2022年高考物理一轮复习课时作业27电磁感应中的电路和图象问题-.docx
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1、二十七电磁感应中的电路和图象问题1如图所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面对里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示则在0t0时间内电容器()A上极板带正电,所带电荷量为B上极板带正电,所带电荷量为C上极板带负电,所带电荷量为D上板板带负电,所带电荷量为答案:A解析:由题图乙可知,B增大,依据楞次定律,感应电流沿逆时针方向,故电容器上极板带正电,En,QCE,A正确2(2021陕西西工大附中模拟)矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示设
2、t0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面对里,则在04 s时间内,下列选项中能正确反映线框ab边所受的安培力随时间t变化的图象(规定ab边所受的安培力向左为正)的是()答案:D解析:在02 s内,线框中的感应电动势E1S,对应的感应电流大小不变,方向为顺时针,而FBILab,所以依据左手定则可知F的方向先向左后向右,F的大小与B成正比;同理可知在24 s内F的方向也是先向左后向右,大小与B成正比,故D正确3如图所示为有抱负边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B0.5 T,两边界间距s0.1 m,一边长L0.2 m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R0.4 ,现使线框以v2 m/s的速
3、度从位置匀速运动到位置,则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是()答案:A解析:ab边切割磁感线产生的感应电动势为EBLv0.2 V,线框中感应电流为I0.5 A,所以在05102 s时间内,a、b两点间电势差为U3IR0.15 V;在5102 10102 s时间内,ab两端电势差U2E0.2 V;在10102 15102 s时间内,a、b两点间电势差为U3IR0.05 V.4(2021茂名二模)如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面对里一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(
4、t0),规定逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流与时间关系的是()答案:A解析:线框进入磁场过程中,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为逆时针方向,即正方向,可排解B、C选项;由EBLv可知,线框进出磁场过程中,切割磁感线的有效长度为线框与磁场边界交点的连线,故进、出磁场过程中,等效长度L先增大后减小,故感应电动势先增大后减小;由欧姆定律可知,感应电流也是先增大后减小的,故A项正确,D项错误5(2021山西忻州四校联考)如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,现令磁感应强度B随时间t变化,先按图所示的Oa图线变化,
5、后来又按bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则下列说法正确的是()AE1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向BE1E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向CE2E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向DE2E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向答案:A解析:依据法拉第电磁感应定律,即E,Oa段的较小,而bd段的较大,所以E1E2E3;在Oa段由楞次定律可知I1方向为逆时针,而bc段的电流I2方向为顺时针,cd段的电流也为顺时针所以正确选项为A选项6如图所示,在一底边长为2L、高为L的等腰直角三角形区域分布着如
6、图所示的匀强磁场,左侧磁场方向垂直纸面对外,右侧磁场方向垂直纸面对里,磁感应强度的大小均为B一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开头沿x轴正方向以速度v匀速运动并穿过磁场区域取沿abcda方向的感应电流为正,则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()答案:D解析:bc进入L到2L区间时(Lx2L),只有bc边在切割磁感线,有效切割长度由0增大到L,因此,电流由i0增大到i,由右手定则可推断出电流方向为顺时针;bc进入2L到3L区间时,其有效切割长度始终为L且电流方向为逆时针,选项D正确7(2021河南六市一联)如图所示,等离子气流(由高温、高压的等电荷
7、量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0垂直射入P1和P2两极板间的匀强磁场中两平行长直导线ab和cd的相互作用状况为:01 s内排斥,13 s内吸引,34 s内排斥线圈A内有外加磁场,规定向左为线圈A内磁感应强度B的正方向,则线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象有可能是下图中的()答案:C解析:正、负离子在磁场中受洛伦兹力,正离子向P1板偏转,负离子向P2板偏转,P1板带正电,P2板带负电,ab中电流为从a流向b,在01 s内排斥说明电流从d流向c,13 s内吸引说明电流从c流向d,34 s内排斥说明电流从d流向c,再利用楞次定律、安培定则可推断只有C项正确8.(2021合肥二模)如
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