2014大一轮复习讲义(人教版)第九章第3课时电磁感应中的电路与图象问题.doc

第3课时 电磁感应中的电路与图象问题 一、选择题 1．如图1所示，MN、PQ为两平行金属导轨，M、P间连接一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场方向垂直纸面向里，有一金属圆环沿两导轨滑动、速度为v，与导轨接触良好，圆环的直径d与两导轨间的距离相等，设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时 (　　) A．有感应电流通过电阻R，大小为 B．没有感应电流通过电阻R C．没有感应电流流过金属圆环，因为穿过圆环的磁通量不变 D．有感应电流流过金属圆环，且左、右两部分流过的电流相同 2．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图2所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是 (　　) A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋ B．cd杆所受摩擦力为零 C．回路中的电流强度为 D．μ与v1大小的关系为μ＝ 3．如图3甲所示，圆形金属框与一个平行金属导轨相连，并置于水平桌面上．圆形金属框面积为S，内有垂直于线框平面的磁场，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示.0～1 s内磁场方向垂直线框平面向里．长为L、电阻为R的导体棒置于平行金属导轨上，且与导轨接触良好．导轨和导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向里．若不计其余各处的电阻，当导体棒始终保持静止时，其所受的静摩擦力Ff(设向右为力的正方向)随时间变化的图象为(　　) 图3 4．图4中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边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度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变化的图线可能是(　　) 5．如图5甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．下图中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定水平向左为力的正方向)(　　) 图5 6．线圈通以如图6所示的随时间变化的电流，则(　　) A．0～t1时间内线圈中的自感电动势最大 B．t1～t2时间内线圈中的自感电动势最大 C．t2～t3时间内线圈中的自感电动势最大 D．t1～t2时间内线圈中的自感电动势为零7．图中(a)～(d)分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是(　　) A.图(a)中回路产生的感应电动势恒定不变 B．图(b)中回路产生的感应电动势一直在变大 C．图(c)中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势 D．图(d)中回路产生的感应电动势先变小再变大 8．如图7所示，水平面上固定一个间距L＝1 m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，导轨一端接阻值R＝9 Ω的电阻．导轨上有质量m＝1 kg、电阻r＝1 Ω、长度也为1 m的导体棒，在外力的作用下从t＝0开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v＝2 ，不计导轨电阻．求： (1)t＝4 s时导体棒受到的安培力的大小； (2)请在图8的坐标系中画出电流平方与时间的关系(I2－t)图象，并通过该图象计算出4 s内电阻R上产生的热量． 图89．把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图9所示， 一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求： (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN； (2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率． 　2.3．　4．5．　6．　7．(1)0.4 N　(2) 　2.88 J 9. (1)，从N到M　棒两端电压为 (2) 图1 图2 图4 图7 图9