1、【全優(yōu)課堂】2016高考物理總復(fù)習(xí) 專題9 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題分組訓(xùn)練A組電磁感應(yīng)中的電路問題1用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框a、b、c、d，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖9所示在每個(gè)線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是()圖9AUa<Ub<Uc<Ud BUa<Ub<Ud<UcCUaUb<UcUd DUb<Ua<Ud<Uc【答案】B【解析】在線框進(jìn)入磁場的過程中，MN兩端的電壓等于線框回路中的路端電壓，根據(jù)線框長度和電阻的關(guān)系依據(jù)閉合電路歐姆定律，可知

2、UaBLv，UbBLv，UcB·2LvBLv，UdB·2LvBLv，所以Ua<Ub<Ud<Uc，故B對2如圖10所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場的兩過程中()圖10A導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同D通過導(dǎo)體框截面的電荷量相同【答案】AD【解析】由右手定則可得兩種情況導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，A項(xiàng)正確；熱量QI2Rt()2R·，導(dǎo)體框產(chǎn)生的焦耳熱與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，

3、B項(xiàng)錯(cuò)誤；電荷量QIt·，電荷量與速度無關(guān)，電荷量相同，D項(xiàng)正確；以速度v拉出時(shí)，UadBLv，以速度3v拉出時(shí)，UadBL·3v，C項(xiàng)錯(cuò)誤B組電磁感應(yīng)中的圖象問題3(2013·山東)如圖11所示，將一段導(dǎo)線繞成圖11甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖11乙所示用F表示ab邊受到安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖象是()圖11【答案】B【解析】根據(jù)Bt圖象，知穿過線圈的磁通量在前時(shí)間內(nèi)先向里減小再向外

4、增加，根據(jù)楞次定律知該段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針，由法拉第電磁感應(yīng)定律EnSkS，根據(jù)B­t圖象知該段時(shí)間內(nèi)圖象的斜率不變，因此線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小恒定，由閉合電路歐姆定律得通過ab邊的電流大小恒定，根據(jù)左手定則知，ab邊所受的安培力方向向左，為負(fù)值，由FBIL知，導(dǎo)線受到的安培力大小不變，穿過線圈的磁通量在后時(shí)間內(nèi)先向外減小再向里增加，根據(jù)楞次定律知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，同理得電流大小恒定，根據(jù)左手定則知ab邊所受的安培力方向向右，為正值，由FBIL得導(dǎo)線受到的安培力大小不變，B項(xiàng)正確4(2014·江門調(diào)研)在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)

5、面積不變的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖12甲所示，取線圈中磁場B的方向向上為正，當(dāng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖12乙變化時(shí)，下列圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流變化的是()圖12【答案】A【解析】在前半個(gè)周期內(nèi)，磁場方向向上且逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)樨?fù)方向，后半個(gè)周期內(nèi)磁場方向向下且增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向也為負(fù)方向，且后半個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為前半個(gè)周期內(nèi)的兩倍，故電流也為前半個(gè)周期的兩倍，A正確C組電路與圖象綜合問題5如圖13甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，上端連接R1

6、.5 的電阻；質(zhì)量為m0.2 kg、阻值r0.5 的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為d4 m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖13乙所示前4 s內(nèi)為Bkt.前4 s內(nèi)，為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面且垂直于ab棒的外力F，已知當(dāng)t2 s時(shí)，F(xiàn)恰好為零若g取10 m/s2，求：圖13(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的比例系數(shù)k；(2)t3 s時(shí)，電阻R的熱功率PR；(3)前4 s內(nèi)，外力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律；(4)從第4 s末開始，外力F拉著導(dǎo)體棒ab以速度v沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且F的功率恒為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當(dāng)t2 s時(shí)，mgsin ktILk T/s0.5 T/s.(2)在前4 s內(nèi)都有I A1 APRI2R12×1.5 W1.5 W.(3)設(shè)沿斜面向上為F的正方向FFAmgsin FABILktILFmgs