专题4.9 电磁感应中的图象信息题（提高篇）-2021年高考物理100考点模拟题千题精练（选修3-2和原子物理）

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2） 第四部分 电磁感应 专题4.9 电磁感应中的图象信息题（提高篇） 一．选择题 1.（2019湖南师大附中三模）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。下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量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（　　） A． B． C． D． 2.（2018黑龙江名校联考）如图（甲），MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图（乙）所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g=l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。 A.金属杆滑动时产生的感应电流方向是a→b→M→P→a B. 当R = 0时，杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小为2V C.金属杆的质量m=0.2Kg,电阻值r=2Ω D.当R = 4Ω时，回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功为0.6J 3．（宁夏六盘山高级中学2016届高三第二次模拟考试理科综合试题）如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）.现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示，下列判断正确的是 A．导体棒离开磁场时速度大小为 B．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为 C．离开磁场时导体棒两端电压为 D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为 4．磁卡的磁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v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势．其E－t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是(　　) 二．计算题 1．（19分）（2020湖北八校第二次联考）如图1所示，两条平行光滑水平导轨间距为L，左侧弯成竖直面内的四分之一圆弧，其半径也为L，右侧折成倾斜导轨，其倾角为 。导轨水平部分有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图2所示。导体棒 固定在圆弧导轨最高点， 固定在水平导轨上，与圆弧底端相距为2L，导体棒 、 长均为L、电阻均为R，质量分别为m和2m。从 时刻开始，静止释放导体棒 ，当 到达圆弧底端时立即释放导体棒 。不计导轨电阻和空气阻力，已知L=1m，R=0.5 ，m=1kg，g=10 m/s2，B0=2T。求： （1）导体棒 在圆弧导轨上运动的过程中导体棒 产生的焦耳热 ； （2）若水平导轨足够长，且两棒在水平导轨上不会相撞，则两棒在水平导轨上运动过程中通过导体棒截面的电荷量 是多少； （3）在（2）的条件下，若倾斜导轨足够长，且导体棒落在倾斜导轨上立即被锁定，求导体棒 、 最终静止时的水平间距 。 2.（14分）（2020天津和平区一模）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L，导轨下端连接电阻R，质量为m、金属杆ab与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形区域cdfe内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e距离为H，cdfe区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时刻，将金属杆ab从到磁场上边界距离为h处由静止释放，在t1时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重力加速度为g，求： （1）金属杆刚进入磁场时的加速度大小 （2）从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热 3．【2019吉林省名校试题】【年级得分率：0.2467】 如图甲所示，固定轨道由倾角为θ的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两导轨间距为L，上端用阻值为R的电阻连接．在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m的金属杆MN从斜导轨上某一高度处由静止开始（t=0）沿斜导轨匀加速下滑，当杆MN滑