【2004-2013年高考物理分类解析】14电磁感应图像问题
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反．磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（）A. B. C. D.2.如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。
用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。
则下图中的I-t图像正确的是()A. B.C. D.3.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L．纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流﹣位移（I﹣x）关系的是（）A. B. C. D.4.如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是（）A. B. C. D.5.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A. B. C. D.6.三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示。
经典总结电磁感应：专题1：电磁感应图像问题
专题一：电磁感应图像问题电磁感应中经常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流等随时间（或位移）变化的图像，解答的基本方法是：根据题述的电磁感应物理过程或磁通量（磁感应强度）的变化情况，运用法拉第电磁感应定律和楞次定律（或右手定则）判断出感应电动势和感应电流随时间或位移的变化情况得出图像。
高考关于电磁感应与图象的试题难度中等偏难，图象问题是高考热点。
【知识要点】电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量Φ、感应电动势E 和感应电流I 等随时间变化的图线，即B -t 图线、Φ-t 图线、E -t 图线和I -t 图线。
对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线，即E -x 图线和I -x 图线等。
还有一些与电磁感应相结合涉及的其他量的图象，例如P -R 、F -t 和电流变化率t tI-∆∆等图象。
这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。
1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系；2、在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映；3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。
【方法技巧】电磁感应中的图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）是否大小恒定，用楞次定律或右手定则判断出感应电动势（感应电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中范围。
分析回路中的感应电动势或感应电流的大小，要利用法拉第电磁感应定律来分析，有些图像还需要画出等效电路图来辅助分析。
不管是哪种类型的图像，都要注意图像与解析式（物理规律）和物理过程的对应关系，都要用图线的斜率、截距的物理意义去分析问题。
熟练使用“观察+分析+排除法”。
一、图像选择问题【例1】如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框。
高三物理电磁感应现象中图像问题
高三物理电磁感应:电磁感应规律综合应用(2)2013/1/5 四．电磁感应中地图像问题1.图像地种类：B —t 图像、φ—t 图像、E —t 图像、 I —t 图像、 E —x 图像……2.图像问题：（1）由给定地电磁感应过程选出或画出正确地图像（2）由给定地有关图象分析电磁感应过程,求解相应地物理量. 3.方法技巧（1）利用楞次定律或右手定则判定感应电流地方向.（2）利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势、感应电流地大小.1.线圈在变化磁场中（图像转换）例1.(2008全国) 矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线地方向与导线框所在平面垂直,规定磁场地正方向垂直低面向里,磁感应强度B 随时间变化地规律如图所示．若规定逆时针方向为感应电流I 地正方向,下列各图中正确地是（ ）练习1． 一闭合线圈固定在垂直于纸面地匀强磁场中,设向里为磁感强度B 地正方向,线圈中地箭头为感应电流i 地正方向,如图（甲）所示.已知线圈中感应电流i 随时间而变化地图象如图（乙）所示.则磁感强度B 随时间而变化地图象可能是图（丙）中地哪（几）个？2.线框（或导体棒）平动穿越单一磁场例2（2011·海南卷6）如图1－5所示,EOF 和E ′O ′F ′为空间一匀强磁场地边界,其中EO ∥E ′O ′,FO ∥F ′O ′,且EO ⊥OF ；OO ′为∠EOF 地角平分线,OO ′间地距离为l ；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l 地正方形导线框沿O ′O 方向匀速通过磁场,t ＝0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i 与时间t 地关系图线可能正确地是( )练习.如下图(a)所示,一个由导体制成地矩形线圈,以恒定速度v 运动,从无场区域进入匀强磁场区域,然后出来.若取逆时针方向为电流地正方向,那么在(b)图中所示地图像中,能正确反映出回路中感应电流随时间变化地是图( )3.线框(或导体棒)平动穿越组合磁场【例3】如图所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反地匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,一正方形导线框abcd 位于纸面内,ab 边与磁场地边界P 重合.导线框与磁场区域地尺寸如图所示.从t =0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域,以a →b→c→d 为线框中地电流i 地正方向,向左为导线框所受安培力地正方向,以下i – t 和F —t 关系示意图中正确地是 （ ）4.线框在磁场中转动例4．如图a 所示,虚线上方空间有垂直线框平面地匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面地轴O 以角速度ω匀速转动.设线框中感应电流方向以逆时针为正,那么在图b 中能正确描述线框从图a 中所示位置开始转动一周地过程中,线框内感应电流随时间变化情况地是 （ ）练习．(2012全国新课标).如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t =0到t =t1地时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到地安培力地合力先水平向左、后水平向右.设电流i 正方向与图中箭头方向相同,则i 随时间t 变化地图线可能是高三物理电磁感应:电磁感应规律综合应用(2)作业2013/1/51.如图,两根平行光滑导电轨道竖直放置,处于垂直轨道平面地匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨间,在开关S断开时让金属杆自由下落,金属杆下落地过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好.设导轨足够长且电阻不计,当闭合开关S并开始计时,金属杆ab地下落速度随时间变化地图像可能是以下四个图中地（）2.如图1所示,固定在水平桌面上地光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下地匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨地端点d、e之间连接一个电阻R,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右地外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动过程中杆ab始终垂直于框架.图2为一段时间内金属杆中地电流I随时间t地变化关系,则图3中可以表示外力F随时间t变化关系地图象是（）3．如图甲所示,在2L≥x≥0地区域内存在着匀强磁场,磁场地方向垂直于xOy平面（纸面）向里,具有一定电阻地矩形线框abcd位于xOy平面内,线框地ab边与y轴重合,bc边长为L．令线框从t=0地时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中地感应电流I(取逆时针方向地电流为正）随时间t地函数图象可能是图乙中地哪一个？（）4.一矩形线圈位于一随时间t变化地匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在地平面（纸面）向里,如图（甲）所示.磁感应强度B随t地变化规律如图（乙）所示.以I表示线圈中地感应电流,以图（甲）中线圈上箭头所示方向地电流为正,则以下地图中正确地是（）5.如图所示地异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中地感应电流i随时间t变化地图象是（设导线框中电流沿abcdef为正方向）（）6.如图所示,两平行地虚线间地区域内存在着有界匀强磁场,有一较小地三角形线框abc地ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场地过程中感应电流随时间变化地规律：( )7.如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B 随时间t地变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度地方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框地ab边受到地磁场力F随时间t地变化关系地是(力地方向规定规定向左为正方向) ( )8．如图(甲)所示,一个边长为a、电阻为R地等边三角形线框,在外力作用下,以速度υ匀速穿过宽均为a 地两个匀强磁场.这两个磁场地磁感应强度大小均为B,方向相反．线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直．取逆时针方向地电流为正.若从图示位置开始计时,线框中产生地感应电流I与沿运动方向地位移x之间地函数图像,图（乙）中正确地是（）9.如图,一个边长为l地正方形虚线框内有垂直于纸面向里地匀强磁场；一个边长也为l地正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框地一条边垂直,ba地延长线平分导线框.在t＝0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流地强度,取逆时针方向为正.下列表示i—t关系地图示中,可能正确地是（）10．如图所示,宽度为d地有界匀强磁场,方向垂直于纸面向里．在纸面所在平面内有一对角线长也为d地正方形闭合导线ABCD,沿AC方向垂直磁场边界,匀速穿过该磁场区域．规定顺时针方向为感应电流地正方向,t＝0时C点恰好进入磁场,则从C点进入磁场开始到A点离开磁场为止,闭合导线中感应电流随时间地变化图象正确地是( )。
电磁感应中的图像问题
R
i a b 2l 图甲 F
i0
O
x
x
0 l 2l 3l 4l
图乙
解：进入磁场时，作匀速运动，F安 =F，i=i0； 全部进入时，磁通量不变，无感应电流，线框做匀 加速运动； ab边刚出磁场时的速度大于进磁场时的速度，i＞i0； 拉力F＜F安，线框作减速运动； 线框全部出磁场时， x=3l， F≤F安， i ≥ i0； （可能在未出磁场时已经减为i0 ，又作匀速运动； 也可能在ab边刚出磁场时减为i0 ； 还可能在ab边刚出磁场时仍然大于i0 。 ） 通过R的电流i 的大小随ab边位置坐标x变化的曲线， 如图所示 i i0
t
i
首先将运动过程分段 处理．在每一段运动 过程中确定哪一段导 线切割磁感线，它就 相当于电源，然后确 定切割磁感线的有效 长度，再根据E=BLv 和右手定则判定感应 电流的大小和方向．
o
t
D
o
t
5. 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁 场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的 过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向) 是如下图所示中的 B
o
O
450
t
1 2 3
o
i
t
1 2 3
O’
l l L’
l
v
i
A
B
o
t
1 2 3
o
t
1 2
C
D
3
7．如图1所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂 直于xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位 于xy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起 由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I （取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线I—t图可能是 下图中的哪一个？
高考名师推荐物理--电磁感应图像(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc
高考名师推荐物理--电磁感应图像（带答案与解析）的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L ）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动，t=0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是A．B．C．D．【答案】 D【解析】线框进入磁场时，由右手定则和左手点则可知线框受到向左的安培力，由于，则安培力减小，故线框做加速度减小的减速运动；同理可知线框离开磁场时，线框也受到向左的安培力，做加速度减小的减速运动；线框完全进入磁场后，线框中没有感应电流，不再受安培力作用，线框做匀速运动，本题选D。
2.【题文】将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，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Ⅰ中。
回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t 评卷人得分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A．B．C．D．【答案】B【解析】由图乙可知磁感应强度的大小随时间呈线性变化，即（k是一个常数），又圆环的面积S不变，由可知圆环中产生的感应电动势不变，则回路中的感应电流大小不变，故 ab边受到的安培力不变，排除选项C、D；时间内，由楞次定律可判断出流过ab边的电流方向为由b至a，结合左手定则可判断出ab边受到的安培力的方向向左，为负值，排除选项A错误。
本题选B。
3.【题文】如图，矩形闭合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。
高考中电磁感应现象的图像问题
正 ） （ 案 ：Ａ） 答
ｒ— ——］ ●
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例 ２ ２ ０ 年 全 国高考 ） ．（ ０ ８
一
图３
感 应 强 度 的 大 小 均 为 Ｂ ， 磁 场 区域 的 宽 度 均 为 ａ ， 正 方 形 （ 长 为 ａ）导 边 线框 从 图示 位 置 向右 匀 速 穿 过两 磁 场 区 域 。下 列 图 象 中 能 正确 反 映 感应 电流 Ｉ 、线 框 所 受安 培 力Ｆ 线 与 框 移动 距 离 ｘ 系 的 是 （ 关 Ｉ 以逆 时 针 方 向 为 电 流 的 正 方 向 ， Ｆ 向左 方 向为 以
矩 形导 线框 ａ ｃ 固定在 匀 强磁场 中，磁 感 线 的方 向与导 线框 ｂｄ 所 在平 面 垂 直 。规 定 磁场 的正 方 向垂 直 纸 面 向里 ， 磁感 应 强 度Ｂ 随 时 间变化 的规 律 如 图２ 示 。若规 定顺 时针方 向为 感应 电流 Ｉ 所 的 正 方 向，下 列各 图中 正确 的是答 案 ： （ 案 ：Ｄ 答 ）
Ｂ ｄ
＼
．
ｒ —— ］
／。
｝
：
Ｉ
ｉ ：
图１
Ｄ
Ｃ
分析 ：第 一 步： 由选 项看 出，线 框 的运 动分 为三 个 阶段 ，第 阶 段 ： 由图示位 置 到线 框全 部 进入 磁场 中 ， 即线框 沿 Ｏ 移动 ０ ｆ ；第 二阶 段 ： 由全 部 在磁 场 中 到一 半 离开 磁 场 ，又 移 动 了ｆ ；第 三阶 段 ：一半在 磁场 中 到全 部离开 ，又 移动 了 。 第 二 步 ：应 用楞 次定 律 判 断 感 应 电流 的 方 向 ： 第 一 阶 段 ： 通过 导 线框 的磁 通量 向里在 增加 ，感 应 电流 的磁 场 向外 ，感 应 电 流 的方 向为 逆时 针 ，与 规定 的 正方 向相 同 ；第 二阶段 ，通 过导 线 框 的磁通 量 向里 在减 少 ，感 应 电流 的磁 场 向里 ，感应 电流 的方 向 为顺 时 针 ，为负 ；第 三 阶段 ：通 过 导线 框 的磁通 量 向里在 减少 ， 感 应 电流 的磁 场 向里 ，感 应 电流 的 方 向 为顺 时针 ，为 负 ，排 除 Ａ 、ｃ 项 ，得 正确 答案 。 、Ｂ 选 点 拨 ： 以 上 是只 通 过 判 断 Ｉ （ ） 的方 向就 能 得 出正 确 答 或 Ｅ 案 。并 且 由于面 积变 化 即切 割磁 感 线产 生 的感应 电流 ，也 可 以用 右手 定 则判 断感应 电流 的方 向 。 第 二种题 型 ：Ｂ 变化 引起 的感 应 电流或 感应 电动 势 。
2004-2013北京高考电磁感应汇编
23．（18分）如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L 0、M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。
一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b 向a 方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab 杆的速度大小为v 时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。
23．（18分）（1）重力mg ，竖直向下 支撑力N ，垂直斜面向上 安培力F ，沿斜面向上。
（2）当ab 杆速度为v 时，感应电动势E ＝BLv ，此时电路电流 RB L vR E I ==ab 杆受到安培力RvL B BIL F 22==根据牛顿运动定律，有RvL B mg F mg ma 22sin sin -=-=θθmR vL B g a 22sin -=θ （3）当θsin 22m g RvL B =时，ab 杆达到最大速度v m24．（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。
图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。
如图2所示，通道尺寸a ＝2.0m ，b ＝0.15m 、c ＝0.10m 。
工作时，在通道内沿z 轴正方向加B ＝8.0T 的匀强磁场；沿x 轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U ＝99.6V ；海水沿y 轴正方向流过通道。
已知海水的电阻率ρ＝0.22Ω·m 。
（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以v s ＝5.0m /s 的速度匀速前进。
若以船为参照物，海水以5.0m /s 的速率涌入进水口由于通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到v d ＝8.0m /s 。
新高考备战2024年高考物理抢分秘籍13电磁感应中的电路和图像问题学生届
秘籍13电磁感应中的电路和图像问题一、电磁感应中电路知识的关系图二、电磁感应中的图像问题电磁感应中图像问题的解题思路：(1)明确图像的种类，即是B－t图还是Φ－t图，或者E－t图、I－t图等；对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及E－x图像和i－x图像；(2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式；(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等；(6)画图像或判断图像．【题型一】电磁感应中的电路问题A．开始时电阻电功率为B．开始时ab所受合力为C．该过程克服安培力做功A．圆形金属线框中感应电流沿逆时针方向B．A点与B点间的电压为C．0～2s内通过定值电阻的电荷量为D．0～4s内圆形金属线框中产生的焦耳热为图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场B 1=1T，一长为L =1m，电阻r =1Ω的金属棒ab 与导轨垂直放置，t =0至t =1s，金属棒ab 恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab 开始沿导轨下滑，经过一段时间后匀速下滑，已知导轨光滑，取g =10m/s 2，不计导轨电阻与其他阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
求：（1）t =0至t =1s 内流过电阻的电流和金属棒ab 的质量；（2）金属棒ab 匀速时的速度大小。
A．在t 时刻线圈的加速度大小为22n B v g mrB．0~t 时间内通过线圈的电荷量为2mgt mv RnB C．0~t 时间内线圈下落高度为2()mr gt v B D．线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零则当磁场的GH连线和磁场的PQ连线分别扫上金属杆时（ ）A．金属杆的速度之比为2:3B．金属杆的加速度之比为4:3C．安培力对金属杆做功的瞬时功率之比为8:9D．电阻的热功率之比为16:93．（2024·湖南岳阳·一模）如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，底部接有一阻值R=2Ω的定值电阻，轨道上端开口，间距L=1m，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。
高三物理电磁感应图像专题分析
a M bQ N F R P 电压传感器接电脑t/s U/V 0 0.5 1.0 1.5 0.1 0.2 高三物理电磁感应图像专题分析1.1.如图所示如图所示如图所示,,质量为m,m,边长为边长为L 的正方形线框的正方形线框,,在有界匀强磁场上方h 高处由静止自由下落高处由静止自由下落,,线框的总线框的总电阻电阻为R,R,磁感应强度磁感应强度为B 的匀强磁场宽度为2L.2L.线框下落过程中线框下落过程中线框下落过程中,ab ,ab 边始终与磁场边界平行且处于水平方向边界平行且处于水平方向..已知ab 边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动..求: （1）cd 边刚进入磁场时线框的速度边刚进入磁场时线框的速度. . （2）线框穿过磁场的过程中）线框穿过磁场的过程中,,产生的焦耳热产生的焦耳热. .2、（房山）如图甲所示，（房山）如图甲所示， 光滑且足够长的平行光滑且足够长的平行金属金属导轨MN 、PQ 固定在同一水固定在同一水平面平面上，两导轨间距L =0.3m =0.3m。
导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻。
导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R =0.4Ω。
导轨上停放一质量m =0.1kg =0.1kg、、电阻r =0.2Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。
利用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ，使之由静止开始运动，，使之由静止开始运动，电压电压传感器可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑，获得电压U 随时间t 变化的关系如图乙所示。
变化的关系如图乙所示。
（1）试分析金属杆做何运动？）试分析金属杆做何运动？（2）求第2s 末外力F 的瞬时功率；的瞬时功率； （3）如果水平外力从静止开始拉动杆）如果水平外力从静止开始拉动杆做加速度为1m/s 2的匀加速直线运动，的匀加速直线运动，则力F 在2.0S 内的内的冲量冲量甲 乙C D E M N × × × ×× × × × × × × × × × × ×B 甲 乙与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计))．求：．求：(1)(1)棒棒ab 在离开磁场右边界时的速度．在离开磁场右边界时的速度．[[来源来源::学科网ZXXK] (2)(2)棒棒ab 通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能．通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能． (3)(3)试分析讨论试分析讨论ab 棒在磁场中棒在磁场中((匀速成直线运动匀速成直线运动))之前可能的运动情况．之前可能的运动情况．O v tt 0 v 0 P3．（朝阳）如图甲所示，CDE 是固定在绝缘水平面上的光滑是固定在绝缘水平面上的光滑金属金属导轨，CD =DE =L ，∠CDE =600，CD 和DE 单位长度的单位长度的电阻电阻均为r 0，导轨处于，导轨处于磁感应强度磁感应强度为B 、竖直向下的匀强磁场中。
高考物理 电磁感应中的图像问题 课件
＝
由图乙可知，0～1 s内的感应电动势E1最大，且E1＝2E3,1 s～3 s内E2 ＝0.由楞次定律可判断，0～1 s内磁感应强度B增大，感应电流的磁
场与原磁场反向，故感应电流的方向为正方向，A正确．
h
4
4、如图所示，固定在水平桌面上的金属框架若以x 轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻 作为时间的零点，则在线框向右匀速通过磁场的过 程中，磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为
i I0 0 l/v 2l/v 3l/tv
–I0
感应电流随时间变化的图象如图示
h
10
题目
⑶令U0=Blv ，画出的图像分为三段
t＝0～ l /v ， uab R εR 44 εB 4 l vU 40
t＝ l /v ～2 l /v ， uabBlvU0
t＝ 2l /v ～ 3l /v ，
ε 3R 3ε uab R 4 4
四个ε-t关系示意图中正确的是（ C
）
ε
A. 0 1 2
ε
3
4t
ε
B. 0 1
ε
2
34
t
f 2l
eP
l d
l
c
Q
R
C. 0
1 2 3 4 t D. 0
t a 2l b
12 3 4 h 解见下页
l
l 6
解： 由楞次定律或左手定则可判定线框刚开始进入 磁场时的电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方 向，故D选项错误；
h
2l
a
b
ll 7
06-07学年度南京市金陵中学一模16
6、如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框
abcd的电阻为R，ab = bc = cd =da = l．现将线框以
高考物理--电磁感应中的图像问题(答案)
第60课时电磁感应中的图像问题(题型研究课) [命题者说]电磁感应图像问题是高考常考题型，包括根据电磁感应过程判断图像的问题、根据图像求解电磁感应过程中相应物理量的问题、还有一些和图像相关的综合问题。
掌握这类问题，会大大提高学生分析判断图像、综合解决图像问题的能力，并对电磁感应知识达到更加深刻的理解。
(一)根据电磁感应过程分析、判断图像考法1[例1]如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是()[解析]导线框开始进入磁场过程，通过导线框的磁通量增大，有感应电流，进而受到与运动方向相反的安培力作用，速度减小，感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，导线框的加速度减小，v-t图线的斜率减小；导线框全部进入磁场后，磁通量不变，无感应电流，导线框做匀速直线运动；导线框从磁场中出来过程，有感应电流，又会受到安培力阻碍作用，速度减小，加速度减小。
选项D正确。
[答案] D考法2闭合回路中磁通量变化涉及的图像[例2]将一段导线绕成如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Ⅰ中。
回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ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()[解析] 0～T 2时间内，回路中产生顺时针方向、大小不变的感应电流，根据左手定则可以判定ab 边所受安培力向左。
T 2～T 时间内，回路中产生逆时针方向、大小不变的感应电流，根据左手定则可以判定ab 边所受安培力向右，故B 正确。
[答案] B[通法归纳]电磁感应图像的判断方法(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。
高考热点专题(九)电磁感应中的四类图像问题
动的末速度与导体棒c的匀速运动的速度相同，可知在相同时
间里导体棒c向下的位移是导体棒d位移的两倍，在导体棒d进
入磁场时导体棒c的位移为3h,从此时刻直到c离开磁场，由于
两棒运动的速度大小、方向均相同，没有产生感应电流，导体 棒c、d均做匀加速直线运动，加速度等于重力加速度。可以得 出在第一个h内导体棒c做自由落体运动，h到3h做匀速直线运 动，3h到4h以g做匀加速直线运动。在导体棒c离开磁场以后，
恒定律可知，线框匀速拉出过程中所产生的焦耳热应与外力所
2 3 B 做的功相等，即 Q W 2 l v 。 R
（2）令 I0 Blv ，画出的图像分 为三段，如图所示。
l t 0～ ,i I 0 v l 2l t ～ ,i 0 v v 2l 3l t ～ ,i I 0 v v 2 3 B 答案：1 2 l v R
根据右手定则，可知电流方向为b→a
（2）金属条ab进入磁场，金属条 ab相当于一个电源，电路如图所示。 （3）由电路图可得电路总电阻
R总 R R 4R 3 3
a、b两端的电势
R总 4
差 U E IR E E R E 1.2 102 V ab
以ab刚进入磁场区域为t=0时刻，设ab离开磁场区域的时刻为
高考热点专题(九)
电磁感应中的四类图像问题
【热点概述】 电磁感应的图像问题能检测学生灵活处理物理新情景问题的能 力，是近几年高考的热点。图像问题考查的知识、规律灵活多 样，常见的如表所示：
常见的图像
图像分类
B-t、Φ -t、E-t、I-t及E-x、I-x等
由给定的电磁感应过程选出正确的图像 由给定的图像分析电磁感应过程，求解相应 的物理量 左手定则、右手定则、楞次定律、法拉第电 磁感应定律等
电磁感应中的图像问题高中物理专题
第11课时 电磁感应中的图像问题一、图像种类：1、随时间变化的图线：B —t 图线、φ—t 图线、E —t 图线、I —t 图线、U-t 图等；2、 随位移x 变化的图线，即E —x 图线和I —x 图线等； 二、识别图像：1、坐标轴的名称：（什么量随t 或x 变化）；2、该量的正负（各时刻或各位置）：规定了方向，由图像知道方向变化；3、由图像 → 大小变化；4、斜率 → 变化率的大小（直线----变化率恒定） 三、问题类型：1、电磁感应过程 → 选或画图像；2、给定图像 → 分析电磁感应过程、求物理量； 四、分析方法：1、B 变、棒切割或旋转 → 感应E → 感应I （大小、方向）；2、规律：（1）感应E 的求法（3种）；（2）欧姆定律 → I 的大小；（3）楞次定律 、 右手定则 → I 的方向；（4）结合力学知识分析； 五、例题分析：【例1】：图甲中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻 为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的 匀强磁场区域b .如果以x 轴的正方向作为力的正方向. 线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框 的作用力F 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？【例2】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 随时间变化的图象正确的是：x3L图甲 a b L F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 B F t/L •v -1O 1 2 3 4 5 A F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 C F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 D 图乙v B BL L L LEtB【例3】如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B ，磁场区在y 轴方向足够宽，在x 轴方向宽度均为a ，一正三角形（中垂线长为a ）导线框ABC 从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图5乙中感应电流i 与线框移动距离x 的关系图象正确的是：六、课堂练习： 1、 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为2L ，高为L .纸面内一边长为L 的正方形导框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t ＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I —x )关系的是：2、如右图所示，闭合直角三角形导线框ABC 的直角边BC 与匀强磁场边界平行，若让框沿BA 方向匀速通过有明显边界的匀强磁场区，磁场宽度L > AB ，则在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是下图中的（取逆时针方向为电流正方向）：3、如图a 所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O 以角速度ω匀速转动。
高考物理难点解读：电磁感应中图像问题的分析
难点70电磁感应中图像问题的分析
2．处理的基本方法！
不管是何种类型，电磁感应中的图像问题常需利用右手定则、：楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析计算感应电流的方向．和大小，再结合安培力、闭合电路欧姆定律等分析．
如图甲所示，一矩形金属线框ABCD垂直固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图像如图乙所示，则线框的AB边所受安培力F随时间变化的图像是下图中的（规定向右为安培力F的正方向）
先根据B-t图像分段，如0—1 s、1—2 s、2—3 s…在每一段中分别判断感应电流的大小和方向、AB边受到的安培力的大小和方
向．
对于典例25，线框进出磁场区时为什么ab两端电压不同？
分析：进入磁场区时06两端电压为部分电阻两端的电压；穿出磁场区时ab为电源，两端电压为路端电压．
解决典例25时，(1)分阶段讨论，将金属框的运动过程分为三个阶段：第一阶段ab为外电路，第二阶段ab相当于开路时的电源，第三阶段06是接上外电路的电源；(2)注意路端电压与电源电动势的区别，。
河北省2013年高考物理二轮复习 考点综述 电磁感应中的图象问题
河北2013年高考二轮复习考点综述电磁感应中的图象问题1．一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图1甲所示，设垂直于纸面向里的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负．线圈中顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负．圆形线圈中感应电流i随时间变化的图象如图1乙所示，如此线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是( )．图12．如图2所示，直角三角形导线框abc以大小为v的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长)，如此此过程中导线框中感应电流随时间变化的规律为( )．图2图33．如图3所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围的区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按如下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体环将受到向上的磁场力作用( )．4．两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为37°，相距d＝0.5 m，a、b间接一个电阻R，R＝1.5 Ω.在导轨上c、d两点处放一根质量m＝0.05 kg的金属棒，bc长L＝1 m，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.金属棒与导轨接触点间电阻r＝0.5 Ω，金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑，如图4所示．在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图5所示．重力加速度g＝10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求：图4 图5图6(1)0～1.0 s内回路中产生的感应电动势大小；(2)t＝0时刻，金属棒所受的安培力大小；(3)在磁场变化的全过程中，假设金属棒始终没有离开木桩而上升，如此图5中t0的最大值；(4)通过计算在图6中画出0～t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象．参考答案1． CD2．B3．A4．解析(1)读题图可知：ΔBΔt＝1.0－0.21.0T/s＝0.8 T/s，ε感＝ΔΦΔt＝ΔBΔtLd＝0.8×1×0.5 V＝0.4 V.(2)I感＝ε感R＋r ＝0.41.5＋0.5A＝0.2 A，F安0＝B0I感d＝0.2×0.2×0.5 N＝0.02 N.(3)此时金属棒对木桩的压力为零，最大静摩擦力沿斜面向下，此时沿倾斜导轨方向上合外力为零．F安＝B(t)I感d＝(0.2＋0.8t0max)×0.2×0.5 N＝(0.02＋0.08t0max)NN＝mg cos 37°＝0.05×10×0.8 N＝0.4 Nf＝μN＝0.5×0.4 N＝0.2 N，即最大静摩擦力.F安＝mg sin 37°＋f代入相关数据后，得：t0max＝6 s.(4)一开始，木桩对金属棒有支持力，金属棒对导轨无相对运动趋势：f静＝0.随着安培力F安的增大，木桩对金属棒的弹力减小，直至弹力为零．满足：F安＝B(t)I感d＝mg sin 37°代入数据：(0.2＋0.8t)×0.2×0.5＝0.05×10×0.6得：t＝3.5 s.F安继续增大，f静从零开始增大，F安＝B(t)I感d＝(0.2＋0.8t)×0.2×0.5＝mg sin 37°＋f静所以f随t线性增大至f＝0.2 N(此时t0max＝6 s)．答案(1)0.4 V (2)0.02 N (3)6 s (4)如如下图所示。
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2004-2013十年高考物理大全分类解析专题14 电磁感应图像问题一．2013年高考题1. （2013全国新课标理综II第16题）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v--t图象中，可能正确描述上述过程的是1.2. （2013全国新课标理综1第17题）如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是3．（2013高考浙江理综第15题）磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势。
其E-t关系如右图所示。
如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是4. （2013高考山东理综第14题）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，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Ⅰ中。
回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ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5．（2013全国高考大纲版理综第17题）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ω，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。
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像可能正确的是（）6 （2013高考福建理综第18题）如图，矩形闭合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7（2013高考广东理综第36题）图19（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴承转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接。
电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件。
流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图19（b）所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点。
ω>0代表圆盘逆时针转动。
已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m。
忽略圆盘，电流表和导线的电阻。
（1）根据图19（b）写出ab、bc段对应的I与ω的关系式；（2）求出图19（b）中b、c两点对应的P两端的电压U b、U c；（3）分别求出ab、bc段流过P的电流I P与其两端电压U P的关系式。
二．2012年高考题1．（2012·重庆理综）如题图21图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M’、N’、P’、Q’恰好在磁场边界中点，下列图像中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是2. （2012·新课标理综）如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。
已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是3．（2012·福建理综）如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。
若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图像是4（2012·福建理综）如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。
一质量为m、带电量为q（q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。
已知磁感应强度大小B 随时间t 的变化关系如图乙所示，其中T 0=02qB m 。
设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。
（1）在t=0到t=T 0 这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小v 0；（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。
试求t=T 0 到t=1.5T 0 这段时间内：①细管内涡旋电场的场强大小E ；②电场力对小球做的功W 。
5.（22分）（2012·浙江理综）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。
如图所示，自行车后轮由半径r1=5.0×10-2m的金属内圈、半径r2=0.40m的金属外圈和绝缘幅条构成。
后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。
在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角θ=π/6 。
后轮以角速度ω=2πrad/s相对于转轴转动。
若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。
（1）当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；（2）当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；（3）从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子一圈过程中，内圈与外圈之间电势差U ab随时间t变化的U ab-t图象；（4）若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。
三．2011年高考题1.（2011江苏物理第5题）如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。
匀强磁场与导轨平面垂直。
阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触。
t=0时，将开关S由1掷到2。
Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。
下列图象正确的是2. （2011海南物理）如图，EOF和E’O’F’为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E’O’，FO∥F’O’，且EO⊥OF；OO’为∠EOF的角平分线，OO 间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。
一边长为l的正方形导线框沿OO’方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是四．2010年高考题1．（2010上海物理）如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图五．2009年高考题1(2009·上海物理)．如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。
区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。
一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。
（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，s＝1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－B2l2m（R＋r）x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。
六．2008年高考题 1、（2008·全国理综2）如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框．在t ＝0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i 表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i －t 关系的图示中，可能正确的是2． （2008年全国理综1）矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向，下列各图中正确的是3．（2008·上海物理）如图所示，平行于y 轴的导体棒以速度v 向右做匀速运动，经过半径为R 、磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒的位置x 关系的图像是4（2008天津理综）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具．它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R ，金属框置于xOy 平面内，长边MN 长为l 平行于y 轴，宽度为d 的NP 边平行于x 轴，如图1所示．列车轨道沿Ox 方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B 沿Ox 方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B 0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v 0沿Ox 方向匀速平移．设在短暂时间内，MM 、PQ 边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力．列车在驱动系统作用下沿Ox 方向加速行驶，某时刻速度为v （v ＜v 0）．⑴简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；⑵为使列车获得最大驱动力，写出MM 、PQ 边应处于磁场中的什么位置及λ与d 之间应满足的关系式；⑶计算在满足第⑵问的条件下列车速度为v 时驱动力的大小．εεε ε2（A ） （B ） （C ） （D ）七．2007年高考题1．（2007·全国理综1）如图所示，LOO’L’为一折线，它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为450。