2019屆高考物理一輪復習 課時作業(yè)49 電磁感應中的電路和圖象問題.doc
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課時作業(yè)(四十九)電磁感應中的電路和圖象問題 [基礎訓練] 1．(2018江西南昌三校四聯(lián))如圖所示，有一個矩形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．一個三角形閉合導線框，由位置1(左)沿紙面勻速運動到位置2(右)．取線框剛到達磁場邊界的時刻為計時起點(t＝0)，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則圖中能正確反映線框中電流與時間關系的是( ) 答案：A 解析：線框進入磁場的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應電流的磁場向外，由安培定則可知感應電流方向為逆時針，電流方向應為正方向，故B、C錯誤；線框進入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E＝BLv，可知感應電動勢先均勻增大后均勻減?。痪€框完全進入磁場后，磁通量不變，沒有感應電流產生；線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應電流的磁場向里，由安培定則可知感應電流方向為順時針，電流方向應為負方向，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E＝BLv，可知感應電動勢先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯誤． 2．(2018山西四校聯(lián)考)如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上．若取順時針方向為電流的正方向，則金屬框穿過磁場過程的感應電流i隨時間t變化的圖象是下圖所示的( ) 答案：C 解析：根據(jù)楞次定律，在金屬框進入磁場的過程中，感應電流的方向為逆時針方向，在出磁場的過程中，感應電流的方向為順時針方向，選項A、B錯誤；由E＝BLv可知，金屬框離開磁場過程中切割磁感線的有效長度均勻減小，故感應電動勢均勻減小，由閉合電路歐姆定律可知，金屬框中的感應電流均勻減小，選項D錯誤，C正確． 3. (2018河南靈寶月考)如圖所示，由均勻導線制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進入一磁感應強度大小為B的有界勻強磁場，邊界如圖中虛線所示．當圓環(huán)運動到圖示位置(∠aOb＝90)時，a、b兩點間的電勢差為( ) A.BRv B.BRv C.BRv D.BRv 答案：D 解析：圓環(huán)的ab段切割磁感線產生的感應電動勢為E＝BRv；由歐姆定律得a、b兩點間的電勢差Uab＝E－Irab＝BRv－＝，選項D正確． 4．(多選)如圖甲所示，面積為S的n匝圓形閉合線圈內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小隨時間周期性變化，如圖乙所示，已知線圈的電阻為R，則下列說法正確的是( ) 甲 乙 A．線圈內產生的感應電動勢最大值為SB0 B．線圈內產生的感應電流最小值為 C．線圈內產生的感應電動勢周期為4 s D．0～1 s內線圈內產生的感應電流沿順時針方向 答案：CD 解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律可知E＝nS，結合圖乙分析可知，在0～1 s內產生的感應電動勢最大，最大值為Emax＝nS＝nB0S，A錯誤；1～2 s內線圈內產生的感應電動勢最小為零，故感應電流的最小值為零，B錯誤；由圖線可知，線圈內產生的感應電動勢周期為4 s，C正確；0～1 s內磁感應強度逐漸增大，線圈中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，0～1 s內線圈內產生的感應電流沿順時針方向，D正確． 5．(2018廣東四校第一次聯(lián)考)如圖所示，在一磁感應強度B＝0.5 T的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為L＝0.1 m的平行金屬導軌MN和PQ，導軌電阻忽略不計，在兩根導軌的端點N、Q之間連接一阻值R＝0.3 Ω的電阻．導軌上正交放置著金屬棒ab，其電阻r＝0.2 Ω.當金屬棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0 m/s向左做勻速運動時( ) A．ab棒所受安培力大小為0.02 N B．N、Q間電壓為0.2 V C．a端電勢比b端電勢低 D．回路中感應電流大小為1 A 答案：A 解析：ab棒產生的電動勢E＝BLv＝0.50.14.0 V＝0.2 V，電流I＝＝0.4 A，ab棒受的安培力F＝BIL＝0.50.40.1 N＝0.02 N，A正確，D錯誤；N、Q之間的電壓U＝E＝0.12 V，B錯誤；由右手定則得a端電勢較高，C錯誤． 6. (2018江蘇南京二模)(多選)如圖所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．t＝0時對金屬棒施加一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速直線運動．下列關于穿過回路abPMa的磁通量變化量ΔΦ、磁通量的瞬時變化率、通過金屬棒的電荷量q隨時間t變化以及a、b兩端的電勢差U隨時間t變化的圖象中，正確的是( ) 答案：BD 解析：設加速度為a，運動的位移x＝at2，磁通量變化量ΔΦ＝BLx＝BLat2，ΔΦ∝t2，選項A錯誤；感應電動勢E＝＝BLat，故∝t，選項B正確；U＝＝t，U∝t，選項D正確；電荷量q＝，因為ΔΦ∝t2，所以q∝t2，選項C錯誤． 7.(2018湖南衡陽八中月考)(多選)如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R，R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r2，圓心為O，線圈導線的電阻為R，其余導線的電阻不計．半徑為r1(r1
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