2019-2020年高考物理总复习 专题9 电磁感应中的电路和图象问题分组训练（含解析）

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1、2019-2020年高考物理总复习专题9电磁感应中的电路和图象问题分组训练（含解析）A组　电磁感应中的电路问题1．用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框a、b、c、d，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图9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Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是(　　)图9A．Ua

2、合电路欧姆定律，可知Ua＝BLv，Ub＝BLv，Uc＝B·2Lv＝BLv，Ud＝B·2Lv＝BLv，所以Ua

3、Q＝I2Rt＝()2R·＝，导体框产生的焦耳热与运动速度有关，B项错误；电荷量Q＝It＝·＝，电荷量与速度无关，电荷量相同，D项正确；以速度v拉出时，Uad＝BLv，以速度3v拉出时，Uad＝BL·3v，C项错误．B组　电磁感应中的图象问题3．(xx·山东)如图11所示，将一段导线绕成图11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变化的图象如图11乙所示．用F表示ab边受到安培力，以水平向右为F的正方向，能正确

4、反映F随时间t变化的图象是(　　)图11【答案】B【解析】根据B－t图象，知穿过线圈的磁通量在前时间内先向里减小再向外增加，根据楞次定律知该段时间内线圈中产生的感应电流方向沿顺时针，由法拉第电磁感应定律E＝n＝S＝kS，根据Bt图象知该段时间内图象的斜率不变，因此线框中产生的电动势大小恒定，由闭合电路欧姆定律得通过ab边的电流大小恒定，根据左手定则知，ab边所受的安培力方向向左，为负值，由F＝BIL知，导线受到的安培力大小不变，穿过线圈的磁通量在后时间内先向外减小再向里增加，根据楞次定律知线圈中产生的感应电流方向沿逆时针，同理得电流大小恒

5、定，根据左手定则知ab边所受的安培力方向向右，为正值，由F＝BIL得导线受到的安培力大小不变，B项正确．4．(xx·江门调研)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12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12乙变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的是(　　)图12【答案】A【解析】在前半个周期内，磁场方向向上且逐渐减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为负方向，后半个周期内磁场方向向下且增大，根据楞次定律可知感应电流的方向也为负方向，且后半个周

6、期内磁感应强度的变化率为前半个周期内的两倍，故电流也为前半个周期的两倍，A正确．C组　电路与图象综合问题5．如图13甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端连接R＝1.5Ω的电阻；质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为d＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图13乙所示．前4s内为B＝kt.前4s内，为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面且垂直于ab

7、棒的外力F，已知当t＝2s时，F恰好为零．若g取10m/s2，求：图13(1)磁感应强度大小随时间变化的比例系数k；(2)t＝3s时，电阻R的热功率PR；(3)前4s内，外力F随时间t的变化规律；(4)从第4s末开始，外力F拉着导体棒ab以速度v沿斜面向下做匀速直线运动，且F的功率恒为P＝6W，求v的大小．【答案】(1)0.5T/s　(2)1.5W(3)F＝(1－0.5t)N　(4)2m/s【解析】(1)E＝＝Ld＝kLdI＝＝当t＝2s时，mgsinθ＝ktIL＝k＝＝T/s＝0.5T/s.(2)在前4s内都有I＝＝＝A＝1APR＝I2

8、R＝12×1.5W＝1.5W.(3)设沿斜面向上为F的正方向F＋FA＝mgsinθFA＝BIL＝ktILF＝mgsinθ－kILt＝(0.2×10×0.5－0.5×1×1t)N＝(1－0.5t