专题59 电磁感应中的图像问题——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

专题59  电磁感应中的图像问题

（时间：30分钟）

1、在水平光滑绝缘桌面上有一边长为的正方形线框，被限制在沿方向的水平直轨道自由滑动。边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域，直角边和的长也等于，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为时刻，设逆时针方向为电流的正方向。则感应电流图像正确的是（时间单位为）（　　）

A． B．

C． D．

2、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻，bc边与磁场区域左边界重合。现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t的变化图线是图中的（　　）

A． B．

C． D．

3、（多选）两个有界匀强磁场宽度均为L，磁感应强度大小相等，磁场方向如图所示，有一电阻均匀的、边长为L的等腰直角三角形金属线框在垂直于磁场边界的外力F作用下匀速通过整个磁场区域，线框平面始终与磁场垂直，初始时刻，三角形金属线框的前端恰处在磁场左边界处，规定线框中的逆时针电流方向为正，垂直纸面向里的磁通量方向为正方向，则在穿过磁场的整个过程中，下列线框中的感应电流和穿过线框中的磁通量随位移变化的图像中可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

4、（多选）一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为。边长为的正方形导线框的边紧靠磁场边缘置于桌面上，建立水平向右的轴，且坐标原点在磁场的左边界上。线框在时刻所对应的位移分别是。下列关于感应电流或导线框的电功率随时间或位移的变化规律正确的是（　　）

A． B．

C． D．

5、如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形磁场区域abcd，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反．导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是（规定电流从M经R到N为正方向，安培力向左为正方向）（　　）

A．  B．

C． D．

6、如图所示，光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场，图中y轴为磁场区域的右边界．一个长方形的金属线框从图示位置开始以初速度v沿x轴正方向运动，穿出磁场．该过程中，线框中感应电流的大小随时间变化的图象是

A． B．

C． D．

7、（多选）如图甲所示，在光滑绝缘水平面内，两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与水平面垂直，边长为的正方形单匝金属线框位于水平面内，边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．水平外力为恒力

B．匀强磁场的宽度为

C．边离开磁场的时间为

D．线框出磁场过程中水平外力做的功小于线框进入磁场过程中水平外力做的功

8、（多选）在水平光滑绝缘桌面上，有一边长为l的正方形导线框abcd，bc边右侧有一直角三角匀强磁场区域efg，直角边ef等于l，边ge小于l，ef边平行ab边，磁场方向竖直下，其俯视图如图所示，在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为感应电流的正方向，水平向右的拉力为正。则感应电流和图像正确的是（时间单位为，A、B、C图像为线段，D为抛物线）（  ）

A． B． C． D．

9、如图甲，电阻R=0.2Ω的直角梯形金属框abcde放在绝缘水平地面上，ab、bc、cd、de的长度均为L=0.4m；边长L=0.4m的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下B=0.5T的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度v=1.0m/s向右穿过磁场，从cd边刚进入磁场（t=0）到a离开磁场的时间内，e、d、N、H始终在一条直线上。

（1）求cd边刚进入磁场时通过金属框的电流强度；

（2）通过分析和计算，在图乙中画出通过金属框的电流强度随时间变化的i-t图象（设逆时针方向为正方向）。

10、图中的A是一个边长为l的方形导线框，其电阻为R。线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为B。如果以x轴的正方向作为安培力的正方向，线框在图示位置的时刻开始计时，请通过计算作出线框所受的安培力随时间变化的图像，标明图线关键位置的坐标值。

11、（多选）光滑绝缘水平桌面上的正方形区域内，存在竖直向下的匀强磁场，一直角三角形金属均匀线框置于桌面上，如图所示。现用一水平外力F将线框匀速推出磁场区域，此过程中，下列关于力F、线框中的电流I、通过线框某一横截面的电量q和线框的热功率P随时间t变化的关系图像，可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

12、如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3m．导轨左端连接R＝0.6　的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D="0.2" m．细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t="0.3"，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r="1.0" m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场（t=0）到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图（b）中画出

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