《（新課標）2022高考物理總復習 課時檢測（六十五）電磁感應中的圖像問題（題型研究課）（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標）2022高考物理總復習 課時檢測（六十五）電磁感應中的圖像問題（題型研究課）（含解析）（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（新課標）2022高考物理總復習 課時檢測（六十五）電磁感應中的圖像問題（題型研究課）（含解析） 1．(2019·衡水模擬)如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0～t0這段時間內(nèi)，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應電流，從左向右看感應電流的方向是(　　) A．順時針　　　　　　　　 B．逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針 解析：選A　由題意根據(jù)題圖乙可知，前半段時間電流從a流向b時，由右手螺旋定則可知，穿過鋁環(huán)M的磁場方向水平向右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據(jù)楞次定律可得，鋁環(huán)M中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針(從左向右看)。后半

2、段時間電流從b流向a，由右手螺旋定則可知，穿過鋁環(huán)M的磁場方向水平向左，電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，鋁環(huán)M中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針(從左向右看)，故電流方向不變，A正確。 2.(2019·南昌三校聯(lián)考)如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里。一個正三角形閉合導線框，由位置1(左)沿紙面勻速運動到位置2(右)，正三角形的邊長小于磁場左右邊界的距離。取線框剛到達磁場左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，則選項圖中能正確反映線框中電流與時間關(guān)系的是(　　) 解析：選A　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

3、向外，由安培定則可知開始時電流方向為逆時針，電流i應為正方向，故B、C錯誤；線框進入磁場的過程，線框的有效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，電流變化規(guī)律與之相同；線框完全處于磁場的過程，線框中沒有感應電流產(chǎn)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i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，電流變化規(guī)律與之相同，故A正確，D錯誤。 3.如圖所示，平行導軌間有一矩形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，細金屬棒PQ沿導軌

4、從MN處勻速運動到M′N′的過程中，其選項圖中感應電動勢E隨時間t變化的圖像，可能正確的是(　　) 解析：選A　由法拉第電磁感應定律可知E＝BLv，其中L為有效長度，即磁場的寬度，所以A選項正確。 4．(2019·青島質(zhì)檢)如圖甲所示，光滑導軌水平固定在與水平方向成60°角的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定圖甲中B的方向為正方向)，導體棒ab垂直導軌放置且與導軌接觸良好，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止狀態(tài)。規(guī)定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力的正方向，則在0～t1時間內(nèi)，選項圖中能正確反映流過導

5、體棒ab的電流I和導體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖像是(　　) 解析：選D　由E＝＝sin 60°可知，電動勢保持不變，則電路中電流不變，故A、B錯誤；由安培力F＝BIL可知，導體棒所受安培力隨B的變化而變化，當B為負值時，安培力向右下方，B為正值時，安培力向左上方，水平外力與安培力在水平方向的分力等大反向，故D正確，C錯誤。 5．(多選)等腰三角形線框abc與長直導線MN絕緣，且線框被導線分成面積相等的兩部分，如圖甲所示，MN中通有由N流向M的電流，電流大小隨時間的變化如圖乙所示，則關(guān)于線框中感應電流的判斷正確的是(　　) A．在任何時刻線框中都無感應電流 B．在

6、t1時刻線框中有沿acba方向的感應電流 C．在t2時刻線框中有沿acba方向的感應電流 D．在t3時刻線框中有沿abca方向的感應電流 解析：選BD　穿過線框的有效磁通量垂直紙面向里，在0～t2時間內(nèi)電流增大，則線框內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流沿acba方向，在t2時刻，磁通量變化率為零，不產(chǎn)生感應電流，在t2～t3時間內(nèi)電流減小，通過線框的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線框中的電流沿abca方向，B、D正確。 6．(多選)(2019·聊城模擬)如圖(a)所示，一個半徑為r1、匝數(shù)為n、電阻值為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，導線的電阻不計。在線圈

7、中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖(b)所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，下列關(guān)于0～t1時間內(nèi)的分析正確的是(　　) A．R1中電流的方向由a到b B．電流的大小為 C．線圈兩端的電壓為 D．通過電阻R1的電荷量為 解析：選BD　由題圖分析可知，0～t1時間內(nèi)，由法拉第電磁感應定律有E＝n＝nS，面積為S＝πr22，由閉合電路歐姆定律有I1＝，聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為I1＝，由楞次定律可知，通過電阻R1上的電流方向為由b到a，故A項錯誤，B項正確；線圈兩端的電壓大小為U＝I1·2R＝，故C項

8、錯誤；通過電阻R1的電荷量為q＝I1t1＝，故D項正確。 7.(多選)如圖所示，光滑金屬導軌由傾斜和水平兩部分組成，水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強磁場中，右端接一電源(電動勢為E，內(nèi)阻為r)。一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導軌的傾斜部分，從某一高度由靜止釋放，金屬桿PQ進入磁場后的運動過程中，速度—時間圖像可能是選項圖中的(導軌電阻不計)(　　) 解析：選ABD　金屬桿PQ進入磁場后切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，根據(jù)右手定則判斷知，感應電動勢的方向與電源的電動勢方向相反。若金屬桿PQ產(chǎn)生的感應電動勢與電源的電動勢大小相等，回路中總電動勢為零，電路中沒有電流，金屬桿PQ不受安培力，做勻

9、速直線運動，故A正確；若金屬桿PQ產(chǎn)生的感應電動勢小于電源的電動勢大小，金屬桿PQ中電流方向從P到Q，所受的安培力方向向右，將做加速運動，隨著速度增加，金屬桿PQ產(chǎn)生的感應電動勢增加，回路中總的電動勢減小，電流減小，金屬桿PQ所受的安培力減小，加速度隨之減小，可知v-t圖像的斜率減小，故B正確；若金屬桿PQ產(chǎn)生的感應電動勢大于電源的電動勢大小，金屬桿PQ中電流方向從Q到P，所受的安培力方向向左，將做減速運動，隨著速度減小，金屬桿PQ產(chǎn)生的感應電動勢減小，回路中總的電動勢減小，電流減小，金屬桿PQ所受的安培力減小，加速度隨之減小，可知v-t圖像的斜率減小，故C錯誤，D正確。 8.(多選)(20

10、19·南京模擬)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，金屬棒ab垂直導軌放置，其接入電路的有效阻值為r，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。選項圖中關(guān)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以及a、b兩端的電勢差U隨時間t變化的關(guān)系正確的是(　　) 解析：選BD　設(shè)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

11、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。 9．(2019·杭州調(diào)研)在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示，當磁場的磁感應強度B隨時間t按圖乙所示變化時，選項圖中能正確表示線圈中感應電動勢E變化的是(　　) 解析：選A　根據(jù)楞次定律得，0～1 s內(nèi)，感應電流為正方向；1～3 s內(nèi)，無感應電流；3～5 s內(nèi)，感應電流為負方向；再由法拉第電磁感應定律得：0～1 s內(nèi)的感應電動勢為3～5 s內(nèi)的二倍，故A正確。 10．(多選)一環(huán)形線圈放在

12、勻強磁場中，設(shè)第1 s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里，如圖甲所示。若磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是(　　) A．第1 s內(nèi)線圈中感應電流的大小逐漸增加 B．第2 s內(nèi)線圈中感應電流的大小恒定 C．第3 s內(nèi)線圈中感應電流沿順時針方向 D．第4 s內(nèi)線圈中感應電流沿逆時針方向 解析：選BD　由題給圖像分析可知，磁場在每1 s內(nèi)為均勻變化，斜率恒定，線圈中產(chǎn)生的感應電流大小恒定，因此A錯誤，B正確；由楞次定律可判斷出第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)線圈中感應電流沿逆時針方向，C錯誤，D正確。 11．(多選)如圖所示，導體棒沿兩平行導軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一

13、正方形abcd磁場區(qū)域。ac垂直于導軌且平行于導體棒，ac右側(cè)磁場的磁感應強度是左側(cè)磁場的2倍且方向相反，導軌和導體棒的電阻均不計。下列選項圖中關(guān)于導體棒中感應電流和所受安培力隨時間的變化正確的是(規(guī)定電流由M經(jīng)R到N為正方向，安培力向左為正方向)(　　) 解析：選AC　設(shè)ac左側(cè)磁感應強度大小為B，導軌間距為L，導體棒在左半?yún)^(qū)域時，根據(jù)右手定則，通過導體棒的電流方向向上，電流由M經(jīng)R到N為正值，大小為I＝＝，根據(jù)左手定則，導體棒所受安培力向左，大小為F＝BI·2vt＝；同理可得導體棒在右半?yún)^(qū)域時，電流為負值，大小為I＝＝，安培力向左，大小為F＝2BI·(2L－2vt)＝；根據(jù)數(shù)學知識，

14、A、C正確，B、D錯誤。 12. (2019·上饒模擬)如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中。忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進入磁場過程中，關(guān)于線框運動的v-t圖像，可能正確的是(　　) 解析：選C　線框進入磁場過程中受到的安培力F＝BIl＝，線框切割磁感線的有效長度l增大、安培力增大，由牛頓第二定律得：mg－F＝ma，得a＝g－，線框由靜止加速，由于l、v不斷增大，a不斷減小，則線框做加速度減小的加速運動，故C正確。 13．將一段導線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙

15、面)內(nèi)。回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中。回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，選項圖中能正確反映F隨時間t變化關(guān)系的是(　　) 解析：選B　0～時間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應定律及楞次定律可得回路的圓環(huán)區(qū)域產(chǎn)生大小恒定的、順時針方向的感應電流，根據(jù)左手定則，ab邊在勻強磁場Ⅰ中受到水平向左的恒定的安培力；同理可得～T時間內(nèi)，ab邊在勻強磁場Ⅰ中受到水平向右的恒定的安培力，故B項正確。 14. 紙面內(nèi)兩個半徑均為R的圓相切于O點，兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度大小相等、方向相反，且不隨時間變化。一長為2R的導體桿OA繞O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω。t＝0時，OA恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示，若選取從O指向A的電動勢為正，下列描述導體桿中感應電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是(　　) 解析：選C　由右手定則可知，開始時感應電動勢為正，故D錯誤；設(shè)經(jīng)時間t導體桿轉(zhuǎn)過的角度為α，則α＝ωt，導體桿有效切割長度為L＝2Rsin ωt。由E＝BL2ω可知，E＝2BR2ωsin2ωt，B、R、ω不變，故A、B錯誤，C正確。