第42练 电磁感应中的图像问题-【高考高手】备战2024年新高考物理必刷小题（新高考Word版）

第42练　电磁感应中的图像问题 [footnoteRef:2]答案见P205 [2: [解题关键]掌握两个技巧,快速解答图像问题 (1)排除法:根据选择题的特点,定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是物理量的正、负,排除错误的选项。 (2)数形结合法:根据题目所给条件定量地写出两物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图像作出分析和判断。 ] 打卡日期:　　　建议用时:10分钟　实际用时:　　　是否过关:□  考向1　由物理过程选择图像 1(2022·河北,8,6分,难度★★)(多选) 如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,一根导轨位于x轴上,另一根由ab、bc、cd三段直导轨组成,其中bc段与x轴平行,导轨左端接入一电阻R。导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度v0保持匀速运动,t=0时刻通过坐标原点O,金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为i,金属棒受到安培力的大小为F,金属棒克服安培力做功的功率为P,电阻两端的电压为U,导轨与金属棒接触良好,忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是(　　) 【2】(2020·山东,12,4分,难度★★★)(多选) 如图所示,平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。一位于xOy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动(不发生转动)。从图示位置开始计时,4 s末bc边刚好进入磁场。在此过程中,导体框内感应电流的大小为I,ab边所受安培力的大小为Fab,二者与时间t的关系图像可能正确的是(　　) 【3】(2019·全国3,19,6分,难度★★★)(多选) 如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是(　　) [footnoteRef:3]考向2　由图像分析物理过程 [3: [解题步骤]解决电磁感应图像问题的六步曲 (1)明确图像的种类:是B-t图像还是Φ-t图像,或者E-t图像、I-t图像等;对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及E-x图像和i-x图像。 (2)分析电磁感应的具体过程。 (3)用右手定则或楞次定律确定感应电流的方向。 (4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式。 (5)根据函数关系式,结合图像进行分析,如分析斜率的变化、截距等。 (6)画图像或判断图像。] 【4】(2021·辽宁,9,6分,难度★★★)(多选)如图(a)所示,两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定,顶端接有阻值为R的电阻,垂直导轨平面存在变化规律如图(b)所示的匀强磁场,t=0时磁场方向垂直纸面向里。在t=0到t=2t0的时间内,金属棒水平固定在距导轨顶端L处;t=2t0时,释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,则(　　) 图(a) 图(b) A.在t=时,金属棒受到安培力的大小为 B.在t=t0时,金属棒中电流的大小为 C.在t=时,金属棒受到安培力的方向竖直向上 D.在t=3t0时,金属棒中电流的方向向右 答案见P206 打卡日期:　　　建议用时:20分钟　实际用时:　　　是否过关:□  【5】(2023·江苏南通模拟)如图所示,xOy平面第三、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,圆形金属环与磁场边界相切于O点。金属环在xOy平面内绕O点沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻金属环开始进入第四象限。规定顺时针方向电流为正,下列描述环中感应电流i随时间t变化的关系图像可能正确的是(　　) 6(2023·河北保定三模)如图所示,abc为等腰直角三角形金属导线框,∠c=90°,def为一与abc全等的三角形区域,其中存在垂直纸面向里的匀强磁场,e点与c点重合,bcd在一条直线上。线框abc以恒定的速度沿垂直df的方向穿过磁场区域,在此过程中,线框中的感应电流i(以刚进磁场时线框中的电流方向为正方向)随时间变化的图像正确的是(　　) [footnoteRef:4] [4: ] 【7】(2023·黑龙江大庆模拟)如图,xOy坐标平面内有一顶点在原点的抛物线形金属导轨,在导轨围成的区域内有垂直坐标平面的匀强磁场。t=0时刻,有一足够长的粗细均匀的金属棒从原点出发沿+y方向以恒定速度v平移(棒保持垂直于y轴),金属棒与导轨接触良好,不计导轨电阻。则在平移过程中,关于金属棒上产生的电动势E、