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1、2004-2013十年高考物理大全分类解析专题17电磁感应图像问题一.咼考题1.(2013全国新课标理综II第16题)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并■通过磁场区域。下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是□_,::::::1.答案D【命题意图】本题考查电磁感应、安培力、速度图像及其相关知识,意在考查考生分析解决问题的能力和应用图象描述物理过
2、程的能力。【解题思路】由于导钱框闭合,导线框以某一初速度向右运动.导线框右侧边开始逬入磁场时,切割磁感线产生感应电动势和感应电流,右侧边受到安培力作用,做减速运动;导线稚完全逬入磁场中,导线框中磁通量不变,不产生感应电流,导线框不受安培力作用.做匀速运动;导线框右侧边开始岀磁场时,左侧边切割磁感线产生感应电动势和感应电流•左侧边受到安培力作用,导线框做减速运动,所以可能正确描述运动过程的速度图象是Do【误区警示】解答此题的误区有三,一是认为导钱框可能不闭合,错误选A;二是没有考虑到题给条件dAL,误选G三是没有考虑到安培力是变力•误选B。2.(2013全国
3、新课标理综1第17题)如图•在水平而(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V’字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与Zbac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线•可能正确的是【命题意图】本题考查电磁芝沁、闭含电路欧娠定律等基础知识点,意在考查考生应用相关知识定量分析物理问丹,解决门题的芳/J。答案*a解析,设“V”字型导轨夹角为",均匀金戸严单位长度电阻为r,MT向右以速度v匀速运动,则:时刻切创磁感线萨•.二碎长度
4、为L=2vnan^,金属棒:时刻切割磁感钱产生的感应电动势Eh『丿才如2,巧洛电阻R=(2vt/cos5+2vnat}-3r,回路中电•Wi=E/R=37tan》(l/cos5+:an切r,与时间:无关,所以回路中电流i与时间.旳关系段:•可能齐前旳是Ao1.(2013高考浙江理综第15题)磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度V。刷卡时,在线圈中产生感应电动势。其E-t关系如右图所示。如果只将刷卡速度改为Vo/2,线圈中的E-t关系可能是R答案*D解析,如果只将刷卡速度改为皿2,产生的感应电动势减小为原来的坨,刷
5、卡时间増大为原来的2倍,线中的关系可能是D。1.(2013高考山东理综第14题)将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场I中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场U,以向里为磁场II的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是答案,B解析,在0到T/4时间内,磁感应程度均匀减小,路中产生的感应电流恒定,BCD由楞次定律可判断岀为顺时针方向。由左手定则可判断岀ab边受到的安培力方向为水平向左。同理可判断岀其它时间
6、段的安培力方向,能正确反映F随时间t变化的图像是1.<2013全国高考大纲版理综第17题)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为gt=0吋,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示。若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是()答案:C解析:导体杆O人兀过O忌且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转.在转过180。的过程中,切割磁感线的导体棒长"L不均匀増大后减小,由右手定则可
7、判断岀感应电动势的方向为由O指戶••所以下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确"如「6(2013高考福建理综第18题)如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用ti>t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界00'平行,线框平面与磁场方向垂直。设00’下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不•可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律I答案:A陆析:矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,先做自由落体运动。逬入磁场后,若所受安培力大h至力,二稚做加述度
8、逐渐减小的减速运动,反映线框下落过程中谨度V随时间:变化的规律可紳