北京市2025-2026学年高二物理寒假作业系列（旧知重练）（十九）电磁感应综合训练二

北京市2025-2026学年度高二物理寒假作业系列 旧知重练（十八） 电磁感应综合训练二 作业时间： 月 日 （作业时长建议：45分钟） 一、知识回顾 电磁感应中常涉及磁感应强度、磁通量 、感应电动势和感应电流随时间变化的图像，即图像、图像、图像和图像。对于导体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和感应电流随线圈位移变化的图像，即图像和图像。 二、典型例题 例1、如图所示，一个边长为、电阻均匀分布的正方形线框,在外力作用下，以速度匀速穿过宽度均为的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向为电流正方向。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流、导体段电压与运动位移之间的函数图像如图所示，则正确的是（ ） A. B. C. D. 导学追问： ①导体棒切割磁感性产生感应电流的方向怎么判断？ ②本题中电流的正方向是如何确定的？ ③导体框进入不同磁场区域产生的电流方向是否变化？ 参考答案：D 电磁感应中图像类选择题的两种常见解法 （1） 排除法：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） 函数法：根据题目所给条件定量地写出两个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，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法。 三、强化提升 基础篇 1、在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。当磁场的磁感应强度竖直向上其大小随时间的变化规律如图乙所示时，下列选项图中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（ ） A. B. C. D. 2.一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示。现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I－t图像如图乙所示，则线框的可能形状是下列选项图中的（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一个电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴匀速转动(O轴位于磁场边界)，周期为T，t＝0时刻线框置于如图所示位置，则线框内产生的感应电流的图像为(规定电流顺时针方向为正)(　　) A. B. C. D. 4. 如图所示，两条相距L的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为L、下底为3L、高为2L的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流i随位移x变化的图像是（　　） A. B. C. D. 5.如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，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L．现有一边长为L的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框ABC，其中AB=L，BC=2L，两平行虚线间有一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为L，导线框BC边与虚线边界垂直．现让导线框从图示位置开始沿BC方向匀速穿过磁场区域．设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场的过程中，产生的感应电流与线框运动距离x的函数关系图象正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，某同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，时刻电流为正向最大值，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A.在时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 B.在时刻，强磁铁的加速度大于重力加速度 C.强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上 D.在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 8.如图，在光滑水平桌面上有一边长为、电阻为的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为的条形匀强磁场区域，磁场的边界与边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，时边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在垂直于边的水平外力作用下沿直线匀加速通过磁场区域。下列图像中，可能正确描述上述过程的是（　　） A. B. C. D. 提升篇 9.如图所示，闭合矩形线圈abcd以速度v从无磁场区域垂直磁场匀速穿过匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向，能正确反映bc两点间的电势差、线圈中电流I随时间t变化关系的图像是（       ） A. B. C. D. 10. 如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内自左向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 11.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（  ） A. B. C. D. 12. 如图所示，在直径为的圆形区域内存在垂直平面的匀强磁场，有一边长为的正方形金属线框，线框右侧边恰好与圆形区域左侧相切，现使线框匀速向右运动，并保持线框边始终在虚线上，从线框开始进入磁场区域到完全离开过程中，以顺时针为正方向，电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，两个半径均为R的圆形磁场区域内，存在磁感应强度的大小相等、方向分别垂直纸面向外、向里的匀强磁场。现有半径也为R的圆形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以顺时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图像是（　　） A. B. C. D. 14.如图所示，平面直角坐标系xOy中，第二、四象限内分别存在垂直于坐标平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向相反。圆心角为90°的扇形金属框OPQ绕O点在平面内顺时针匀速转动。规定顺时针电流为正，从图示位置开始计时，下列表示线框中的关系的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 15. 如图1所示，边长为l、总电阻为R的正方形导线框abcd，以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的宽度为3l的匀强磁场区域，磁感应强度为B。 （1）求ab边刚进入磁场时，线框中产生的电动势E； （2）以顺时针方向为电流的正方向，由线框在图示位置的时刻开始计时，在图2中画出线框Uab随时间变化的图像； （3）求线框穿过磁场区域的全过程产生的电能E电。 16.如图，绝缘光滑斜面倾角θ=370，在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场，区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，宽度均为d=0．4m，MN为两磁场的分界线．质量为0．06kg的矩形线框abcd，边长分别为L=0．6m和d=0．4m，置于斜面上端某处，ab边与磁场边界、斜面底边平行．由静止释放线框，线框沿斜面下滑，恰好匀速进入区域I，已知线框的总电阻R=0．5Ω． （1）求ab边在区域I内运动时，线框的速度v0的大小； （2）求当ab边刚进入区域Ⅱ时，线框的发热功率P； （3）将ab边进入区域Ⅱ时记为t=0时刻，为使线框此后能以大小为0．4m/s2方向沿斜面向上的加速度做匀变速运动，需在线框上施加一沿斜面方向的外力，求t=0时的外力F； （4）请定性画出（3）的情景中，t=0之后外力F随时间t变化的图像． 答案： 1、 B 2.D 3.A 4.A 5.C 6.C 7.C 8.C 9.C 10.A 11.D 12.D 13.D 14.B 15.（1）Blv （2） （3）. 16.（1）（2） （3）（4）如图所示 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $