2019-2020年高考物理总复习 专题9 电磁感应中的电路和图象问题课时作业（含解析）

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1、2019-2020年高考物理总复习专题9电磁感应中的电路和图象问题课时作业（含解析）一、单项选择题1．如图1所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　　)图1A.　B．　　　C.　　　D．Bav【答案】A【解析】摆到竖直位置时，AB切割磁感线的瞬时感应电动势E＝B·2a·(v)＝Bav.由闭合电路欧姆定律得，UAB＝·＝Bav，故选A.2．一矩形线圈abcd位

2、于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图2甲所示)，磁感应强度B随时间t变化的规律如图2乙所示．以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是(　　)图2【答案】C【解析】0～1s内磁感应强度均匀增大，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可判定，感应电流为逆时针(为负值)、大小为定值，A、B错误；4～5s内磁感应强度恒定，穿过线圈abcd的磁通量不变化，无感应电流，D错误．3．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．

3、现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是(　　)【答案】B【解析】线框各边电阻相等，切割磁感线的那个边为电源，电动势相同均为BLv.在A、C、D中，Uab＝BLv，B中，Uab＝BLv，选项B正确．4．(xx·东莞联考)如图3所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行．线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中(　　)图3A．穿过线框B的磁通量先变小后变大B．线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针C．线框B所受安培力的合力为零

4、D．线框B的机械能一直减小【答案】D【解析】在运动到A下方的过程中，穿过线框B的磁通量先向外的增大，后减小，然后再向里的增大，后减小，最后又向外的增大，后减小，A项错误；根据安培定则可知，线框B中感应电流的方向为顺时针→逆时针→逆时针→顺时针→顺时针→逆时针，B项错误；安培力对线框有阻碍作用，安培力的合力不为零，且做负功，线框的机械能减小，C项错误，D项正确．5．如图4所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初

5、速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时(　　)图4A．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为【答案】C【解析】当导线MN匀速向右运动时，导线MN产生的感应电动势恒定，稳定后，电容器既不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端没有电压，电容器两极板间的电压为U＝E＝BLv，所带电荷量Q＝CU＝CBLv，故A、B错，C对；MN匀速运动时，因无电流而不受安培力，故拉力为零，D错．6．(xx·深圳一模)如图5所示，水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R，有一金属杆在外力

6、F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F随时间t变化规律的图象是(　　)图5【答案】B【解析】设金属杆的质量为m，加速度为a.根据法拉第电磁感应定律得E＝BLv，回路中的电流I＝＝，方向为逆时针方向，由左手定则知金属杆受到的安培力向左，大小为F安＝BIL＝.由牛顿第二定律得F－F安＝ma，又v＝at，可得F＝ma＋at，由此可知外力F随时间t变化规律的图象是不过原点且随时间逐渐增大的图线．7．如图6所示，电阻R＝1Ω、半径r1＝0.2m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q，P、Q

7、的圆心相同，Q的半径r2＝0.1m．t＝0时刻，Q内存在着垂直于圆面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系是B＝2－t(T)．若规定逆时针方向为电流的正方向，则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图象应该是下列选项中的(　　)图6【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可得：圆形导线框P中产生的感应电动势为E＝

8、

9、S＝

10、

11、·πr＝0.01πV，再由欧姆定律得：圆形导线框P中产生的感应电流I＝0.01πA，由楞次定律可知电流的方向是顺时针方向，C对．二、双项选择题8.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图7所示放置，它们各有一边在同一水平