.1234567891011121～2s时间内，根据左手定则可知，安培力水平向右，为正值，根据F＝BIL可知，bc边受安培力随时间均匀减小.2～3s时间内，根据左手定则可知，bc边受安培力水平向左，为负值，安培力随时间均匀增大.3～4s时间内，bc边不受安培力作用，故C项正确，D项错误．故选B、C两项．1234567891011127.如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向外的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场．不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc间的电势差Ubc、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系错误的是(

)√123456789101112123456789101112√123456789101112√1234567891011129.(多选)如图所示，在空间中存在一范围足够大的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，MN为磁场区域的上边界，磁场上方有一个正方形导线框abcd，ab边与MN平行，线框平面处于竖直面内．已知线框质量为m，边长为L，总电阻为R，重力加速度为g，线框从图示位置由静止开始下落，则在ab边进入磁场的过程中，关于线框的运动，以下图像可能正确的是(

)√123456789101112√√12345678910111210.(多选)如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正．则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是(

)√123456789101112√解析线框向右运动2.5L时，Φ最小，为0，故A项错误；进入磁场时感应电动势E1＝BLv，而运动到两磁场交接处时感应电动势E2＝2BLv，再根据右手定则可知B项正确；线框运动到两个磁场交接处时，回路中的电动势为刚进入磁场时的2倍，电流为刚进入磁场时的2倍，并且在两个磁场交接处时，左右两边都受到向左的安培力，因此在交接处时，安培力是在两端时的4倍，在交接处安培力的功率也是两端的4倍，但由于整个运动过程中，所受安培力方向始终向左，即外力始终向右为正，故C项错误，D项正确．故选B、D两项．123456789101112二、非选择题11．如图所示，圆形线圈面积为0.4m2，匝数N＝150匝，圆中磁感应强度B随时间t的变化如图所示，圆的电阻r＝1Ω，框架电阻不计，电阻R1＝4Ω，R2＝4Ω，电容器电容C＝10－6F，0时刻闭合开关．求：

(1)稳定时流过圆的感应电流大小I；123456789101112答案(1)2A

123456789101112(2)电容器的带电荷量q；123456789101112答案(2)4×10－6C

解析(2)电容器极板间电压为U＝IR并＝4V电容器带电荷量为q＝CU＝4×10－6C.(3)2s内在电阻R1上产生的热量Q.123456789101112答案(3)8J解析(3)流过电阻R1的电流I1＝＝1A2s内在电阻R1上产生的热量为Q＝IR1t＝8J.12345678910111212.如图所示，MN、PQ为两条平行放置间距为L的光滑金属导轨，左右两端分别接有阻值为R的定值电阻R1、R2，金属棒垂直放在两导轨之间，且与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面．金属棒在水平向右、大小为F的恒力作用下向右匀速运动．不计金属导轨和金属棒的电阻．(1)判断流过R2的电流的方向；答案(1)电流方向由N到Q

解析(1)金属棒向右