学年高三高考物理一轮复习《电磁感应综合》专项练习卷.docx
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学年高三高考物理一轮复习《电磁感应综合》专项练习卷
电磁感应综合
一、选择题
1.(多选)(2019·安徽省黄山市质检)如图甲所示,闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,顺时针为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项中正确的是( )
2.(多选)(2018·安徽省安庆市二模)如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒的运动速度v、外力F、流过R的电荷量q以及闭合回路中磁通量的变化率
随时间变化的图象正确的是( )
3.(多选)如图所示,竖直放置的“
”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆( )
A.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C.穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
4.(多选)(2018·广西防城港市3月模拟)如图所示,等边闭合三角形线框,开始时底边与匀强磁场的边界平行且重合,磁场的宽度大于三角形的高度,线框由静止释放,穿过该磁场区域,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.线框进磁场过程中感应电流为顺时针方向
B.线框底边刚进入和刚穿出磁场时线圈的加速度大小可能相同
C.线框出磁场的过程,可能做先减速后加速的直线运动
D.线框进出磁场过程,通过线框横截面的电荷量不同
5.(2018·陕西省咸阳市第二次模拟)如图甲所示,匝数n=2的金属线圈(电阻不计)围成的面积为20cm2,线圈与R=2Ω的电阻连接,置于竖直向上、均匀分布的磁场中,磁场与线圈平面垂直,磁感应强度为B,B-t关系如图乙所示,规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向,忽略线圈的自感影响,则下列i-t关系图正确的是( )
6.(多选)(2019·湖北省武汉市调研)如图甲所示,在足够长的光滑的固定斜面上放置着金属线框,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定垂直斜面向上为正方向).t=0时刻将线框由静止释放,在线框下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框中产生大小、方向周期性变化的电流
B.MN边受到的安培力先减小后增大
C.线框做匀加速直线运动
D.线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失
7.(多选)(2019·福建省厦门市质检)如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上,存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度为2L.一边长为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等.从ab边刚越过GH处开始计时,规定沿斜面向上为安培力的正方向,则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中,可能正确的是( )
8.(2018·全国卷Ⅱ·18)如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为
l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是( )
9. (多选)(2019·湖北省黄冈市期末调研)如图所示,在光滑水平面内,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,一正方形金属线框质量为m,电阻为R,边长为L,从虚线处进入磁场时开始计时,在外力作用下,线框由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场,规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导线横截面的电荷量为q,选项中P-t图象和q-t图象均为抛物线,则这些量随时间变化的图象正确的是( )
10.(多选)(2018·广西北海市一模)如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示,MN始终保持静止.规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力Ff的正方向,下列图象中正确的是( )
二、非选择题
1.如图甲所示,间距L=0.5m的两根光滑平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面倾角θ=30°.导轨底端接有阻值R=0.8Ω的电阻,导轨间有Ⅰ、Ⅱ两个矩形区域,其长边都与导轨垂直,两区域的宽度均为d2=0.4m,两区域间的距离d1=0.4m,Ⅰ区域内有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B0=1T,Ⅱ区域内的磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,规定垂直于导轨平面向上的磁感应强度方向为正方向.t=0时刻,把导体棒MN无初速度地放在区域Ⅰ下边界上.已知导体棒的质量m=0.1kg,导体棒始终与导轨垂直并接触良好,且导体棒在磁场边界时都认为处于磁场中,导体棒和导轨电阻不计,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)0.1s内导体棒MN所受的安培力大小;
(2)t=0.5s时回路中的电动势和流过导体棒MN的电流方向;
(3)0.5s时导体棒MN的加速度大小.
2.(2018·吉林省吉林市第二次调研)如图甲所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合.在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示,在金属线框被拉出的过程中,
(1)求通过线框的电荷量及线框的总电阻;
(2)分析线框运动性质并写出水平力F随时间变化的表达式;
(3)已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少.
3.(2018·福建省南平市适应性检测)如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道.仅在水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=1.0T.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度.当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8m处.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触,取g=10m/s2.求:
(1)金属棒运动的最大速率v;
(2)金属棒在磁场中速度为
时的加速度大小;
(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热.
4.(2018·山东省泰安市上学期期末)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L、质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,两定滑轮间的距离也为L.左斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知斜面及两根柔软轻导线足够长.回路总电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.使两金属棒水平,从静止开始下滑.求:
(1)金属棒运动的最大速度vm的大小;
(2)当金属棒运动的速度为
时,其加速度大小是多少?
5..(2018·天津市实验中学模拟)如图所示,固定光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿导轨向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a.
6.(2018·广东省惠州市模拟)如图所示,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°角放置,在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行,在aa′、bb′围成的区域中有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T;现有一质量为m=10g、总电阻R=1Ω、边长d=0.1m的正方形金属线圈MNQP,让PQ边与斜面底边平行,从斜面上端由静止释放,线圈刚好匀速穿过整个磁场区域.已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)线圈进入磁场区域时的速度大小;
(2)线圈释放时,PQ边到bb′的距离;
(3)整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热.
7.(2018·四川省凉山州三模)如图所示,光滑平行足够长的金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨范围内存在磁场,其磁感应强度大小为B,方向竖直向下,导轨一端连接阻值为R的电阻.在导轨上垂直导轨放一长度等于导轨间距L、质量为m的金属棒,其电阻为r.金属棒与金属导轨接触良好.金属棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,经过时间t后开始匀速运动,金属导轨的电阻不计.求:
(1)金属棒匀速运动时回路中电流大小;
(2)金属棒匀速运动的速度大小以及在时间t内通过回路的电荷量.
(3)若在时间t内金属棒移动的位移为x,求电阻R上产生的热量.
8.(2018·山东省青岛市模拟)如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左面部分水平,右面部分为半径r=0.5m的竖直半圆,两导轨间距离l=0.3m,导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,两导轨电阻不计.有两根长度均为l的金属棒ab、cd,均垂直导轨置于水平导轨上,金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg,电阻分别为R1=0.1Ω、R2=0.2Ω.现让ab棒以v0=10m/s的初速度开始水平向右运动,cd棒进入圆轨道后,恰好能通过轨道最高点PP′,cd棒进入圆轨道前两棒未相碰,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0;
(2)cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1;
(3)cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W.
9.(2019·山东省淄博市质检)如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L.空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根与CD棒垂直的绝缘细线系在定点A.已知细线能承受的最大拉力为FT0,CD棒接入导轨间的有效电阻为R.现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动.
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q.
10.如图所示,平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接,导轨电阻不计.质量分别为m和
m的金属棒b和c静止放在水平导轨上,b、c两棒均与导轨垂直.图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场.质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨由静止释放,释放位置与水平导轨的高度差为h.已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰,金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞.重力加速度为g.求:
(1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小;
(2)金属棒b进入磁场后,其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小;
(3)两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热.
11.(2018·湖南省长沙四县三月模拟)足够长的平行金属轨道M、N,相距L=0.5m,且水平放置;M、N左端与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道相连,与轨道始终垂直且接触良好的金属棒b和c可在轨道上无摩擦地滑动,两金属棒的质量mb=mc=0.1kg,接入电路的有效电阻Rb=Rc=1Ω,轨道的电阻不计.平行水平金属轨道M、N处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,光滑竖直半圆轨道在磁场外,如图所示,若使b棒以初速度v0=10m/s开始向左运动,运动过程中b、c不相撞,g取10m/s2,求:
(1)c棒的最大速度;
(2)c棒达最大速度时,此棒产生的焦耳热;
(3)若c棒达最大速度后沿半圆轨道上滑,金属棒c到达轨道最高点时对轨道的压力的大小.
参考答案
一、选择题
1.(多选)(2019·安徽省黄山市质检)如图甲所示,闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,顺时针为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项中正确的是( )
【答案】 BC
【解析】 由题图乙可知,0~1s内,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,为正值,1~2s内,磁通量不变,无感应电流,2~3s内,B的方向垂直纸面向外,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,为负值,3~4s内,B的方向垂直纸面向里,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流为负值,A错误,B正确;由左手定则可知,在0~1s内,ad边受到的安培力方向水平向右,是正值,1~2s内无感应电流,ad边不受安培力,2~3s,安培力方向水平向左,是负值,3~4s,安培力方向水平向右,是正值.由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=
=
S,感应电流I=
=
,由B-t图象可知,在每一时间段内,
的大小是定值,在各时间段内I是定值,ad边受到的安培力F=BIL,I、L不变,B均匀变化,则安培力F均匀变化,不是定值,C正确,D错误.
2.(多选)(2018·安徽省安庆市二模)如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒的运动速度v、外力F、流过R的电荷量q以及闭合回路中磁通量的变化率
随时间变化的图象正确的是( )
【答案】 AB
【解析】 根据题图乙所示的I-t图象可知I=kt,其中k为比例系数,由闭合电路欧姆定律可得:
I=
=kt,可推出:
E=kt(R+r),而E=
,所以有:
=kt(R+r),
-t图象是一条过原点且斜率大于零的直线,故B正确;因E=Blv,所以v=
t,v-t图象是一条过原点且斜率大于零的直线,说明金属棒做的是初速度为零的匀加速直线运动,即v=at,故A正确;对金属棒在沿导轨方向有F-BIl=ma,而I=
,v=at,得到F=
+ma,可见F-t图象是一条斜率大于零且与纵轴正半轴有交点的直线,故C错误;q=
Δt=
=
=
t2,q-t图象是一条开口向上的抛物线,故D错误.
3.(多选)如图所示,竖直放置的“
”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆( )
A.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C.穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
【答案】 BC
【解析】 穿过磁场Ⅰ后,金属杆在磁场之间做加速运动,在磁场Ⅱ上边缘速度大于从磁场Ⅰ出来时的速度,即进入磁场Ⅰ时的速度等于进入磁场Ⅱ时的速度,大于从磁场Ⅰ出来时的速度,金属棒在磁场Ⅰ中做减速运动,加速度方向向上,A错误;金属棒在磁场Ⅰ中做减速运动,由牛顿第二定律知BIL-mg=
-mg=ma,a随着减速过程逐渐变小,即在前一段做加速度减小的减速运动,在磁场之间做加速度为g的匀加速直线运动,两个过程位移大小相等,由v-t图象(可能图象如图所示)可以看出前一段用时多于后一段用时,B正确;
由于进入两磁场时速度相等,由动能定理知,
W安1-mg·2d=0,
W安1=2mgd.
即通过磁场Ⅰ产生的热量为2mgd,故穿过两磁场产生的总热量为4mgd,C正确;
设刚进入磁场Ⅰ时速度为v,则由机械能守恒定律知mgh=
mv2,①
进入磁场时BIL-mg=
-mg=ma,
解得v=
,②
由①②式得h=
>
,D错误.
4.(多选)(2018·广西防城港市3月模拟)如图所示,等边闭合三角形线框,开始时底边与匀强磁场的边界平行且重合,磁场的宽度大于三角形的高度,线框由静止释放,穿过该磁场区域,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.线框进磁场过程中感应电流为顺时针方向
B.线框底边刚进入和刚穿出磁场时线圈的加速度大小可能相同
C.线框出磁场的过程,可能做先减速后加速的直线运动
D.线框进出磁场过程,通过线框横截面的电荷量不同
【答案】 BC
【解析】 线框进入磁场过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流为逆时针方向,故A错误;线框底边刚进入瞬间,速度为零,产生的感应电动势为零,下落加速度为g,完全进入磁场后下落加速度为g,随着下落速度的增大,出磁场时产生的安培力可能等于2mg,此时减速的加速度大小可能为g,故B正确;线框出磁场的过程,可能先减速,随着速度减小,切割长度变短,线框受到的安培力减小,当小于重力后线框做加速直线运动,故C正确;线框进、出磁场过程,磁通量变化相同,所以通过线框横截面的电荷量相同,故D错误.
5.(2018·陕西省咸阳市第二次模拟)如图甲所示,匝数n=2的金属线圈(电阻不计)围成的面积为20cm2,线圈与R=2Ω的电阻连接,置于竖直向上、均匀分布的磁场中,磁场与线圈平面垂直,磁感应强度为B,B-t关系如图乙所示,规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向,忽略线圈的自感影响,则下列i-t关系图正确的是( )
【答案】 D
【解析】 由题图乙可知,0~2s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0~2s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为正方向;同理可知,2~5s内电路中的电流方向为逆时针,为负方向,由E=n
可得E=nS
,则知0~2s内电路中产生的感应电动势大小为:
E1=2×20×10-4×
V=6×10-6V,则电流大小为:
I1=
=
×10-6A=3×10-6A;同理2~5s内,I2=2×10-6A,故A、B、C错误,D正确.
6.(多选)(2019·湖北省武汉市调研)如图甲所示,在足够长的光滑的固定斜面上放置着金属线框,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定垂直斜面向上为正方向).t=0时刻将线框由静止释放,在线框下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框中产生大小、方向周期性变化的电流
B.MN边受到的安培力先减小后增大
C.线框做匀加速直线运动
D.线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失
【答案】 BC
【解析】 穿过线框的磁通量先向下减小,后向上增大,则根据楞次定律可知,感应电流方向不变,选项A错误;因磁感应强度的变化率不变,则感应电动势不变,感应电流不变,而磁感应强度的大小先减小后增大,根据F=BIL可知,MN边受到的安培力先减小后增大,选项B正确;因线框平行的两边电流等大反向,则整个线框受到的安培力为零,则线框下滑的加速度不变,线框做匀加速直线运动,选项C正确;因安培力对线框做功为零,斜面光滑,则线框的机械能守恒,选项D错误.
7.(多选)(2019·福建省厦门市质检)如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上,存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度为2L.一边长为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等.从ab边刚越过GH处开始计时,规定沿斜面向上为安培力的正方向,则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中,可能正确的是( )
【答案】 AC
【解析】 根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针;根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv,感应电流I=
,所受的安培力大小为F=BIL=
,ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等,可能的运动情况有两种,一是进磁场时匀速,完全进入磁场后做匀加速直线运动,出磁场过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,二是进磁场时做加速度逐渐减小的减速运动,完全进入磁场后做匀加速运动,出磁场时做加速度逐渐减小的减速运动,结合图象知A正确,B错误;根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向沿斜面向上,为正,且F=BIL=
,线框完全进入磁场后,线框所受安培力为零;出磁场的过程中安培力方向沿斜面向上,且出磁场时的安培力可能等于进入磁场时的安培力,所以C正确,D错误.
8.(2018·全国卷Ⅱ·18)如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为
l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是( )
【答案】 D
【解析】 设线路中只有一边切割磁感线时产生的感应电流为i.
线框位移
等效电路的连接
电流
0~
I=2i(顺时针)
~l
I=0
l~
I=2i(逆时针)
~2l
I=0
分析知,只有选项D符合要求.
9. (多选)(2019·湖北省黄冈市期末调研)如图所示,在光滑水平面内,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,一正方形金属线框质量为m,电阻为R,边长为L,从虚线处进入磁场时开始计时,在外力作用下,线框由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场,规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导线横截面的电荷量为q,选项中P-t图象和q-t图象均为抛物线,则这些量随时间变化的图象正确的是( )
【答案】 CD
【解析】 线框切割磁感线运动,则有运动速度v=at,产生感应电动势E=BLv,所以产生感应电流i=
=
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