2023版新教材高考物理 微专题小练习 专题72 电磁感应中的图像问题.docx

1、专题72电磁感应中的图像问题1如图甲所示，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，若线圈ab中电流i与时间t的关系图线如图乙所示，则在这段时间内，下列关于线圈cd中产生的感应电流icd与时间t的关系图线，正确的是()2(多选)如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一个线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容C60 F，穿过线圈的磁通量随时间t的变化如图乙所示，下列说法不正确的是()A电容器下极板电势高于上极板B线圈中磁通量的变化率为3 Wb/sC电容器两极板间电压为2.0 VD电容器所带电荷量为120 C3如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随

2、时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在02t0时间内()4.2022湖北省检测如图所示，宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域，规定逆时针方向为感应电流的正方向，由圆形导线环刚进入磁场开始计时，则关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系，下列图像中可能的是()5.2022山西五地四市联考如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一

3、形状与磁场边界完全相同的闭合导线框，线框斜边长为l，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，其感应电流i随位移x变化的图像正确的是()6.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场，二者磁感应强度相同，圆心角为90的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t0，导线框中感应电流以逆时针为正方向则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图像，下列正确的是()72022吉林省四校联考(多选)如图甲所示，两平行虚线间存在磁感应强度大小B0.05T、方向

4、与纸面垂直的匀强磁场，一正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行已知导线框一直向右做匀速直线运动，速度大小为1 m/s，cd边进入磁场时开始计时，导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正).下列说法正确的是()A导线框的边长为0.2 mB匀强磁场的宽度为0.6 mC磁感应强度的方向垂直纸面向外D在t0.2 s至t0.4 s这段时间内，c、d间电势差为零82022福建龙岩三模(多选)如图所示，在竖直平面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间和L3、L4之间存在磁感应强度大小相等且方向均垂直纸面向里的匀强磁场现

5、有一矩形金属线圈abcd，ad边长为3L.t0时刻将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时开始做匀速直线运动，cd边经过磁场边界线L2、L3、L4时对应的时刻分别为t1、t2、t3，整个运动过程线圈平面始终处于竖直平面内在0t3时间内，线圈的速度v、通过线圈横截面的电量q、通过线圈的电流i和线圈产生的热量Q随时间t的关系图像可能正确的是()9.如图所示的匀强磁场中有一根弯成45的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，长直导线MN与金属线紧密接触，起始时OAl0，且MNOQ，所有导线单位长度电阻均为r，MN匀速水平向右运动的速度为v，使MN匀速运动的外力为F，则外力

6、F随时间变化的规律图像正确的是()专题72电磁感应中的图像问题1D由图乙可知，在t0时刻，图线的斜率最大，即ab线圈中的电流变化最快，电流产生的磁场变化最快，cd线圈中的磁通量变化最快，所以此时在cd线圈中产生的感应电流最大；t时，图线的斜率为零，即ab线圈中的电流变化为零，电流产生的磁场变化为零，cd线圈中的磁通量变化为零，所以此时在cd线圈中无感应电流；t之后，感应电流改变方向；到T时间内c、d线圈产生的感应电流为零，由上述分析可知，D正确2ABD根据楞次定律可以判断出感应电流方向为逆时针方向，所以电容器下极板电势低于上极板，A错误；线圈中磁通量的变化率为 Wb/s2 Wb/s，B错误；根

7、据法拉第电磁感应定律，有En2.0 V，C正确；电容器所带电荷量为QCU601062.0 C1.2104 C，D错误3D根据法拉第电磁感应定律可知，在02t0时间内不变，则感应电流的大小不变；根据楞次定律可知，感应电流的方向也不变，A、B错误；根据FBIL可知，因B先减小后增大，则安培力先减小后增大，且0t0安培力方向向右；在t02t0安培力方向向左；因外力与安培力平衡，则外力先减小后增大，且0t0外力方向向左(负方向)；在t02t0外力方向向右(正方向)，C错误，D正确4.A由楞次定律易知，圆形导线环进入磁场时，电流方向为逆时针，即正方向，圆形导线环全进入磁场时，电流为零，圆形导线环离开磁场

8、时，电流方向为顺时针，即负方向，选项D错误；设经过时间t圆形导线环的位置如图所示，圆形导线环运动速度大小为v，半径为R，电阻为r，此时圆形导线切割磁场的有效长度为L2，产生的感应电动势eBLv，电流大小为i，联立三式变化可得1.可见，圆形导线环匀速度进入磁场时的i t图像是椭圆的一部分，同样，圆形导线匀速离开磁场时的i t图像也是椭圆的一部分，选项A正确，B、C错误5B闭合导线框穿过磁场的过程中，磁通量先增加后减小，根据楞次定律和安培定则，感应电流先逆时针后顺时针，即先正后负，A、D错误；导线框切割的有效长度是先增加后减小，由EBLv，感应电动势的大小是先增加后减小，所以感应电流先增加后减小，

9、B正确，C错误6A在线框切割磁感线产生感应电动势时，由EBL2知，感应电动势一定，感应电流大小不变，B、D错误在T内，由楞次定律判断可知线框中感应电动势方向沿逆时针方向，为正方向，故A正确，C错误7AC根据法拉第电磁感应定律和图像可知，感应电动势EBLv0.01 V，故导线框的边长L0.2 m，故A正确；导线框的cd边从进入磁场到离开磁场的时间为0.4 s，故磁场的宽度svt0.4 m，故B错误；根据楞次定律可知，磁感应强度的方向垂直纸面向外，故C正确；在t0.2 s至t0.4 s这段时间内，ab边和cd边均切割磁感线，产生了感应电动势，c、d间有电势差，故D错误8BD线圈cd边在L1、L2之

10、间的磁场切割磁感线，则有EBLv，I，F安BIL，解得F安，根据牛顿第二定律a可知随着速度的增加，安培力也逐渐增大，加速度逐渐减小，根据题意，cd边经过磁场边界线L3时开始做匀速直线运动，说明从0时刻到t1的过程，线圈做加速度减小的加速运动，从t1到t2的过程，线圈做加速度为g的匀加速直线运动，从t2到t3的过程，线圈做匀速直线运动，根据v t图像的切线斜率表示加速度，A错误；从0时刻到t1的过程，线圈做加速度减小的加速运动，线圈中的电流逐渐增大，从t1到t2的过程，线圈做加速度为g的匀加速直线运动，但此过程线圈没有切割磁感线，感应电流为零，从t2到t3的过程，线圈做匀速直线运动，线圈中的电流保持不变，根据q t图像的切线斜率表示电流，B正确，C错误；从0时刻到t1的过程，线圈中的电流逐渐增大，从t1到t2的过程，线圈中的电流为零，从t2到t3的过程，线圈中的电流保持不变，根据QI2Rt可知Q t图像的切线斜率表示电流的平方，D正确9C