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）.doc

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9AUaUbUcUd BUaUbUdUcCUaUbUcUd DUbUaUdUc【答案】B【解析】在线框进入磁场的过程中，MN两端的电压等于线框回路中的路端电压，根据线框长度和电阻的关系依据闭合电路欧姆定律，可知UaBLv，UbBLv，UcB2LvBLv，UdB2LvBLv，所以UaUbUdUc，故B对2如图10所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()图10A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电荷量相同【答案】AD【解析】由右手定则可得两种情况导体框中产生的感应电流方向相同，A项正确；热量QI2Rt()2R，导体框产生的焦耳热与运动速度有关，B项错误；电荷量QIt，电荷量与速度无关，电荷量相同，D项正确；以速度v拉出时，UadBLv，以速度3v拉出时，UadBL3v，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中回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，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，能正确反映F随时间t变化的图象是()图11【答案】B【解析】根据Bt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EnSkS，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FBIL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，同理得电流大小恒定，根据左手定则知ab边所受的安培力方向向右，为正值，由FBIL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L1 m，导轨平面与水平面成30角，上端连接R1.5 的电阻；质量为m0.2 kg、阻值r0.5 的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为d4 m，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4 s内为Bkt.前4 s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棒的外力F，已知当t2 s时，F恰好为零若g取10 m/s2，求：图13(1)磁感应强度大小随时间变化的比例系数k；(2)t3 s时，电阻R的热功率PR；(3)前4 s内，外力F随时间t的变化规律；(4)从第4 s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P6 W，求v的大小【答案】(1)0.5 T/s(2)1.5 W(3)F(10.5t) N(4)2 m/s【解析】(1)ELdkLdI当t2 s时，mgsin ktILk T/s0.5 T/s.(2)在前4 s内都有I A1 APRI2R121.5 W1.5 W.(3)设沿斜面向上为F的正方向FFAmgsin FABILktILFmgsin kILt(0.2100.50.511t) N(10.5t) N.(4)从第4 s末开始，B2 T，且不变，EBLvImgsin BIL，得v2 m/s.