2018届高考物理一轮复习 专题 电磁感应中的电路和图象问题专项练习.doc

电磁感应中的电路和图象问题 一、选择题(1～3题为单项选择题，4～8题为多项选择题) 1．如图1所示，在第一象限有一边长为L的等边三角形匀强磁场区域，在第二象限有一平行于y轴的长为L的导体棒沿x轴正方向以速度v匀速通过磁场区域。下列关于导体棒中产生的感应电动势E随x变化的图象正确的是(　　) 图1 2．(2017·孝感模拟)如图2甲所示，在电阻R＝1 Ω，面积S1＝0.3 m2的圆形线框中心区域存在匀强磁场，圆形磁场区面积S2＝0.2 m2。若取磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间的变化规律可用图乙描述，则线框中的感应电流I(取顺时针方向为正方向)随时间t的变化图线是 (　　) 图2 3．两块水平放置的金属板，板间距离为d，用导线将两块金属板与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，如图3所示。两板间有一带正电的油滴恰好静止，则磁场的磁感应强度B随时间变化的图象是(　　) 图3 4．有一变化的匀强磁场垂直于如图4甲所示的线圈平面，若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度B的正方向，电流从a经R流向b为电流的正方向。现已知R中的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是图中的(　　) 图4 5．(2016·河北“五个一名校联盟”质量监测)一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图5甲所示。t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知线框质量m＝1 kg、电阻R＝1 Ω，以下说法正确的是(　　) 图5 A．线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s2 B．匀强磁场的磁感应强度为2 T C．线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为 C D．线框边长为1 m 6．(2017·广西四市适应性检测)矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图6甲所示。一磁场的磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度的大小B随时间t变化的图象如图乙所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4 s时间内，导线框ad边所受安培力F安随时间t变化的图象(规定向左为安培力的正方向)及导线框中的感应电流I随时间t变化的图象(规定顺时针方向为电流的正方向)可能是图中的(　　) 图6 7．如图7所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条，辐条与圆环接触良好，现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度ω绕O点逆时针转动，右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触，R1＝，S处于闭合状态，不计其他电阻，则下列判断正确的是(　　) 图7 A．通过R1的电流方向为自下而上 B．感应电动势大小为2Br2ω C．理想电压表的示数为Br2ω D．理想电流表的示数为 8．如图8所示，一个边长为L的正方形线框abcd无初速度地从高处释放，线框下落过程中，下边保持水平向下平动，在线框的下方，有一个上、下界面都水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直，闭合线框下落后，刚好匀速进入磁场区，在整个进出磁场过程中，线框中的感应电流I随位移x变化的图象可能是下图中的(　　) 图8 二、非选择题 9．如图9所示，间距L＝1 m的两根足够长的固定水平平行导轨间存在着匀强磁场，其磁感应强度大小B＝1 T、方向垂直于纸面向里，导轨上有一金属棒MN与导轨垂直且在水平拉力F作用下以v＝2 m/s的速度水平向左匀速运动。R1＝8 Ω，R2＝12 Ω，C＝6μF，导轨和棒的电阻及一切摩擦均不计。开关S1、S2闭合，电路稳定后，求： 图9 (1)通过R2的电流I的大小和方向； (2)拉力F的大小； (3)开关S1切断后通过R2的电荷量Q。 10．如图10甲所示，有一倾斜放置、电阻不计且足够长的光滑平行金属导轨MN、EF，导轨平面与水平面的夹角为α＝37°，两平行导轨相距L＝1 m，上端连接一阻值为R＝3.0 Ω的电阻。一质量为m＝0.4 kg、电阻r＝1.0 Ω的匀质导体棒ab放在导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置放在一磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，重力加速度取g＝10 m/s2。 图10 (1)当在导体棒中通以方向由a到b、大小为I＝1 A的电流时，为使导体棒在导轨上保持静止，需在导体棒的中点施加一沿导轨平面向上的拉力F，F随时间t的变化关系如图乙所示。试计算当t＝2 s时，导体棒所处磁场的磁感应强度B的大小； (2)6 s后撤去拉力F和导体棒中的电流I，导体棒将由静止开始下滑，当电阻R两端的电压刚好稳定时，测得此时导体棒沿导轨下滑了x＝2 m，试计算在