《志鸿优化设计》2014届高考物理（江苏专用）第一轮复习题库：第九章电磁感应（4份，含解析）

课时作业41　电磁感应中的电路和图象问题 一、单项选择题（每题6分，共18分） 1．如图所示，图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（如图）。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变化的图线可能是图中的（　　） 2．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。t=0时，将开关S由1掷到2。q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度，下列图象正确的是（　　） 3．（2012·江苏盐城模拟）如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0＝3 m/s进入匀强磁场时开始计时t＝0，此时线框中感应电动势为1 V，在t＝3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。此过程中v－t图象如图（b）所示，那么（　　） 　　　 （a）　　　　　　　　　（b） A．t＝0时，线框右侧的边两端M、N间电压为0.25 V B．恒力F的大小为1.0 N C．线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为2 m/s D．线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为1 m/s 二、多项选择题（每题8分，共24分） 4．如图所示，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[来源:学科网] 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 5．如图所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（　　） 　　 A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大 B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大 C．在t1～t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流 D．在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩趋势 6．如图所示是研究自感的实验电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使他们都正常发光，然后断开电键S。重新闭合电键S，则（　　） A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮 C．稳定后，L和R两端电势差一定相同 D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同 三、非选择题（分值依次为28分、30分）[来源:学科网ZXXK] 7．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时， （1）求线框中产生的感应电动势大小； （2）求cd两点间的电势差大小； （3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。 8．光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0 Ω的电阻，其他电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，如图甲所示。用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，v－t图象如图乙所示。取g＝10 m/s2，导轨足够长。求： 甲 乙 （1）恒力F的大小； （2）金属杆速度为2.0 m/s时的加速度大小； （3）根据v－t图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量。 参考答案 1．B 2．D　解析：将开关由1拨到2，电容器放电，导体棒向右加速运动切割磁感线，导体棒中会产生感应电动势，这时导体棒相当于一个电源，导体棒下端是负极，上端是正极，当电容器的电压降至与导体棒的感应电动势相等时，电容器不再放电，回路中不再有电流，导体棒不再受安培力而匀速运动，所以最终状态是：电荷量不为零，电流为零，速度不为零，加速度为零，选项D正确。[来源:Zxxk.Com] 3．C　解析：t＝0时，E1＝1 V，MN间电压UMN＝E＝0.7