（新课标）2018年高考物理总复习 课时达标检测（六十）电磁感应中的图像问题（题型研究课）

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1、课时达标检测(六十)电磁感应中的图像问题(题型研究课)一、单项选择题1.(2017·山西四校联考)如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一条直线上。若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流i随时间t变化的图像是下图所示的(　　)解析：选C　根据楞次定律，在金属框进入磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向，在出磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，选项A、B错误；由E＝BLv可知，金属框离开磁场过程中切割磁感线的

2、有效长度均匀减小，故感应电动势均匀减小，由闭合电路欧姆定律可知，金属框中的感应电流均匀减小，选项D错误，C正确。2.如图所示，电阻R＝1Ω、半径r1＝0.2m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＝0.1m。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变化的关系图像应该是下图中的(　　)解析：选C　由B＝2－t知，＝1T/s，且磁感应强度减小，由楞次定律得P内电流沿顺时针方向，为负值，故A、D错误；又由欧姆定律得E＝

3、S＝πr22，I＝，解得I＝0.01πA，故B错误，C正确。3.(2017·泰州一模)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正，当磁场中的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电流变化图像的是(　　)解析：选A　在0～内，根据法拉第电磁感应定律，E＝n＝。根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相反，为负值；在～T内，根据法拉第电磁感应定律，E＝n＝＝2E，所以感应电流是之前的2倍，再根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值。故选项A正确，B

4、、C、D错误。4.有一个匀强磁场边界是EF，在EF右侧无磁场，左侧是匀强磁场区域，如图甲所示。现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF右侧水平进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的it图像如图乙所示，则可能的线框是下列四个选项中的(　　)解析：选A　由题图乙可知，电流先是均匀增加，后均匀减小，又i＝＝∝l，所以金属线框切割磁感线的有效长度应先是均匀增加，后均匀减小，A项符合；B项线框中间部分进入磁场后切割磁感线的有效长度不变；C项切割磁感线的有效长度不变，D项切割磁感线的有效长度不是均匀地增加和减小。二、多项选择题5.(2017·济南期末)如图所示，一沿水平方向的匀

5、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，向上为线圈所受安培力的正方向。则下列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的图线中，可能正确的是(　　)解析：选AD　根据题意，在0～L上，线框加速进磁场，做加速度减小的加速运动；在第L～2L上，做加速度不变

6、的匀加速运动，线圈中没有感应电流；第2L～3L上做匀速运动。由楞次定律判断感应电流的方向，由i＝判断电流的大小，可知选项A正确；由左手定则和F＝BiL可知，选项D正确。6.(2017·南京二模)如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于穿过回路abPMa的磁通量变化量ΔΦ、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量

7、q以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图像中，正确的是(　　)解析：选BD　设加速度为a，运动的位移x＝at2，磁通量变化量ΔΦ＝BLx＝BLat2，ΔΦ∝t2，选项A错误；感应电动势E＝＝BLat，故∝t，选项B正确；U＝＝t，U∝t，选项D正确；电荷量q＝，因为ΔΦ∝t2，所以q∝t2，选项C错误。7.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，规定垂直于纸面向里为正方向，磁场变化规律如图乙所示。在t＝0时刻两平行金