专题25 电磁感应的综合问题-【起飞计划】2024年高考物理热点知识清单与题型讲练（全国通用）

专题25 电磁感应的综合问题 题型一 电磁感应中的图像问题 1 类型1 动生电动势的图像 2 类型2 感生电动势的图像 4 类型3 动力学图像 5 题型二 电磁感应的动力学问题 7 题型三 电磁感应中的动力学和能量问题 9 题型四 动量定理与电磁感应结合问题 11 类型1 “单棒+电阻”模型 11 类型2 不等间距上的双棒模型 13 类型3 “电容器+棒”模型 14 题型五 动量守恒定律在电磁感应现象中的应用 15 题型一 电磁感应中的图像问题 1．图象类型 (1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I，随时间t变化的图象，即B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象． (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移x变化的图象，即E－x图象和I－x的图象． 2．问题类型 (1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象． (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量． (3)利用给出的图象判断或画出新的图象． 类型1 动生电动势的图像 [题型专练1]. （2023春•福州期末）如图，abcdef为“日”字形导线框，其中abdc和cdfe均为边长为l的正方形，导线ab、cd、ef的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于l的匀强磁场，磁感应强度为B，导线框以速度v匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，ab两点电势差Uab随位移变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． [题型专练2]. （2023春•郫都区校级期中）如图，在光滑的水平面上，宽为2L的有界匀强磁场左侧放置一边长为l的正方形导电线圈，线圈在水平外力作用下向右匀加速穿过该磁场，则在线圈穿过磁场的过程中，拉力F随位移x的变化图像、热功率P随位移x的变化图像、线圈中感应电流I（顺时针方向为正）随位移x的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． [题型专练3]. （2023春•菏泽期末）如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t＝0，规定电流方向沿顺时针为正，U0＝Blv。线框中电流及a、b两点间电势差Uab随线框ad边的位移x变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 类型2 感生电动势的图像 [题型专练4]. （2023春•扬州期中）如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流逆时针方向（从上往下看）为正方向，磁场向上为正方向。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，导体环中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． [题型专练5]. （2023春•阎良区期末）如图甲所示，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝10cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝9Ω，磁感应强度B的B﹣t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．通过电阻R的电流是直流电 B．感应电动势为0.6V C．感应电流为0.06A D．电阻R两端的电压为5.4V [题型专练6]. （2023•昌平区二模）如图1所示，矩形导线框abcd固定在变化的磁场中，线框平面与磁场垂直。线框中产生的感应电流如图2所示（规定电流沿abcd为正）。若规定垂直纸面向里为磁场正方向，能够产生如图所示的电流的磁场为（　　） A． B． C． D． 类型3 动力学图像 [题型专练7]. （2023春•日照期中）如图所示，竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。宽度为l的水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中导体棒的速度v与导体棒受到的安培力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． [题型专练8]. （2022秋•南阳期末）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（　　） A． B． C． D． [题型专练9]. （2022秋•青浦区校级期末）如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中，规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以向下方向为安培力正方向，下列