2019年高考物理一轮复习专题10.4电磁感应中的图象信息题千题精练

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1、专题10.4电磁感应中的图象信息题一．选择题1.（2018江西南昌三模）如图甲所示，在MN、OP之间存在一匀强磁场，t=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间变化的图线如图乙所示。已知线框的质量m=1kg，电阻R=2Ω。则A．磁场宽度为4mB．匀强磁场的磁感应强度为TC．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为2CD．线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为1J【参考答案】AB【命题意图】本题考查电磁感应、力图像及其相关的知识点。【解题思路】在0~1s内，图乙的力随时间变化的图像可表示为F=2+2t，金属线框

2、从静止开始向右做匀加速直线运动，设加速度为a，线框边长为L，根据牛顿第二定律，F-BIL=ma，I=E/R，E=BLv，v=at，联立解得：F=ma+t=a+t。对比F=2+2t，可得a=2m/s2，B2L2=2..。t=1s时线框完全进入磁场区域，线框速度v=at=2m/s，线框边长L=1m，由B2L2=2.可得B=T，选项B正确；在1~2s时间内线框完全处于磁场中，线框中磁通量不变，不产生感应电流，不受安培力作用，受到的外力F=2N，线框做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2，t=2s时开始出磁场，开始出磁场时线框速度v1=v+a△t=2m/s+2×1m

3、/s=4m/s，所以磁场宽度b=L+△t=1m+(2-1)m=4m，选项A正确；线框进入磁场过程和从磁场中出来过程，线框的磁通量相等，通过线框的电荷量相等，所以线框穿过磁场的过程中通过线框的电荷量q=2=2×C=C，选项C错误；根据题述条件不能计算出线框穿过磁场过程中产生的热量，选项D错误。【方法归纳】（1）根据法拉第电磁感应定律，当回路内磁通量变化率为△Φ/△t时，产生的感应电动势为E=△Φ/△t,由闭合电路欧姆定律，回路内产生的感应电流I=E/R，通过回路的电荷量q=I△t，联立解得q=△Φ/R。因此，当回路内磁通量变化△Φ时，可以利用q=△Φ/R计算。

4、（2）当线框中电流恒定为I时，可以利用焦耳定律Q=I2Rt计算产生的热量；若线框中电流变化时，一般采用功能关系或能量守恒定律计算产生的热量。2（2018届江西赣中南五校第一次联考）如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图像.已知金属线框的质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图像中坐标轴上所标出的v1、v

5、2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是A.可以求出金属线框的边长B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1)C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等【参考答案】AC【名师解析】由线框运动的v-t图像,可知0~t1时间线框自由下落,t1~t2时间线框进入磁场,t2~t3时间线框在磁场中只受重力作用加速下降,t3~t4时间线框匀速离开磁场。.线框的边长l=v3(t4-t3),选项A正确;由于

6、线框离开磁场时的速度v3大于进入磁场时的平均速度,因此线框穿出磁场时间小于进入磁场时间,选项B错；线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向都是竖直向上,选项C正确；线框进入磁场时减少的重力势能和穿出磁场时减少的重力势能相等。线框进入磁场时减少的重力势能一部分转化为线框的动能，另一部分转化为焦耳热；线框匀速穿出磁场，穿出磁场减少的重力势能全部转化为焦耳热，即mgl=Q2,由此可见Q1

7、区域的水平边界，边界的宽度为S，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金属线框的边长为L（L＜S）、质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量．(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是：A．t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间B．从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为mgSC．v

8、1的大小可能为D．线框穿出磁场过程中流经线框横截面的