电磁感应图像与线框问题

电磁感应图像与线框问题

1.如图所示，一个边长为2L 的等腰直角三角形ABC 区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L 的正方形线框abcd，线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i 随时间t 变化的规律正确的是（

）

2.在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B 的匀强磁场，区域I 的磁场方向垂直斜

面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t 1时ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区，此时线框恰好以速度v 1做匀速直线运动；t 2时ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置，此时线框又恰好以速度v 2做匀速直线运动。重力加速度为g，下列说法中正确的有：(

)

A．t 1时，线框具有加速度a=3gsinθB．线框两次匀速直线运动的速度v 1:v 2=2:1

C．从t 1到t 2过程中，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量

D．从t 1到t 2，有()22

123sin 22

m v v mgL θ-+机械能转化为电能

3.如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一个边长为L、总电阻为R 的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x 轴正方向以速度υ匀速穿过磁场区域。取沿a d c b a →→→→的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是（

）

4.如图所示，平行于y 轴的导体棒以速度v 向右匀速直线运动，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 与导体棒位置x 关系的图象正确是（

）

5.在以P 1Q 1、P 2Q 2为边界的区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，直角三角形金属导线框ABC 位于纸面内，C 点在边界P 1Q 1上，且AB ⊥BC ，已知AB=BC=L ，P 1Q 1、P 2Q 2间距为2L 。从t=0时刻开始，线框向右匀速穿过磁场区域，以顺时针方向为线框中感应电流i 的正方向，则感应电流i 随时间t 变化的图象是

6.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，在下图的四个图像中，线框中感应电流i 与线框移动的位移x 的关系图像正确的是(

)

6.在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B 的匀强磁场，区域I 的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度v 1做匀速直线运动；当ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置时，线框又恰好以速度v 2做匀速直线运动，从ab 进入GH 到JP 与MN 的中间位置的过程中，线框的动能变化量大小为△E k ，重力对线框做功大小为W 1，安培力对线框做功大小为W 2，下列说法中正确的有（

）

A．在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v 2＞v 1

B．在下滑过程中，由于重力做正功但安培力做负功，所以有v 2=v 1

C．从ab 进入GH 到JP 与MN 的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为△E k =W 2－W 1

D．从ab 进入GH 到JP 与MN 的中间位置的过程，有（W 1－△E k ）机械能转化为电能

7.在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L 的正方形线框在t＝0时刻以速度v 0进入磁场，恰好做匀速直线运动。若经过时间t 0，线框ab 边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是（

）

A．当ab 边刚越过ff′时，线框加速度的大小为2gsin θB．t 0时刻线框匀速运动的速度为

04

v C．t 0时间内线框中产生的热量为

232

15sin 23mv

mgL +

θD．离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动

8.两根相距为L 的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R ，整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 沿导轨匀速运动时，cd 杆恰好处于静止状态，重力加速度为g ，以下说法正确的是（）

A ．ab 杆所受拉力F 的大小为mg tan37°

B ．回路中电流为

mg sin 37°

BL

C ．回路中电流的总功率为mgv sin37°

D ．m 与v 大小的关系为m ＝

B 2L 2v

2Rg tan37°

9.如图，MN 是放置在匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知()

A.粒子带负电

B.粒子运动方向是abcde

C.粒子运动方向是edcba

D.粒子上半周运动所用时间比下半周所用时间长

M

N

a b

c

d

e