高考物理一轮复习课时作业35电磁感应中的图象和电路问题含答案

这是一份高考物理一轮复习课时作业35电磁感应中的图象和电路问题含答案
电磁感应中的图象和电路问题 [双基巩固练]1．[2020·山东德州调研]如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场方向垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化．t＝0时，P、Q两极板电势相等，两极板间的距离远小于环的半径．经时间t，电容器的P极板(　　)A．不带电B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是eq \f(KL2C,4π)D．带负电，电荷量是eq \f(KL2C,4π)2．(多选)一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的电流I的正方向为顺时针．线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图所示，则磁感应强度B随时间变化的图线可能是图中的(　　)3．[2020·河南创新发展联盟联考]如图所示，线圈ABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外．当磁场变化时，发现线圈AB边受安培力方向水平向右且恒定不变，则磁场的变化情况可能是图中的(　　)4．[2020·湖北咸宁5月模拟](多选)如图甲所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝1T．一总电阻r＝0.2Ω的圆形线圈从恰好与左侧实线接触的位置开始向右做匀速直线运动．圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图乙所示．下列说法正确的是(　　)A．图形线圈的半径R＝1mB．圆形线圈运动速度的大小v＝20m/sC．两实线之间的水平距离L＝6mD．0.05s时刻，圆形线圈所受的安培力大小为400N5．[2020·开封三模]如图所示，竖直直线MN的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．正方形线框abcd的边长为L，从t＝0时刻起线框在外力作用下从图示位置由静止水平向右匀加速运动．线框单位长度的电阻均相同，在运动过程中，线框c、d两点间的电势差Ucd随时间变化的特点与下列图象一致的是(　　)6．如图甲所示，正三角形导线框位于圆形有界匀强磁场中，磁场方向与导线框所在平面垂直，规定磁场垂直纸面向里为正方向，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．下面说法正确的是(　　)A．0～1s时间内和5～6s时间内，导线框中的电流方向相同B．0～1s时间内和1～3s时间内，导线框中的电流大小相等C．3～5s时间内，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向上D．1～3s时间内，AB边受到的安培力大小不变7．[2020·山东烟台一中月考](多选)如图所示为固定在绝缘斜面上足够长的平行导轨，上端连接有电阻R，匀强磁场垂直穿过导轨平面，方向向上．一金属棒垂直于导轨放置，以初速度v0沿导轨下滑．棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻、金属棒电阻以及一切摩擦均不计．若t时刻，棒下滑的速度大小为v，电阻R消耗的热功率为P，则下列图象可能正确的是(　　)[综合提升练]8．[2021·河北邢台开学考试](多选)如图所示，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的光滑平行金属导轨，导体棒cd固定在导轨上，导体棒ab静止在导轨上．t＝0时，棒ab以初速度v0向右运动，同时受到水平向右的恒力的作用．运动过程中，棒ab始终与导轨垂直并接触良好，速度用v表示，回路中的电流用I表示．导轨电阻不计，下列图象中可能正确的是(　　)9．(多选)如图所示，两光滑圆形导轨固定在水平面内，圆心均为O点，半径分别为r1＝0.2m，r2＝0.1m，两导轨通过导线与阻值R＝2Ω的电阻相连，一长为r1的导体棒与两圆形导轨接触良好，导体棒一端固定在O点且以角速度ω＝100rad/s顺时针匀速转动，两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小B＝2T的匀强磁场，不计导轨及导体棒的电阻，下列说法正确的是(　　)A．通过电阻的电流方向为b到aB．一个周期内通过电阻的电荷量为0.03πCC．导体棒转动时产生的感应电动势为4VD．当r2减小而其他条件不变时，电阻中产生的焦耳热减小10．某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车．制动装置包括电气制动和机械制动两部分．图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小a车随速度v的变化曲线．(1)求列车速度从20m/s降至3m/s经过的时间t及行进的距离x.(2)有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解．图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为R，不计金属棒MN及导轨的电阻．MN沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设MN棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比．列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的P点．论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线．(3)制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力．分析说明列车从100m/s减到3m/s的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强？课时作业(三十五)1．解析：由于K>0，磁感应强度均匀增大，所以感应电流的磁场与原磁场方向相反，由右手螺旋定则，感应电流方向逆时针，在电源内部电流从负极流向正极，所以P极板为电源负极，带负电，由U＝eq \f(ΔBS,Δt)＝K·πeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2π)))2＝eq \f(KL2,4π)，q＝CU＝eq \f(KL2C,4π)，故选项D正确．答案：D2．解析：用排除法，根据楞次定律判断：A图T/4内，磁场向外增加，感应电流的方向是顺时针，为正，A项错误．B图T/2内，感应电流的方向一直是逆时针，为负，B项错误．同理判断：C、D两图正确．答案：CD3．解析：本题考查电磁感应现象中的B­t图象问题．由题意可知，线圈AB边受安培力的方向水平向右，根据左手定则可知，感应电流的方向由B到A，由楞次定律和右手定则可知，当垂直纸面向外的磁场在增加时，会产生由B到A的感应电流，由法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律可得，I＝eq \f(ΔBS,ΔtR)，则线圈AB边所受安培力的表达式F＝Beq \f(ΔB,ΔtR)SL，由于安培力的大小不变，因此Beq \f(ΔB,Δt)是定值，因磁感应强度B增大，则eq \f(ΔB,Δt)应减小，即B­t图线的切线的斜率逐渐减小，D正确．答案：D4．解析：当线圈直径与边界重合时，电动势最大，且为Em＝B·2Rv＝40 V，根据图乙知，线圈从开始运动到全进入磁场所用的时间t＝0.1 s，结合2R＝vt，解得v＝20 m/s，R＝1 m，A、B正确；线圈从全进入到刚要出磁场共用时t′＝0.1 s，L＝2R＋vt′＝2×1 m＋20×0.1 m＝4 m，C错误；0.05 s时刻，电动势为E＝40 V，线圈有效切割长度为2R，此时感应电流I＝eq \f(E,r)＝200 A，则安培力的大小F＝BI·2R＝400 N，D正确 .答案：ABD5．解析：线框进入磁场的过程中，根据楞次定律分析可知，感应电流的方向为逆时针，d点电势高于c点电势，Ucdeq \f(B2l2v0,R)时，棒先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，由公式I＝eq \f(Blv,R)知，I先增大(增大得越来越慢)后不变，当水平恒力F