专题02 电磁感应现象中的图像问题-2021-2022高二物理同步精编分层课时专练（人教版2019选择性必修第二册）

高二物理同步精编分层课时专练 专题02电磁感应现象中的电路问题 一、基础专练 1．如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则线圈中感应电流i、磁通量、感应电动势E以及边所受安培力F随时间t变化正确是（规定磁场垂直于纸面向里为正方向，感应电流和感应电动势顺时针为正方向，安培力水平向右为正方向）（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，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边与磁场区域左边界重合。现令线圈以向右的恒定速度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方向的感应电流为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线是（　　） A．B．C．D． 3．如图所示，一边长为L的均质正方形金属线框abcd，以恒定的速率v水平向右通过宽度为2L的垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，则金属线框从距磁场左边界L处到穿出磁场过程，ab边电压随位移图像的是（　　） A． B． C． D． 4．在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一导线框位于纸面内，线框的邻边都相互垂直，边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图。从t＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以为线框中电动势的正方向。用e表示回路的电动势，，则以下e-t示意图中正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，光滑水平面上有水平向右的x轴，坐标轴一侧有两个相邻且方向相反的有界磁场，两磁场宽度均为L，磁感应强度大小分别为B和2B。从零时刻开始，腰长也为L的等腰直角三角形导线框在外力作用下沿x轴正方向匀速穿过该磁场区域，在运动过程中，三角形bc边始终与x轴平行（零时刻，导线框b点与O点重合，x轴代表导线框b点运动的距离）。设导线框中感应电动势大小为E，感应电流大小为I，外力大小为F，安培力的功率大小为P，则以下四图中正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，三条水平虚线、、之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等方向相反，正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L，开始ab边与边界重合，对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．某空间中存在一个有竖直边界的方向水平的匀强磁场区域，现将一个如图所示的等腰梯形闭合导线圈，从图示位置沿垂直于磁场的方向以速度v匀速拉过这个区域。磁场区域宽度为L，取向右为力的正方向，下图中能正确反映该过程线圈所受安培力F随时间t变化的是（　　） A．B．C． D． 8．如图所示，一正方形金属线框边长为，从磁场上方某一高度自由下落，磁场边界宽为，则线框从进入磁场到完全离开磁场的过程中，线框速度随时间变化的图像可能是（　　） A． B． C． D． 二、提升专练 9．如图，一倾角为37°的光滑固定斜面的顶端放有质量为0.4kg的U型导体框，导体框的电阻忽略不计。一质量为0.2kg，电阻为0.3Ω的金属棒PQ的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路MNPQ，MN与斜面底边平行，长度为。初始时PQ与MN相距，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离后进入一方向垂直于斜面向上的匀强磁场区域，磁场宽度为，磁感应强度大小B=1T，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行；已知金属棒与导体框之间始终接触良好，重力加速度g=10m/s2.关于导体棒PQ与导体框MN运动的v-t图像，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 10．一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为。边长为的正方形导线框的边紧靠磁场边缘置于桌面上，建立水平向右的轴，且坐标原点在磁场的左边界上。时刻使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域，规定逆时针方向为电流的正方向，线框在时刻所对应的位移分别是。下列关于感应电流或导线框的电功率随时间或位移的变化规律正确的是（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，MN为匀强磁场中位于同一水平面内的光滑平行金属导轨（足够长），一端串接电阻R，匀强磁场沿竖直方向。金属杆ab可沿导轨滑动，杆和导轨的电阻均不计，现垂直于杆方向对杆施一水平恒力F，使杆从静止开始向右运动，关于导体棒运动的v-t、a-t图像正确的是（　　） A．B．C． D． 12．如图所示，足够长的水平金属导轨MN，PQ放在竖直向上的匀强磁场中，金属杆ab在水平恒力F作用下由静止开始向右运动，水