高考物理总复习之专题专练电磁感应图像类问题检测题
高中物理电磁感应作图专题训练含答案
(3)由右手定则：磁场水平向右(穿过右手手心)，导体棒运动方向斜向右上(右手大拇指指向)，则感应电流应为垂直纸面向里(右手四指指向).
2．(1)0.25A，方向 ；(2) ，方向：水平向右；(3) ；(4)
【解析】
【分析】
根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势大小，从而求出电流大小，再由于导体棒处于静止状态求出摩擦力大小；通过扫过的面积求出流过某截面的电荷量，最后根据能量守恒求出拉力做的功。
【详解】
(1)根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小
4．
【解析】
【详解】
电源接通两侧的通电螺旋管由安培定则可得产生的磁场方向水平向右，等效的N极和S极如图所示：
线圈的左边向上转动切割磁感线，由右手定则可知感应电流垂直纸面向里；线圈的右边向下转动切割磁感线，由右手定则可知感应电流垂直纸面向外。
5．水平向右；垂直纸面向里；垂直纸面向里
【解析】
【详解】
(1)圆环通逆时针的电流I，由右手螺旋定则可知圆环内部的磁场垂直纸面向外；由右手定则可得感应电流I1水平向右。
（1）t=1s时，通过导体棒ab电流I的大小和方向；
（2）t=1s时，导体棒ab受到的摩擦力Ff；
（3）t=2s到t=5s时间内通过电阻的电量q；
（4）t=2s到t=5s时间内外力F做的功WF。
3．如图所示，当条形磁铁靠近导体棒a时，判断导体棒a中产生的感应电流方向.
（________）
4．如图所示，已知闭合线圈在磁场中的运动方向，试标出图示情况下线圈中的感应电流方向.
高考物理专题75电磁感应中的电路和图象问题练习(含解析)
专题75 电磁感应中的电路和图象问题1．时，注意电磁感应发生分为几个过程，和图象的变化是否对应，优先使用排除法．1.(2020·新疆克拉玛依市四模)如图1所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO ′与磁场边界重合．线圈按图示方向匀速转动．若从图示位置开始计时，并规定电流a →b →c →d →a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )图1答案 A解析 题图所示时刻，由楞次定律判断出线圈中感应电流方向为：a →d →c →b →a ，为负方向．线圈中产生的感应电动势表达式为e ＝E m sin ωt ＝BSωsin ωt ，S 是线圈面积的一半，则感应电流的表达式为i ＝－e R ＝－BSωR sin ωt ＝－I m sin ωt ，其中I m ＝BSωR.故线圈中感应电流按正弦规律变化，根据数学知识得知A 正确，B 、C 、D 错误．2.如图2所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t ＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( )图2答案 A解析 线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流i 应为正方向，故B 、C 错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BLv ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全在磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生．线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流i 应为负方向；线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BLv ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，故A 正确，D 错误．3.(2020·安徽江淮十校联考)如图3所示，在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动．金属导轨间距为L 且电阻不计，金属杆的电阻为2R 、长度为L ，ab 间有一电阻，阻值为R ，MN 两点间电势差为U ，则通过电阻R 的电流方向及U 的大小( )图3A ．a →b ，BLvB ．a →b ，BLv 3C ．a →b ，2BLv 3D ．b →a ，2BLv 3答案 B解析 由右手定则判断可知，MN 中产生的感应电流方向为N →M ，则通过电阻R 的电流方向为a →b ，MN 产生的感应电动势为E ＝BLv ，电阻两端的电压为U ＝E R ＋2R ·R ＝BLv 3，B 正确，A 、C 、D 错误．4.(多选)如图4所示，均匀金属圆环总电阻为4R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直地穿过圆环．金属杆OM 的长为L ，电阻为R ，M 端与环紧密接触，金属杆OM 绕过圆心的转轴O 以恒定的角速度ω顺时针转动．阻值为R 的电阻一端用导线和环上的A 点连接，另一端和金属杆的转轴O 处的端点相连接．下列结论正确的是( )图4A ．金属杆OM 旋转产生的感应电动势恒为BL 2ω2B ．通过电阻R 的电流最小值为BL 2ω8R，方向从下到上 C ．通过电阻R 的电流最大值为BL 2ω4R，且R 的上端比下端电势高 D ．OM 两点之间的电势差绝对值的最大值为BL 2ω3 答案 AD解析 金属杆在磁场中做匀速圆周运动，产生的感应电动势E ＝BωL 22，选项A 正确；当金属杆M 端转到圆环上A 点正上方时，接入电路中的总电阻最大R 总＝3R ，由闭合电路欧姆定律得电流的最小值为I 小＝E R 总＝BωL 26R，电流方向自下而上，选项B 错误；当金属杆M 端转到A 点时，接入电路中的总电阻最小R 总′＝2R ，由闭合电路欧姆定律得电流的最大值为I 大＝ER 总′＝BωL 24R，流过电阻R 的电流方向自下而上，电阻R 下端电势高于上端，选项C 错误；OM 两点之间的电势差绝对值的最大值为U ＝E －I 小R ＝BωL 23，选项D 正确．5.(多选)(2019·全国卷Ⅱ·21)如图5，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab 、cd 均与导轨垂直，在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ 进入磁场时加速度恰好为零．从PQ 进入磁场开始计时，到MN 离开磁场区域为止，流过PQ 的电流随时间变化的图象可能正确的是( )图5答案 AD解析 根据题述，PQ 进入磁场时加速度恰好为零，两导体棒从同一位置释放，则两导体棒进入磁场时的速度相同，产生的感应电动势大小相等，若释放两导体棒的时间间隔足够长，在PQ 通过磁场区域一段时间后MN 进入磁场区域，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过PQ 的电流随时间变化的图象可能是A ；若释放两导体棒的时间间隔较短，在PQ 没有出磁场区域时MN 就进入磁场区域，则两棒在磁场区域中运动时回路中磁通量不变，两棒不受安培力作用，二者在磁场中做加速运动，PQ 出磁场后，MN 切割磁感线产生感应电动势和感应电流，且感应电流一定大于I 1，受到安培力作用，由于安培力大小与速度成正比，则MN 所受的安培力一定大于MN 的重力沿导轨平面方向的分力，所以MN 一定做减速运动，回路中感应电流减小，流过PQ 的电流随时间变化的图象可能是D.6.(2020·山东临沂市蒙阴实验中学期末)如图6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 边进入磁场区域开始计时，到A 点离开磁场区域的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图中的( )图6答案 A解析 在线框进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量增多，根据楞次定律及安培定则可知，线框中产生逆时针方向的电流，由于切割磁感线的有效长度逐渐减小，根据E ＝Blv ，I ＝E R可知感应电流逐渐减小；当线框全部进入磁场中时，线框中无感应电流；在线框出磁场的过程中，穿过线框的磁通量减少，线框中产生顺时针方向的电流，切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电流也逐渐减小，故A 符合题意．7．(多选)(2020·山东淄博十中期末)如图7甲所示，在光滑水平面上用恒力F 拉质量为1 kg 的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为1 m ，在1位置以速度v 0＝3 m/s 进入匀强磁场时开始计时，此时线框中的感应电动势为1 V ，在t ＝3 s 时线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中线框的v －t 图象如图乙所示，那么( )图7A ．t ＝0时，线框右侧边MN 两端的电压为0.25 VB ．恒力F 的大小为0.5 NC ．线框完全离开磁场的瞬时速度大小为2 m/sD ．线框从位置1到位置3的过程中产生的焦耳热为6 J答案 BCD解析 t ＝0时，线框右侧边MN 两端的电压为路端电压，总的感应电动势为1 V ，则路端电压U 外＝34E ＝0.75 V ，故A 错误；线框完全进入磁场后，由于磁通量没有变化，所以没有感应电流产生，线框只受恒力F 的作用，做匀速直线运动，结合题图乙可知线框在1～3 s 内做匀加速直线运动，加速度a ＝Δv Δt ＝3－23－1m/s 2＝0.5 m/s 2，根据牛顿第二定律有F ＝ma ，解得F ＝0.5 N ，故B 正确；由题意可知t ＝3 s 时线框到达2位置开始离开匀强磁场，此时线框的速度与刚进入磁场时的速度相同，则线框穿出磁场与进入磁场的运动情况完全相同，线框完全离开磁场的瞬时速度与t ＝1 s 时的速度相等，即为2 m/s ，故C 正确；线框进入磁场和离开磁场的过程中产生的焦耳热相同，由功能关系有Q ＝2[Fl ＋(12mv 02－12mv 12)]＝2[0.5×1＋12×1×(32－22)] J ＝6 J ，故D 正确．。
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。
高三高考物理复习专题练习：电磁感应
电磁感应1.［多选］如图甲所示，电阻R1=R, R 2=2 R,电容为C的电容器,圆形金属线圈半径为广2,线圈的电阻为R半径为r1(r1<r2)的圆形区域内存在垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t 变化的关系图象如图乙所示,t「12时刻磁感应强度分别为B「B2,其余导线的电阻不计，闭合开关S,至11时刻电路中的电流已稳定，下列说法正确的是 ()图甲图乙A.电容器上极板带正电B.11时刻,电容器的带电荷量为：孙而C.11时刻之后，线圈两端的电压为；D.12时刻之后,R1两端的电压为■ ■2.［多选］如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M W是匀强磁场区域的水平边界并与线框的bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象.已知金属线框的质量为m，电阻为R,当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的匕、v2、v3、t p 12、13、14均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内，且bc边始终水平).根据题中所给条件，以下说法正确的是()图甲图乙A.可以求出金属线框的边长B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1)C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等3.［多选］如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度大小相同，现有四分之一圆形线框。
〃乂绕。
点逆时针匀速转动，若规定线框中感应电流/顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时，则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是（）A BCD4.［多选］匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令11、12、13分别表示Oa、ab、bc段的感应电流工、力、力分别表示感应电流为11、12、13时，金属环上很小一段受到的安培力.则（）A.11沿逆时针方向,12沿顺时针方向B.12沿逆时针方向,13沿顺时针方向C f1方向指向圆心石方向指向圆心D外方向背离圆心向外右方向指向圆心5.［多选］如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里, 质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时线框的速度大小为％方向与磁场边界所成夹角为45°，若线框的总电阻为凡则（）A.线框穿进磁场的过程中，框中电流的方向为D T C T B T A T DB AC刚进入磁场时线框中感应电流为一，镇铲。
高考物理一轮复习电磁感应《电磁感应现象图像问题》典型题精排版(含答案)
高考物理一轮复习《电磁感应现象图像问题》典型题精排版1．如图所示，两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过小金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在小环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为( ) A.12EB.13E C.23ED ．E2．如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B .电容器的电容为C ，除电阻R 外，导轨和导线的电阻均不计，现给导线MN 一初速度，使导线MN 向右运动，当电路稳定后，MN 以速度v 向右做匀速运动时( )A ．电容器两端的电压为零B ．电阻两端的电压为BLvC ．电容器所带电荷量为CBLvD ．为保持MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为B 2L 2vR3．如图所示，粗细均匀的导体组成一边长为a 的正三角形闭合线框ABC ，总电阻为R .磁感应强度为B 的匀强磁场仅限于边长为a 的菱形DEFG 区域内∠D ＝∠F ＝60°.磁场方向与菱形平面垂直．今使线框沿OO ′直线以速度v 匀速运动．OO ′过C 点且与AB 垂直，运动中保持△ABC 所在平面与磁场方向垂直．以C 与D 重合开始计时，设逆时针方向为线框中电流的正方向，则线框中的感应电流随时间变化的图象是( )4．一矩形线圈位于一匀强磁场内，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．以I表示线圈中产生的感应电流，取垂直于纸面向里为磁场的正方向，取顺时针方向的感应电流的方向为正，则以下的It图正确的是( )5．用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为U a、U b、U c和U d.下列判断正确的是( )A．U a<U b<U c<U d B．U a<U b<U d<U cC．U a＝U b<U c＝U d D．U b<U a<U d<U c6．如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABC固定在水平面内，AB与BC间夹角为θ，光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路，若框架与导体棒单位长度的电阻均为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )7．如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdefa位于纸面内，线框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势的正方向．以下四个Et关系示意图中正确的是( )8．如图所示，粗细均匀的、电阻为r 的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B ，圆环直径为L .长为L ，电阻为r2的金属棒ab 放在圆环上，以速度v 0向左匀速运动，当ab 棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端电势差为( )A ．0B ．BLv 0 C.12BLv 0 D.13BLv 0 9．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L 的金属杆aO ，已知ab ＝bc ＝cO ＝L /3，a 、c 与磁场中以O 为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好．一电容为C 的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O 为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时( )A ．Uac ＝2U bO B ．U ac ＝2U abC ．电容器带电荷量Q ＝49BL 2ωCD ．若在eO 间连接一个电压表，则电压表示数为零10．如图所示，由7根长度都是L 的金属杆连接成的一个“日”字型的矩形金属框abcdef ，放在纸面所在的平面内．有一个宽度也为L 的匀强磁场，磁场边界跟cd 杆平行，磁感应强度的大小是B ，方向垂直于纸面向里，金属杆af 、be 、cd 的电阻都为r ，其他各杆的电阻不计，各杆端点间接触良好．现以速度v 匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉，从cd 杆刚进入磁场瞬间开始计时，求：(1)cd 杆在磁场中运动的过程中，通过af 杆的电流；(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量Q .11．在磁感应强度为B＝0.4 T的匀强磁场中放一个半径为r0＝50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度ω＝103rad/s逆时针匀速转动．圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为R0＝0.8 Ω，外接电阻R＝3.9 Ω，如图所示，求：(1)每半根导体棒产生的感应电动势；(2)当开关S接通和断开时两电表示数分别为多少？(假定两电表均为理想电表)高考物理一轮复习《电磁感应现象图像问题》典型题精排版参考答案1．解析：a、b间的电势差等于路端电压，大环电阻占电路总电阻的23，故U ab＝23E，C正确．答案：C2．解析：当导线MN匀速向右运动时，导线MN产生的感应电动势恒定，稳定后，电容器不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端无电压，电容器两极板间电压U＝E＝BLv，所带电荷量Q＝CU＝CBLv，故C对；MN匀速运动时，因无电流而不受安培力，故拉力为零，D错．答案：C3．解析：关键是判断L有效，C到达DF的中点至C到F这段时间内L有效越来越大．当C到F以后，L有效又从最大减小，方向由楞次定律判断先逆时针后顺时针．答案：A4．解析：本题考查电磁感应现象的有关知识．在0～1时间内磁场的磁感应强度B均匀增大．则产生恒定的感应电流，由楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针方向，A、B错；C、D两项的区别在于4～6时间内感应电流的方向，4～5时间内磁感应强度B为负向增大，因此感应电流的磁场方向则为正向，由此可得感应电流方向为正向，C对、D错．答案：C5．解析：每个导体线框进入磁场后都是MN切割磁感线，所以每个导体线框的MN边都相当于电源，其余部分相当于电源的外电路，导体线框a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同．设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r，则由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得：U a＝BLv·3r4r＝3BLv4，U b＝BLv·5r6r＝5BLv6，U c＝B·2Lv·6r8r＝3BLv2，U d＝B·2Lv·4r6r＝4BLv3，所以选项B正确．答案：B6．解析：棒DE匀速运动，l均匀增大，由E＝Blv知，感应电动势E均匀增大，回路电流I＝ER＝BlvρLS，式中L为回路的周长，容易知道lL的比值为定值，故电流的大小是恒定的，A正确；功率P＝I2R中，R＝ρLS均匀增大，I不变，故功率P成线性增大，D对．答案：AD7．解析：由楞次定律或右手定则可判定线框刚开始进入磁场时的电流方向为c→b，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D选项错误；1 s～2 s内，cb段切割磁感线并跨过Q分界线时，de段也恰好跨过P分界线，利用右手定则可知de产生的感应电动势与bc产生的感应电动势大小相等，方向相反，电动势相互抵消，电路中无电流，即1 s～2 s内感应电动势为零，可知选项A错误；2 s～3 s内，由右手定则可以判断de边和fa边产生的感应电动势方向都为逆时针方向(正方向)，感应电动势大小为E＝2Blv＋Blv＝3Blv,3 s～4 s内，由右手定则可判断fa 边产生的感应电动势方向为顺时针，感应电动势的大小为E＝2Blv，故C选项正确，B选项错误．答案： C8．解析：当金属棒ab以速度v0向左运动到题图所示虚线位置时，根据公式可得产生的感应电动势为E＝BLv0，而它相当于一个电源，并且其内阻为r2；金属棒两端电势差相当于外电路的路端电压．外电路半个圆圈的电阻为r2，而这两个半圆圈的电阻是并联关系，故外电路总的电阻为r4，所以外电路电压为U ba＝13E＝13BLv.答案：D9．解析：金属杆转动切割磁感线，U aO＝12BL2ω，U bO＝12B(23L)2ω＝29BL2ω，U cO＝12B (13L )2ω＝118BL 2ω；则U ac ＝U aO －U cO ＝49BL 2ω，得U ac ＝2U bO ，A 对；U ab ＝U aO －U bO＝518BL 2ω，B 项错误；电容器两端的电压为U ac ，故Q ＝CU ac ＝49BL 2ωC ，C 正确；当把电压表接在eO 间时，表与Oce 组成回路，电压表有示数，测量cO 间的电压，故D 错．答案：AC10． 解析：(1)cd 杆切割磁感线产生的电动势E ＝BLv 此时的等效电路如图所示，则be 、af 并联，由闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r得通过干路bc 的电流为I ＝BLv r ＋r /2＝2BLv3r故通过af 杆的电流I af ＝I 2＝BLv3r(2)无论是哪一根杆在磁场中运动，其他两杆都是并联，故等效电路与上图相同，整个金属框产生的热量也相同．因金属框匀速运动，切割磁感线产生的电能全部转化为热能，故cd 杆在磁场中运动时，金属框产生的总热量为Q 0＝EIt ＝2BLv 3r ·BLv ·L v ＝2B 2L 3v3r因此，从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量Q ＝3Q 0＝2B 2L 3vr.答案：(1)BLv 3r (2)2B 2L 3vr11．解析：(1)每半根导体棒产生的感应电动势 E 1＝Br 0 v ＝12Br 2ω＝12×0.4×103×(0.5)2 V ＝50 V.(2)两根棒一起转动时，每半根棒中产生的感应电动势大小相等、方向相同(从边缘指向中心)，相当于四个电动势和内阻相同的电池并联，则总电动势E ＝E 1＝50 V ，总内阻r ＝14×12R 0＝0.1 Ω.当开关S 断开时，外电路开路，电流表示数为零，电压表示数等于电源电动势，为50 V.当开关S接通时，全电路总电阻R′＝r＋R＝(0.1＋3.9) Ω＝4 Ω由闭合电路欧姆定律得电流(即电流表示数)I＝ER′＝504A＝12.5 A，此时电压表示数即路端电压U＝E－Ir＝(50－12.5×0.1) V＝48.75 V(电压表示数)或U＝IR＝12.5×3.9 V＝48.75 V.答案：(1)50 V (2)见解析。
高中物理《电磁感应图像》专题练习
电磁感应—图像专题1．圆形导线框固定在匀强磁场中，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纸面向里，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( )2如图所示，电阻R＝1 Ω、半径r1＝0.2 m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q，P、Q的圆心相同，Q的半径r2＝0.1 m．t＝0时刻，Q内存在着垂直于圆面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系是B＝2－t(T)．若规定逆时针方向为电流的正方向，则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图象应该是图中的( )3如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平方向向右以速度v匀速穿过磁场区域，图中线框A、B两端电压U AB与线框移动距离x的关系图象正确的是( )4.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示．在t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒．则以下说法正确的是( ) A．第2秒内上极板为正极B．第3秒内上极板为负极C．第2秒末微粒回到了原来位置D．第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d1、有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如下图中的（）2. 如图4所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向,以下四个E-t关系示意图中正确的是()图43、如图，一闭合直角三角形线框以速度v向右匀速穿过匀强磁场区域。
高考物理(电磁感应)精选训练-图象问题2解析版
一．选择题1.如图所示,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()【参考答案】AD【名师解析】2.如图2,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()【参考答案】D【名师解析】3.如图所示,变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈,图甲中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向,已知线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。
则在下图中可能是磁感应强度B随时间t变化的图象是()【参考答案】BD【名师解析】在0～0.5 s,电流为负值,可推得磁感应强度向内增加或向外减少,选项A错误；在0.5～1.5 s内,电流为正值,在这段时间内,磁感应强度向内减少或向外增加,当然也可以先是向内减少,然后是向外增加,选项C错误；在1.5～2.5 s,电流为负值,可知磁感强度向内增加或向外减少,在以后的变化过程中,磁场都做周期性的变化,选项B、D都正确。
4.如图所示,直线MN右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,一导线框一半处于匀强磁场中。
T=0时刻,框面与磁场垂直,现让线框以MN为轴匀速转动,并以开始运动的四分之一周期内的电流方向为正方向,则下列图象中能够表示线框中感应电流随时间变化的是【参考答案】．A【命题意图】本题考查了电磁感应、电流图象及其相关的知识点。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电磁感应中的图像和电路问题)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项（电磁感应中的图像和电路问题）练习1.[2023ꞏ山东淄博一模]如图甲所示，磁卡的磁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 关系如图乙所示．如果只将刷卡速度改为2v0，线圈中E - t的关系可能是（ ）2.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10 Ω的电阻．一阻值R＝10 Ω的导体棒ab以速度v＝4 m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是（ ）A．导体棒ab中电流的流向为由b到aB．cd两端的电压为1 VC．de两端的电压为1 VD．fe两端的电压为3 V3.[2023ꞏ重庆模拟预测]（多选）如图所示，分布于全空间的匀强磁场垂直于纸面向里，其磁感应强度大小为B ＝2 T ．宽度为L ＝0.8 m 的两导轨间接一阻值为R ＝0.2 Ω电阻，电阻为2R 的金属棒AC 长为2L 并垂直于导轨（导轨电阻不计）放置，A 端刚好位于导轨，中点D 与另一导轨接触．当金属棒以速度v ＝0.5 m /s 向左匀速运动时，下列说法正确的是（ ）A ．流过电阻R 的电流为2 AB ．A 、D 两点的电势差为U AD ＝0.4 VC ．A 、C 两点的电势差为U AC ＝－1.6 VD ．A 、C 两点的电势差为U AC ＝－1.2 V 4.如图所示，电阻均匀分布的金属正方形线框的边长为L ，正方形线框的一半放在垂直于线框平面向里的匀强磁场中，其中A 、B 为上下两边的中点．在磁场以变化率k 均匀减弱的过程中（ ）A ．线框产生的感应电动势大小为kL 2B ．AB 两点之间的电势差大小为kL 22 C ．AB 两点之间的电势差大小为kL 24D ．线框中的感应电流方向沿ADBCA5.（多选）如图甲所示，等边三角形金属框ACD 的边长均为L ，单位长度的电阻为r ，E 为CD 边的中点，三角形ADE 所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外，大小随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的图像．下列说法正确的是（ ）A ．0～5t 0时间内的感应电动势小于5t 0～8t 0时间内的感应电动势B ．6t 0时刻，金属框内感应电流方向为A →D →C →A C ．0～5t 0时间内，E 、A 两点的电势差为3B 0L 240t 0D ．4t 0时刻，金属框受到的安培力大小为B 20 L 2100rt 06.如图所示，线圈匝数为n ，横截面积为S ，线圈总电阻为r ，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k ，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C ，两个电阻的阻值分别为r 和2r.下列说法正确的是（ ）A ．电容器所带电荷量为2nSkC 5B ．电容器所带电荷量为3nSkC 5C ．电容器下极板带正电D ．电容器上极板带正电7.（多选）如图1所示为汽车在足够长水平路面上以恒定功率P 启动的模型，假设汽车启动过程中所受阻力F 阻恒定；如图2所示为一足够长的水平的光滑平行金属导轨，导轨间距为L ，左端接有定值电阻R ，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，将一质量为m 的导体棒垂直搁在导轨上并用水平恒力F 向右拉动，导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好．图3、图4分别是汽车、导体棒开始运动后的v - t 图像．则下列关于汽车和导体棒运动的说法中正确的是（ ）A .v m 1＝PF 阻B ．v m 2＝FRB 2L 2C ．若图3中的t 1已知，则根据题给信息可求出汽车从启动到速度达到最大所运动的距离x 1＝Pt 1F 阻D ．若图4中的t 2已知，则根据题给信息可求出导体棒从开始运动到速度达到最大所运动的距离x 2＝FRt 2B 2L 2 －mFR 2B 4L 48.如图所示，afde 为一边长为2L 的正方形金属线框，b 、c 分别为af 、fd 的中点，从这两点剪断后，用bc 直导线连接形成了五边形线框abcde 、左侧有一方向与线框平面垂直、宽度为2L 的匀强磁场区域，现让线框保持ae 、cd 边与磁场边界平行，向左匀速通过磁场区域，以ae 边刚进入磁场时为计时零点．则线框中感应电流随时间变化的图线可能正确的是（规定感应电流的方向逆时针为正）（ ）9.如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行．令线框的ab边刚好与磁场左边界重合时t＝0，U0＝Blv.线框中a、b两点间电势差U ab随线框ab边的位移x变化的图像正确的是（ ）10.如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小分别为B、2B，磁场方向分别为垂直纸面向外、向里，两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为L，在y轴方向足够长．现有一边长为22L的正方形导线框，从图示位置开始，在外力F的作用下沿x轴正方向匀速穿过磁场区域，在运动过程中，对角线ab始终与x轴平行．线框中感应电动势的大小为E、线框所受安培力的大小为F安．下列关于E、F安随线框向右匀速运动距离x的图像正确的是（ ）11.（多选）如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，从不同高度由静止释放，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ab边始终保持与磁场水平边界线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，不计空气阻力影响，则线框下落过程中速度v随时间t变化的图像可能正确的是（ ）[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答案参考答案1．答案：A答案解析：根据感应电动势公式E＝BL v可知，其他条件不变时，感应电动势与导体的切割速度成正比，只将刷卡速度改为2v0，则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，磁卡通过刷卡器的时间t＝sv与速率成反比，所用时间变为原来的一半，A正确．2．答案：B答案解析：由右手定则可知ab中电流方向为a→b，故A错误；导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E＝B l v，ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间电阻中无电流，de、cf间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即U＝E2RꞏR＝Bl v2＝1 V，故B正确，C、D错误．3．答案：AD答案解析：金属棒AD段产生的感应电动势为E AD＝BL v＝2×0.8×0.5＝0.8 V，流过电阻R的电流I＝ER＋R＝0.80.4A＝2 A，根据右手定则，可知，A端的电势低于D端的电势，A、D两点的电势差U AD＝－IR＝0.4 V，B错误，A正确；D、C两点的电势差U DC＝－BL v＝0.8 V，则U AC＝U AD＋U DC＝－1.2 V，C错误，D正确．4．答案：C答案解析：由法拉第电磁感应定律得：E＝ΔBΔt S＝kꞏ12L2＝12 kL2，故A项错误．设整个电路的电阻为R，则AB两点之间的电势差大小U＝ERꞏ12R＝14 RL2，故B项错误，C项正确．磁场以变化率k均匀减弱，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，则感应电流方向沿顺时针，沿ACBDA，故D项错误．5．答案：AD答案解析：0～5t0时间内磁感应强度的变化率小于5t0～8t0时间内磁感应强度的变化率，而金属框中磁感线穿过的有效面积不变，所以0～5t0时间内磁通量的变化率小于5t0～8t0时间内磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律可知0～5t0时间内的感应电动势小于5t0～8t0时间内的感应电动势，故A正确；6t0时刻，金属框中磁通量垂直纸面向外减小，根据楞次定律可知此时金属框内感应电流方向为A→C→D→A，故B错误；0～5t0时间内，金属框中感应电动势大小为E＝ΔΦΔt＝SΔBΔt＝3B0L240t0，根据楞次定律可知这段时间内感应电流沿顺时针方向，所以E点电势高于A点电势，又因为ACE段与ADE段长度相等，则电阻相等，所以E、A两点的电势差为U EA＝E2＝3B0L280t0，故C错误；4t0时刻，磁场的磁感应强度大小为B＝45B0，此时金属框中感应电流大小为I＝E3rL＝3B0Lt0r，根据几何关系可知线框受到安培力的等效长度为l＝32L，所以此时金属框受到的安培力大小为F＝BIl＝B20L2100rt0，故D正确．6．答案：D答案解析：闭合线圈与阻值为r 的电阻形成闭合回路，线圈相当于电源，电容器两极板间的电压等于路端电压；线圈产生的感应电动势为E ＝nS ΔBΔt ＝nSk ，路端电压U ＝E 2 ＝nSk 2 ，电容器所带电荷量为Q ＝CU ＝nSkC2 ，选项A 、B 错误；根据楞次定律，感应电流从线圈的右端流到左端，线圈的左端电势高，电容器上极板带正电，故D 正确．7．答案：ABD答案解析：v m 代表的是匀速运动的速度，也就是平衡时物体的运动速度，对汽车启动问题，有F ′－F 阻＝0，P ＝F ′v m1，得v m1＝PF 阻，对导体棒问题，有F －ILB ＝0，I ＝BL v m2R ，得v m2＝FR B 2L 2 ，故A 、B 正确；由动能定理可知12 m 车v 2m1 －0＝Pt 1－F 阻x 1，由于题中没有给出汽车的质量，故无法求出x 1的大小，故C 错误；由E ＝N ΔΦΔt 得，在导体棒从开始运动到速度达到最大过程中，E －＝B ΔS t 2＝BL x 2t 2，由欧姆定律可知I － ＝E －R ，故F － 安＝B I － L ，由动量定理可知，Ft 2－F －安t 2＝m v m2，计算可知x 2＝FRt 2B 2L 2 －mFR 2B 4L 4 ，故D 正确．8．答案：A答案解析：根据题意，设线框匀速运动的速度为v ，导线框的总电阻为R ，开始ae 边进入磁场切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律有E ＝B ꞏ2L v ，则感应电流为I 1＝E R ＝2BL vR ，根据右手定则可知，感应电流的方向为逆时针；当运动一段时间t 0后，b 点进入磁场，根据题意可知t 0＝Lv 根据几何关系可知，切割磁感线的有效长度为L ′＝3L －v t ()t 0≤t ≤2t 0 同理可得，感应电流为I 2＝B ()3L －v t v R ＝－B v 2R t ＋3BL vR ()t 0≤t ≤2t 0 ，根据右手定则可知，感应电流的方向为逆时针；当运动时间为2t 0时，ae 边开始离开磁场，切割磁感线有效长度为2L ，同理可得，感应电流为I 3＝E R ＝2BL vR ，根据右手定则可知，感应电流的方向为顺时针；当时间为3t 0时，b 点开始离开磁场，根据几何关系可知，切割磁感线的有效长度为L ″＝2L －()v t －3L ＝5L －v t ()3t 0≤t ≤4t 0 ，同理可得，感应电流为I 4＝B ()5L －v t v R ＝－B v 2R t ＋5BL vR ()3t 0≤t ≤4t 0 ，根据右手定则可知，感应电流的方向为顺时针，综上所述可知，B 、C 、D 错误A 正确． 9．答案：B答案解析：因为线框各边电阻均匀，ab 边进入磁场后，ab 相当于电源，则ab 两端电势差为路端电压，即U ab ＝34 U 0，由右手定则判断出感应电流方向沿逆时针方向，则a 的电势高于b 的电势，U ab 为正；线框全部进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab 两端仍有电势差，且U ab ＝U 0，由右手定则判断可知，a 的电势高于b 的电势，U ab 为正；ab 边穿出磁场后，cd边切割磁感线，相当于电源，ab两端电压为U ab＝14U0，由右手定则知，a点的电势仍高于b的电势，U ab为正．故选B.10．答案：B答案解析：线框右半部分进入左边磁场过程，在0～L2过程中，有效切割长度在随位移均匀增大，线圈在L2位置有效切割长度达到最大L，电动势达到最大值为E0，在L2～L过程中，左半部分也进入左边磁场，有效切割长度随位移均匀减小，到L位置时有效切割长度减小到零，电动势减小到零；在L～3L2过程中，线框右半部分进入右方磁场，左半部分在左方磁场，两部分切割磁感线的有效切割长度都在增大，当到达3L2位置时，有效切割长度都达到最大值L，由楞次定律知两磁场中两部分感应电流(电动势)对线圈来说方向相同，都为逆时针方向，故总电动势为3E0，故A错误，B正确；设线圈有效切割长度为l，本题中也是各阶段计算安培力的等效长度，线圈受到的安培力大小F安＝BIl＝B2l2vR由于等效长度l在随位移变化，成线性关系，所以安培力与位移不成线性关系，故C、D错误．故选B.11．答案：CD答案解析：进入磁场前线框做自由落体运动，ab边进入磁场时，如果安培力大于重力，线框减速运动，安培力减小，合力减小，加速度减小，有可能在cd边进入磁场前安培力减到和重力平衡，线框做匀速运动；在cd边进入磁场后，安培力消失，线框做匀加速运动，A、B错误；进入磁场前线框做自由落体运动，ab边进入磁场时，如果安培力小于重力，线框做加速运动，但加速度减小，在cd边进入磁场后，安培力消失，线框做匀加速运动，C 正确；进入磁场前线框做自由落体运动，ab边进入磁场时，如果安培力大小等于重力，线框做匀速运动，在cd边进入磁场后，安培力消失，线框做匀加速运动，D正确．。
电磁感应中的电路问题和图像问题(解析版)—2025年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考通用)
电磁感应中的电路问题和图像问题建议用时：75分钟电磁感应中的电路问题和图像问题1．（2024·北京海淀·三模）如图所示，先后用一垂直于cd 边的恒定外力以速度1v 和2v 匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，212v v =，拉出过程中ab 边始终平行于磁场边界。
先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（ ）A ．感应电流之比12:2:1I I =B ．外力大小之比12:1:2F F =C ．拉力的功率之比12:1:2P P =D ．拉力的冲量大小之比F1F2:1:2I I =【答案】B【详解】A ．根据：E BLv I R R==可得感应电流之比：12:1:2I I =故A 错误；B ．根据：22B L vF F BIL R ===安可得外力大小之比：12:1:2F F =故B 正确；C ．根据：222B L v P Fv R ==可得拉力的功率之比：12:1:4P P =故C 错误；D ．根据：I Ft =又：Lt v=联立，解得：23B L I R=可得拉力的冲量大小之比：F1F2:1:1I I =故D 错误。
故选B 。
2．（2024·四川巴中·一模）如图所示，平行金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R 的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B ，已知长度为l 导体棒MN 倾斜放置于导轨上，与导轨成θ角，导体棒电阻为r ，保持导体棒以速度v 沿平行于导轨方向匀速向右运动，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）A ．导体棒中感应电流的方向为N 到MB ．MN 两端的电势差大小为RBlv R r+C ．导体棒所受的安培力大小为22sin B l v R r q+D ．电阻R 的发热功率为2222sin ()RB l v R r q +【答案】C【详解】A ．导体棒沿导轨向右匀速运动时，由右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为N 到M ，故A 错误；B ．导体棒切割产生的感应电动势大小为：sin E Blv q =故导体棒两端的电势差大小为：sin E Blv U IR R R R r R rq ===++故B 错误；C ．导体棒所受的安培力大小为：22sin E B l v F BIl Bl R r R r q===++故C 正确；D ．电阻R 的发热功率为：2222222sin ()()E B l v P I R R R R r R r q ===++故D 错误。
高考物理一轮复习专题33电磁感应中的电路和图像问题限时训练(含解析)
专题33电磁感应中的电路和图像问题(限时：45min)一、选择题（本大题共14小题）1．(2019·杭州调研)在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙所示变化时，下列选项中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是( )【答案】A【解析】根据楞次定律得，0～1 s内，感应电流为正方向；1～3 s内，无感应电流；3～5 s内，感应电流为负方向；再由法拉第电磁感应定律得：0～1 s内的感应电动势为3～5 s内的二倍，故A正确。
2．(多选)一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示。
若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么下列选项正确的是( )A．第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加 B．第2 s内线圈中感应电流的大小恒定C．第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D．第4 s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向【答案】BD【解析】由题给图像分析可知，磁场在每1 s内为均匀变化，斜率恒定，线圈中产生的感应电流大小恒定，因此A错误，B正确；由楞次定律可判断出第3 s、第4 s内线圈中感应电流的方向均为逆时针方向，C错误，D正确。
3．(多选)如图所示，导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域。
ac 垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧磁场的磁感应强度是左侧磁场的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计。
下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流由M 经R 到N 为正方向，安培力向左为正方向)( )【答案】AC【解析】设ac 左侧磁感应强度大小为B ，导轨间距为L ，导体棒在左半区域时，根据右手定则，通过导体棒的电流方向向上，电流由M 经R 到N 为正值，大小为I ＝B ·2vt ·v R ＝2Bv 2tR，根据左手定则，导体棒所受安培力向左，大小为F ＝BI ·2vt ＝4B 2v 3t2R；同理可得导体棒在右半区域时，电流为负值，大小为I ＝2(22)B L vt v R⋅-⋅＝4BLv －4Bv 2tR ，安培力向左，大小为F ＝2BI ·(2L －2vt )＝2216()B L vt v R -；根据数学知识，A 、C 正确，B 、D 错误。
2020年高考物理二轮专题复习训练卷20 电磁感应中的图像类问题
专题20、电磁感应中的图像类问题1.如图所示，两条水平平行光滑的金属轨道左端连接一个电阻R ，有一导体杆在外力F 的作用下由静止开始沿轨道向右做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与导体杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F 随时间t 变化规律的图象是图中的( )【答案】 B【解析】导体杆受力如图所示，由牛顿第二定律得：F －BIl ＝F －B 2l 2v R ＝ma ；F ＝ma ＋B 2l 2aR·t ，所以B 正确。
2.如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B ，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x 轴方向宽度均为a ，在y 轴方向足够宽。
现有一高度为a 的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x 轴方向匀速穿过磁场区域。
若以逆时针方向为电流的正方向，在下列选项中(如图所示)，线框中感应电流i 与线框移动的位移x 的关系图象正确的是( )【答案】 C【解析】导线框的运动可以分为三个阶段，第一个阶段为从开始向右运动到完全进入左侧磁场，第二个阶段为从完全进入左侧磁场到完全进入右侧磁场，第三个阶段为从完全进入右侧磁场到恰好完全出离右侧磁场。
由楞次定律可以判断电流方向，位移x 为0～a,2a ～3a 时，电流为正方向，位移为a ～2a 时，电流为负方向；在第二个阶段线框同时处在两个磁场中，当进入右侧磁场的位移的大小与第一个阶段进入左侧磁场的位移的大小、第三个阶段出离右侧磁场的位移的大小相等时，产生的感应电动势、感应电流是后两者时的2倍，对比选项中各图象可知C 正确。
3.(2018·内蒙古部分学校高三联考)如图1所示，固定闭合线圈abcd 处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀，磁场的磁感应强度大小B 随时间t 的变化规律如图2所示，则下列说法正确的是( )A ．t ＝1 s 时，ab 边受到的安培力方向向左B ．t ＝2 s 时，ab 边受到的安培力为0C ．t ＝2 s 时，ab 边受到的安培力最大D ．t ＝4 s 时，ab 边受到的安培力最大 【答案】： B【解析】： 由题图2知，0～2 s 内磁感应强度大小逐渐增大，根据楞次定律和左手定则判断知ab 边受到的安培力方向向右，A 错误；t ＝2 s 时，ΔBΔt ＝0，感应电流i ＝0，安培力F ＝0，B 正确，C 错误；t ＝4 s时，B ＝0，安培力F ＝0，D 错误。
2021年高考物理总复习训练 高频考点专项练(九)电磁感应中的图像问题(含解析)
2021年高考物理总复习训练高频考点专项练（九）电磁感应中的图像问题（含解析）一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。
多选题已在题号后标出)1.(多选)一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里,如图甲所示。
若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么下列选项正确的是( )A.第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加B.第2 s内线圈中感应电流的大小恒定C.第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D.第4 s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向【解析】选B、D。
由图乙分析可知,磁场在每1 s内为均匀变化,斜率恒定,线圈中产生的感应电流大小恒定,因此A错误、B正确;由楞次定律可判断出第3 s、第4 s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向,C错误,D正确。
2.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( )【解析】选A。
本题采用逐选项分析的思路求解较为复杂,可从题干给出的结果出发对原因进行分析：由题干信息可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向里,故直线电流的磁场开始应向里减弱或向外增强;直线电流的磁场开始时应减弱,之后增强。
综上可知,选项A正确。
3.如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a向右运动,自线框从左边界进入磁场时开始计时,t1时刻线框全部进入磁场。
规定顺时针方向为感应电流I的正方向。
外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q。
则这些量随时间变化的关系正确的是( )【解析】选C。
线框速度v=at,产生的感应电动势随时间均匀增大,感应电流均匀增大,安培力随时间均匀增大,外力F随时间变化关系是一次函数,但不是成正比,功率P=EI随时间变化关系是二次函数,其图像是抛物线,所以C正确,A、B错误。
2020年高考物理专题复习：电磁感应中的图象问题专项练习
2020年高考物理专题复习：电磁感应中的图象问题专项练习1. 如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好。
在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。
现用一水平向右的外力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，运动中杆ab始终垂直于框架。
图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t 的变化关系，则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）2. 如图甲所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdef位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f→a为线框中的电动势E的正方向，则如图乙所示的四个E-t关系示意图中正确的是（）3. 如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动，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E与导体棒位置x的关系图象是（）4. 如图甲所示，正六边形导线框abcdef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的变化关系如图乙所示。
t＝0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正。
则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（）5. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN，PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30m.导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻R＝0.40Ω.导轨上停放一质量为m＝0.10kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T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，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电路，并获得U随时间t的关系如图乙所示。
高考物理--电磁感应中的图像问题(练习)
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导体切割磁感线运动涉及的图像[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()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()[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。
(2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图像变化相对应。
(3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲、直是否和物理过程对应。
(4)推导出相应物理量的函数关系式，看图像与关系式是否对应。
[集训冲关]1.(2017·江西联考)如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形磁场区域abcd，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流从M经R到N为正方向，安培力向左为正方向)()2.(多选)(2017·渭南质检)如图所示，变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈，图甲中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向，已知线圈中感应电流i 随时间t 变化的图像如图乙所示。
2021年高考物理专题复习练习卷：电磁感应图象练习卷
电磁感应图象练习卷1．如图1所示，线圈abcd固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度随时间的变化情况如图2所示。
以下关于ab边所受安培力随时间变化的F–t图象〔规定安培力方向向右为正〕正确的选项是2．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，如下图，假设选取从O指向A的电动势为正，以下描绘导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的选项是A B C D3．三角形导线框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下图。
t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里，那么在0~4 s时间内，线框的ab边所受安培力随时间变化的图象如下图〔力的方向规定向右为正〕4．如图，在程度面〔纸面〕内有三根一样的均匀金属棒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，从图示位置开场计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
以下关于回路中电流i、穿过三角形回路的磁通量Φ、MN上安培力F 的大小、回路中的电功率P与时间t的关系图线。
可能正确的选项是A B C D5．在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。
当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时，以下图中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是A B C D6．如下图，闭合导线框匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，规定线框中逆时针方向的电流为正，那么线框中电流i随时间t变化的图象可能正确的选项是A B C D7．如下图，两个相邻的匀强磁场，宽度均为L，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小分别为B、2B。
届高考物理二轮复习电磁感应与交变电流专项练习（4）：电磁感应中的图像问题（含解析）
2021届高考物理二轮复习电磁感应与交变电流专项练习（4）电磁感应中的图像问题1.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律变化时，下列各图中能正确表示线圈中感生电动势E的变化情况的是( )A. B.C. D.2.如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正.以下说法正确的是( )A.0~1 s内圆环面积有扩张的趋势B.1 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.1~2 s内和2~3 s内圆环中的感应电流方向相反D.从上往下看，0~2 s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向3.如图所示，一个各短边边长均为L ，长边边长为3L 的均匀线框，匀速通过宽度为L 的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，线框沿纸面向右运动，开始时线框右侧短边ab 恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a b 、两点间电势差ab U 随时间t 变化关系图像正确的是( )A. B.C. D.4.如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环.在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a 端流入为正.以下说法中正确的是( )A.在第1 s 末，圆环中的感应电流最大B.在第2 s 末，圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.在1~2 s 内和2~3 s 内，圆环中的感应电流的方向相反D.从上往下看，在0~1 s 内，圆环中的感应电流沿顺时针方向5.半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d ，如图甲所示.有一变化的磁场垂直于纸面，规定向里为正方向，变化规律如图乙所示.在0t 时刻，两平行金属板之间中心有一质量为m 、电荷量为q 的微粒恰好处于静止状态，则以下说法正确的是( )A.微粒带负电荷B.第2 s 内上极板带正电C.第3 s 内上极板带负电D.第2 s 末两极板之间的电场强度大小为20.2πV/m r d6.如图甲所示，在天花板下用细线悬挂一个单匝闭合金属圆环，圆环处于静止状态.上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示.0t =时刻，细线的拉力为F .CD 为圆环的水平直径，CD d =，圆环的电阻为R .下列说法正确的是( )A.4T 时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流 B.34T 时刻，C 点的电势低于D 点电势 C.细线拉力的大小不超过230π4B d F TR +D.0~T 时间内，圆环产生的热量为2240π32B d R T7.如图所示，等腰直角三角形区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等腰直角三角形导线框，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流沿逆时针方向为正方向，线框刚进入磁场区域时感应电流为0i ，直角边长为L ，其感应电流i 随位移x 变化的图像正确的是( )A. B.C. D.8.如图甲所示，在粗糙的水平面上放置一个圆形闭合金属线圈，线圈右半部处于磁场中，磁感应强度B 随时间t 变化的图像如图乙所示，0t =时刻磁场方向竖直向上，线圈始终处于静止状态，则( )A.在0t =时刻，线圈不受安培力作用B.在0~1 s 时间内，线圈中的感应电流不断减小C.在1s t =时刻线圈中的感应电流方向发生变化D.在3~4 s 时间内，线圈受到的摩擦力先增大后减小9.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上.0t =时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图(b)所示.则在0t =到1t t =的时间间隔内( )A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为004B rS t ρD.圆环中的感应电动势大小为200π4B r t 10.如图甲，在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框,R R 在PQ 的右侧.导线PQ 中通有正弦交流电,i i 的变化如图乙所示，规定从Q 到P 为电流正方向.导线框R 中的感应电动势( )A.在4T t =时为零 B.在2T t =时改变方向 C.在2T t =时最大，且沿顺时针方向 D.在t T =时最大，且沿顺时针方向11.如图甲所示，实线是一个电阻为R 、半径为a 的圆形单匝金属线圈，线圈内部半径为b 的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场，已知磁场的磁感应强度B 随时间变化的图像如图乙所示，0t =时刻磁场方向垂直于纸面向里，则下列说法正确的是( )A.0t =时刻，穿过线圈的磁通量为20πB aB.在0~02t 时间内，穿过线圈磁通量的变化量为202πB bC.在0~02t 时间内，通过线圈导线横截面的电荷量为202πB b RD.在0~02t 时间内，线圈中的感应电流的方向始终为顺时针方向12.如图甲所示，边长为L 的正方形导体框放在绝缘水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，图中的数据为已知量.已知导体的电阻率为ρ、导体的横截面积为S ，则下列说法正确的是( )A.导体框的面积有减小的趋势B.导体框中的电流大小为00B LS t ρC.0~0t 时间内，通过导体框某一横截面的电荷量为04B LS ρD.0~0t 时间内，导体框产生的热量为23004B L S t ρ答案以及解析1.答案：A解析：在0~1 s 内，根据法拉第电磁感应定律可得，0B S E n nB S t tΦ∆∆⋅===∆∆，根据楞次定律，感生电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1~3 s 内，磁感应强度不变，感生电动势为零；在3~5 s 内根据法拉第电磁感应定律，022nB S B S E E n t t Φ∆∆⋅'====∆∆，根据楞次定律，感生电动势的方向与图示方向相反，为负值，故A 正确.2.答案：D解析：0~1 s 内线圈中电流增强，产生的磁场增强，金属圆环中磁通量增大，圆环面积有缩小的趋势，故A 错误；1 s 未线圈中电流最大，但电流变化率为零，则磁感应强度变化率为零，即金属圆环中感应电流为零，螺线管与金属圆环间无相互作用，所以1 s 末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B 错误；1~2 s 内线圈中正方向电流减小，2~3 s 内线圈中反方向电流增大，根据楞次定律，金属圆环中产生感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C 错误；0~1 s 内线圈中电流增大，产生的磁场增强，金属圆环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0~1 s 内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1~2 s 内线圈中电流减小，产生的磁场减弱，金属环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1~2 s 内圆环中的感应电流沿逆时针方向，故D 正确.3.答案：D解析：线框移动的位移在0~L 过程中，ab 边切割磁感线产生的感应电动势1E BLv =，a 点电势高于b 点，则910ab U BLv =；线框移动的位移在L ~2L 过程中产生的感应电动势22E BLv =，a 点电势低于b 点，则210ab U BLv =-，线框移动的位移在2L ~3L 过程中，最左边切割磁感线产生的感应电动势33E BLv =，a 点电势高于b 点，则1331010ab U BLv BLv =⨯=，故D 正确，A 、B 、C 错误. 4.答案：D解析：在0~1 s 内螺线管中电流增大得越来越慢，到1 s 末电流最大，但是变化率为零，所以在第1 s 末圆环中的感应电流最小，故A 错误；在第2 s 末金属圆环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与圆环间无相互作用，所以第2 s 末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B 错误；1～2 s 内正向电流减小，2~3 s 内反向电流增大，根据楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C 错误；在0~1 s 内螺线管中的电流增大，产生的磁场增大，金属圆环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，在0~1 s 内，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故D 正确.5.答案：B解析：由题图乙可知，在第1 s 内，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变大，感应电流沿逆时针方向，由此可知，上极板电势低，是负极，下极板是正极，电场强度方向向上，由平衡条件可知，电场力方向向上，则微粒带正电荷，故A 错误；在第2 s 内，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，由此可知，上极板电势高，带正电，故B 正确；同理可知，第3 s 内上极板带正电，故C 错误；根据法拉第电磁感应定律可知，在第2 s 末产生的感应电动势20.1πV B E S r t tΦ∆∆===∆∆，则两极板间的电势差20.1πV U r =，两极板之间的电场强度大小为20.1πV/m U r d d=，故D 错误. 6.答案：C 解析：4T 时刻，磁场向外增强，由楞次定律知，感应电流产生的磁场向里，故圆环中有顺时针方向的感应电流，A 错误；34T 时刻，磁场向外减弱，由楞次定律知，感应电流产生的磁场向外，圆环中有逆时针方向的感应电流，故34T 时刻C 点的电势高于D 点电势，B 错误；由题图乙可知，0t =时刻0B =，圆环只受重力和细线的拉力，设圆环的质量为m ，由平衡条件得F mg =，由法拉第电磁感应定律得，圆环中产生的感应电动势大小2200π1π()2242B B d d E T T =⋅=，由闭合电路欧姆定律得，圆环中的感应电流20π4B d E I R TR ==，圆环受到的最大安培力2300π4B d F B Id TR==安，当圆环所受的安培力方向竖直向下时细线拉力最大，由平衡条件得，细线的最大拉力230π4B d F mg F F TR'=+=+安，C 正确；0~T 时间内，圆环产生的热量为2242016πB d Q I RT TR ==，D 错误. 7.答案：B解析：如图所示为线框穿过磁场区域的过程.①开始时ab 段的有效长度大于cd 段的有效长度，感应电流113()()22x B L x v Bv L x E i R R R---===，可知随着位移增大，感应电流减小，当0x =时感应电流最大，为0BLv i R =，当23x L =时感应电流减小到零.由以上可知，位移在0~23L 之间时感应电流为正值，由0i 逐渐减小.②当位移在23L ~L 之间时，cd 段的有效长度大于ab 段的有效长度，感应电流为负值，感应电流的大小223()2Bv x L E i R R-==，当x L =时，有效长度最大为2L ，感应电流有最大值，022i BLv i R '==.③当位移在L ~2L 之间时，ab 边穿出磁场，只剩下cd 边在磁场中，感应电流为负值，有效长度从2L 开始减小，位移大于等于2L 时，线框完全移出磁场，感应电流减小到零.综上所述，可知A 、C 、D 错误，B 正确.8.答案：AD解析：在0t =时刻，磁感应强度的变化率为零，线圈中产生的感应电动势为零，线圈不受安培力的作用，故A 正确；在0～1 s 时间内，磁感应强度的变化率逐渐增大，根据法拉第电磁感应定律B E S t∆=∆知，线圈中产生的感应电动势逐渐增大，线圈中的感应电流不断增大，故B 错误；在0~1 s 时间内，磁场向上减弱，通过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流；1~2 s 时间内，磁场向下增强，通过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，所以在1s t =时刻线圈中的感应电流方向没有发生变化，故C 错误；在3s t =时刻，磁感应强度为零，线圈不受安培力作用，线圈受到的摩擦力为零，在4s t =时刻，磁感应强度的变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈也不受安培力作用，线圈受到的摩擦力为零，而在中间过程中，线圈中有感应电流，且磁感应强度不为零，线圈受到的安培力不为零，由于线圈始终静止，所以线圈受到的安培力等于静摩擦力，受到的摩擦力不为0，所以在3~4 s 时间内线圈受到的摩擦力先增大后减小，故D 正确.9.答案：BC解析：由楞次定律可知，圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向，B 正确；圆环中的磁场方向发生变化，而感应电流方向不变，根据左手定则可知，圆环受到的安培力方向发生变化，A 错误；由法拉第电磁感应定律得2200π2π2B r B r E t t t Φ∆∆==⨯=∆∆，D 错误；圆环的总电阻2πr R Sρ=，则圆环中的感应电流004B rS E I R t ρ==，C 正确. 10.答案：AC解析：直导线中电流变化时，产生的磁场发生变化，则线框中产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，线框R 中感应电动势的大小与直导线中电流变化率成正比，由图乙可知，在4T t =时刻，图线切线的斜率为零，即电流的变化率为零，则线框中的感应电动势为零，选项A 正确；根据安培定则和楞次定律可以判断，在4T t =时刻，线框R 中的感应电动势改变方向，2T t =时刻方向不变且沿顺时针方向，且图像的切线斜率最大，即感应电动势最大，选项B 错误，C 正确；在t T =时刻，感应电动势的方向沿逆时针方向，选项D 错误. 11.答案：BCD解析：0t =时刻，磁感应强度为0B ，穿过线圈的磁通量为20πB b ，故A 选项错误；在0~02t 时间内，穿过线圈的磁通量由垂直于纸面向里变为垂直于纸面向外，变化量为202πB b ，故B 选项正确；在0~02t 时间内，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势2002π2B b E n t t Φ∆==∆，根据闭合电路欧姆定律，产生的感应电流2002π2B b E I R Rt ==，则通过线圈导线横截面的电荷量202πB b q I t R=∆=，故C 选项正确；根据楞次定律可知，0~02t 时间内，感应电流的方向始终为顺时针方向，故D 选项正确.12.答案：CD解析：由题图可知穿过导体框的磁通量向下逐渐减少，则由楞次定律可知，导体框的面积有增大的趋势，A 错误；由法拉第电磁感应定律可知，导体框中产生的感应电动势大小为2BS E kL t ∆==∆，由题图乙可知图像斜率的大小为00B k t =，由欧姆定律得E I R=，其中4L R S ρ=，联立可得电流004B LS I t ρ=，B 错误；0~0t 时间内，通过导体框某一横截面的电荷量为004B LS q It ρ==，C 正确；由焦耳定律可知，0~0t 时间内，导体框产生的热量为20Q I Rt =，由以上整理可得23004B L S Q t ρ=，D 正确.。
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1、
A和B是两个大小相同的环形线圈，将两线圈平行共轴放置，如图3甲所示，当线圈在A中的电流i1随时间变化的图像如图乙所示时，若规定电流方向如图甲所示的方向为正方向，则线圈B中的电流i2随时间t变化的图像是图4中的：
2、
如图甲，在线圈中通入电流后，在上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈中的电流随时间变化图线是下图中的（、中电流正方向如图甲中箭头）（）
3、
如图甲，回字形线圈两端绕有两线圈，在线圈l1中通入电流i1后，在上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈l1中的电流i1随时间变化图线是下图中的（l1、l2中电流正方向如图甲中箭头） D
4、
如图甲，在线圈中通入电流后，在上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈中的电流随时间变化图线是下图中的哪一个？（、中电流正方向如图甲中箭头）( )
5、
有一种电磁装置可以向控制中心传输电压信号以判断火车的运行情况。
能够产生匀强磁场的装置被安装在火车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，便会产生一电信号且被控制中心接收。
假设磁场有与轨道垂直的理想边界AB、CD，且与线圈的两边EF、GH平行，如图所示（俯视图）。
控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图，则下列判断正确的是
A．若电压信号如图甲所示，则火车可能做匀速直线运动
B．若电压信号如图甲所示，则火车可能做匀加速直线运动
C．若电压信号如图乙所示，则火车可能做加速度减小的加速直线运动
D．若电压信号如图乙所示，则火车可能做加速度增大的加速直线运动
6、
如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置如图，A线圈通有如图乙所示的交流电i。
则（）
A．在到时间内A、B两线圈相吸
B．在到时间内A、B两线圈相斥
C．时刻两线圈间作用力为零
D．时刻两线圈吸引力最大
7、
一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示.现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示.则可能的线框是如图丙所示中的哪一个
8、
如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间的电压如图(b)所示。
已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是
9、
如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。
从t=0时刻起，棒上有如图2所示的持续交流电流I，周期为T，最大值为I m，图1中I所示方向为电流正方向。
则金属棒
A．一直向右移动
B．速度随时间周期性变化
C．受到的安培力随时间周期性变化
D．受到的安培力在一个周期内做正功。