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    专题06,电磁感应图象专题-2020年高考物理三轮复习图象专题一本通（原卷版）

    时间：2021-03-17 20:16:43 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：专题 图象 年高

    　 专题 六

    　电磁感应图象专题 【纲要导引】

    　电磁感应对应的图象问题属于高考的热点，也是难点，需同学们好好学习，清楚每种图象的快速做题技巧。

    　【点拨练习】

    　考点一

    　 磁通量时间图象 1．（2018 秋•石景山区期末）如图甲所示，10 匝铜导线制成的线圈两端 M、N 与一电压表相连，线圈内磁场方向垂直纸面向里，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（

    　）

    　A．电压表的正接线柱接线圈的 N 端

    　B．线圈中磁通量的变化量为 1.5Wb

    　C．线圈中磁通量的变化率为 1.5Wb/s

    　D．电压表的读数为 5V 2.（2018 秋•承德期末）如图画出的是穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间变化而变化的规律，以下说法

    　 错误的是（

    　）

    　A．第 0.6s 末线圈中的瞬时电动势为 4V

    　B．第 0.9s 末线圈中的瞬时电动势比 0.2s 末的大

    　C．第 0.4s 末与第 0.9s 末线圈中通过的瞬时感应电流的方向相同

    　D．第 0.2s 末与第 0.4s 末线圈中通过的瞬时感应电流的方向相同 3.（2018 秋•吉林期末）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则 O～D 过程中（

    　）

    　A．线圈中 O 时刻感应电动势为零

    　B．线圈中 D 时刻感应电动势为零

    　C．线圈中 D 时刻感应电动势最大

    　D．线圈中 O 至 D 时间内平均感应电动势为 0.4V 4．（2013•全国）图 1 所示电路中的电阻 R＝10Ω，有阴影的区域中存在磁场，磁场方向与纸面垂直，通过此区域的磁通量 Φ 随时间 t 周期性变化的关系如图 2 所示。求通过电阻 R 的电流的有效值。

    　 考点二

    　 感生电动势相关图象 1. (2013 年山东)将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，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。回路的圆环区域风有垂直纸面的磁场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

    　 2.【16 年上海】如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框 abcd 相连，导线框内有一小金属圆环 L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度 B 随时间按图（b）所示规律变化时

    　A. 在 t 1 ~t 2 时间内，L 有收缩趋势 B. 在 t 2 ~t 3 时间内，L 有扩张趋势 C. 在 t 2 ~t 3 时间内，L 内有逆时针方向的感应电流 D. 在 t 3 ~t 4 时间内，L 内有顺时针方向的感应电流 3．（2018 秋•尖山区校级期末）如图甲所示，螺线管的匝数为 1000、横截面积为 10cm 2 电阻为 1Ω，与螺线管串联的外电阻 R 1 ＝5Ω、R 2 ＝4Ω．向右穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，则下列说法正确的是（

    　）

    　A．0～1s 内，螺线管产生的感应电动势为 4×10﹣ 3 V

    　B．1s～2s 内，R 2 中通过的电流方向向右

    　C．1s～2s 内，电路中通过的电流为 0.3A

    　D．1s～2s 内，R 1 两端的电压为 3V 4．（2018 秋•攀枝花期末）如图甲所示，圆形线圈位于随时间 t 变化的匀强磁场中，磁感应强度 B 随时间 t的变化规律如图乙所示。取磁场垂直纸面向里为正，线圈中感应电流 i 顺时针方向为正，则 i﹣t 图线正确的是（

    　）

    　A．

    　B．

    　 C．

    　D．

    　5．（2019•甘井子区校级模拟）线圈所围的面积为 0.1m 2 ，线圈电阻为 1Ω．规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示。磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图（2）所示。则以下说法正确的是（

    　）

    　A．在时间 0～5s 内，I 的最大值为 0.01A

    　 B．在第 4s 时刻，I 的方向为逆时针

    　C．前 2s 内，通过线圈某截面的总电量为 0.01C

    　D．第 3s 内，线圈的发热功率最大 6.【15 年山东】如图甲，R0 为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为 T0 的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过 R0 的电流 i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a 端电势高于 b 端时，a、b 间的电压 uab 为正，下列 uab-t 图像可能正确的是

    　7.(2014 年新课标 1)如图（a）所示，导线 ab 和导线 cd 绕在同意软铁芯上，在 ab 线圈中同以变化的 电流，用示波器测得线圈 cd 中的电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经系安全带额电流成正比，则下列描述线圈 ab 中的电流随时间变化的关系图中，可能正确的是

    　 8.(2012 年新课标)如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在 t=0 到 t=t 1 的时间间隔内，直导线中电流 i 发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右。设电流 i 正方向与图中箭头所示方向相同，则 i 随时间 t 变化的图线可能是

    　9．（2018 秋•东安区校级期末）如图 1 所示，ab 是两平行正对的金属圆环，a 中通有正弦交变电流 i，其变化规律如图 2 所示。下列说法正确的是（

    　）

    　A．t 1 时刻，b 环内的感应电动势最大

    　B．t 2 时刻，b 环内的感应电流方向改变

    　C．t 3 ～t 4 时间内，b 环内感应电流的方向与 a 环内电流的方向相反

    　D．0～t 4 时间内，t 2 时刻 b 环内的感应电动势最大 10．（2018•新课标Ⅲ）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线 PQ 和一导线框 R，R 在 PQ 的右侧。导线 PQ 中通有正弦交流电 i，i 的变化如图（b）所示，规定从 Q 到 P 为电流正方向。导线框 R 中的感应电动势（

    　）

    　A．在 t＝ 时为零

    　B．在 t＝ 时改变方向

    　C．在 t＝ 时最大，且沿顺时针方向

    　D．在 t＝T 时最大，且沿顺时针方向

    　 考点三

    　动生电动势相关图象 1.(2007 年全国 1)如图所示，LOO′T 为一折线，它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为 45°。折线的右边有一匀强磁场.其方向垂直于纸面向里.一边长为 l 的正方形导线框沿垂直于 OO′的方向以速度  作匀速直线运动，在 t＝0 的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-时间（I-t）关系的是（时间以 I/  为单位）

    　 2.(2008 年全国 2)如图，一个边长为 l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为 l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直； 虚线框对角线 ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框．在 t=0 时， 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿 ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以 i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示 i-t 关系的图示中，可能正确的是

    　 3.(2011 年海南)如图，EOF 和 EOF   为空间一匀强磁场 的边界，其中 EO∥ EO   ，FO∥ FO   ，且 EO⊥OF；OO为∠EOF的角平分析，OO间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿OO方向匀速通过磁场，t=0 时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i 与实践 t 的关系图线可能正确的是

    　 4.(2010 年上海)如右图，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，边长为 L 的正方形线框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图

    　 5.（2012•福建）如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中I t t 1 t 2 t 3 I 0 -2I 0 O

    　I t t 1 t 2 t 3 I 0 -2I 0 O

    　I x L

    　2L

    　3L

    　I 0 -2I 0 O

    　I x L

    　2L

    　3L

    　I 0 -2I 0 O

    　A B C D

    　 心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心 O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的 x 轴，则图中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图象是（

    　）

    　A．

    　B．

    　 C．

    　D．

    　6．（2012•重庆）如图所示，正方形区域 MNPQ 内有垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿 QN 方向匀速运动，t＝0 时刻，其四个顶点 M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力 f 的大小随时间 t 变化规律的是（

    　）

    　A．

    　B．

    　 C．

    　D．

    　7.（2011•山东）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度 h 处。磁场宽为 3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c 刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放 d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用 a c 表示 c 的加速度，E kd 表示 d 的动能，x c 、x d 分别表示 c、d 相对释放点的位移。选项中正确的是（

    　）

    　A．

    　 B．

    　 C．

    　 D．

    　考点四

    　自感 i-t 图象

    　 电容放电 1.（2010•江苏）如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，电感 L 的电阻不计，电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值，在 t＝0 时刻闭合开关 S，经过一段时间后，在 t＝t 1 时刻断开 S，下列表示 A、B 两点间电压 U AB 随时间 t 变化的图象中，正确的是（

    　）

    　 A．

    　B．

    　 C．

    　D．

    　2.（2011•江苏）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。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（

    　）

    　A．

    　B．

    　 C．

    　D．

    　考点五

    　交变电流图象 1.(2008 年宁夏)如图 a 所示，一矩形线圈 abcd 放置在匀

    　强磁场

    　中，并绕过 ab、cd 中点的轴 OO′以角速度  逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角 45   ＝ 时（如图 b）为计时起点，并规定当电流自 a 流向b 时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是

    　 2.(2011 年天津)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 1 所示。产生的交变电动势的图象如图 2 所示，则

    　A．t=0.005s 时线框的磁通量变化率为零

    　 B．t =0.01s 时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为 311V D．线框产生的交变电动势频率为 100HZ 3.(2013 年海南)通过一阻值 R=100Ω 的电阻的交变电流如图所示，其周期为 1s.电阻两端电压的有效值为

    　A．12V B．4 10 V C．15V D．8 5 V 4．（2018•重庆模拟）两个完全相同的线圈，在相同的匀强磁场中，以不同转速 n a 、n b 匀速转动时产生的正弦交流电如图线 a、b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（

    　）

    　A．图线 b 交流电电压最大值为 20V

    　B．图线 a 交流电电压有效值为 30 V

    　C．转速 n a ：n b ＝2：3

    　D．图线 a 交流电的周期为 0.6s 5．（2018•朝阳区二模）在匀强磁场中，一个 100 匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量 Φ 随时间 t 的变化关系如图所示。已知线圈总电阻为 2Ω，则（

    　）

    　A．t＝1.0s 时线圈平面平行于磁感线

    　B．t＝1.5 s 时线圈中感应电流为 0

    　C．t＝2.0 s 时线圈中的感应电动势为 0

    　D．一个周期内线圈产生的热量为 8J 6．（2019•盐城一模）一交变电流随时间变化的图象如图所示，此交变电流的有效值是（

    　）

    　A．7A B．5 A C．7 A D．10A 7．（2018•合肥三模）已知某交变电流在一个周期内的波形如图所示，则该电流通过一阻值为 10Ω 的电阻时的发热功率是（

    　）

    　A．16W B．18W C．22.5W D．28W 8．（2019•甘井子区模拟）将电阻 R、理想电压表 V、开关 S 和交流电源按照甲所示方式连接，其中 R＝30Ω，合上开关 S 后，交流电源输出的正弦交变电压 u 随时间 t 变化的关系如图乙所示．则（

    　）

    　A．电压表 V 的示数是 36V

    　B．R 消耗的电功率是 21.6W

    　C．通过 R 的电流瞬时值表达式为 i＝1.2sin100πt（A）

    　D．通过 R 的电流最大值为 A

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