边得电阻,并逐渐减小.故C正确,D错误.所以选BC.
考点:本题考查考生对导体切割磁感线时的感应电动势、右手定则、闭合电路的欧姆定律的理解和应用.
6.如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在水平向右的外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中p—t图像为抛物线,则这些量随时间的变化关系正确的是( )
【答案】C 【解析】
试题分析:导体棒以恒定加速度a进入磁场,由v?at和I?BLvBLa得I??t知IRRB2L2vB2L2a与t成正比,所以A错误;由牛顿第二定律:F??ma得F??t?ma知,
RRB2L2a22F与t成一次函数,所以B错误;由P?IR??t,P与t是二次函数,图象
R2为抛物线;所以C正确;电量q???aL2??t,q与t是二次函数,图象为抛物线,R2R所以D错误。
考点:电磁感应的图象问题
7.如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一边长为L总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁 场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则图乙中表示线框中电流i随bC边的位置坐标x变化的图象正确的是
试卷第5页,总15页
【答案】C 【解析】
试题分析:据题意,有楞次定律得:正方形线框进入三角形磁场时,穿过线框的磁通量逐渐增加,线框中产生顺时针电流,为正方向;D选项可以排除;正方形线框离开三角形磁场时,穿过线框的磁通量减少,线框中的电流逆时针,为负方向;A选项可以排除;由于线框切割磁感线的有效长度为L=Vt.tan45°=Vt,则线框产生的感应电动势为
2
E=BV.Vt,而感应电流为I=BVt/R,所以感应电流随着时间增加而增加,只有C选项正确。
考点:本题考查对电磁感应图像问题的理解能力和分析能力。
8.如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图是
【答案】C 【解析】
试题分析:在三角形的C点进入第一个磁场区域后,三角形的边切割磁感线,产生感应电流,根据右手定则判断出电流方向为逆时针方向,故为正方向,又因为切割磁感线的长度越来越长,故感应电流越来越大,故B是不对的;当C点进入第二个磁场区域时,AB边也进入了第一磁场区域,此时三角形的左右切割磁感线的方向一致,但磁场方向相反,故产生的感应电流是相反的,在三角形内,这两个电动势是叠加起来的,故感应电流比原来要大,根据右手定则可知,此时感应电流为顺时针方向,故图像应该在x轴的下方,电流逐渐增大,故C是正确的,A、D不对。 考点:右手定则,感应电动势的大小与哪些因素有关。
9.如图,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边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度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变化的图线可能是下图中的( )
IOl/v2l/vIIl/v2l/vIl/v2l/vtOtOtOl/v2l/vtA
BCD
试卷第6页,总15页
【答案】B 【解析】
试题解析:由于bc进入磁场时,根据右手定则判断出其感应电流的方向是沿adcba的方向,其方向与电流的正方向相反,故是负的,所以A、C是不对的;当逐渐向右移动时,切割磁感线的条数在增加,故感应电流在增大;当bc边穿出磁场区域,ab边进入磁场区域时,线圈中的感应电流方向变为abcda,是正方向,故其图像在时间轴的上方,所以B是正确的,D是不对的。
考点:电磁感应现象中电流方向的判断。
10.一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在右图所示位置的时刻作为时间的零点,下列物理量随时间变化的图像可能正确的是
【答案】D 【解析】
试题分析:设导轨的顶角为θ,电阻率为ρ,感应电动势
E?BLv?Bvttan??Bv2tan??t?t,图象应是过原点的直线,故A错误;感应电
流I?Evt?,R?(vt?vttan??)得到I?Rcos?SBvStan?1?(1?tan??)cos?,式中各量恒
定,则感应电流不变,故B错误;根据F?BIL可知F?BIvttan??t,图象应是过原点的直线,故C错误;由上可知,R?t, I恒定,则受外力的功率P?I2R?t,故D正确。
考点:电磁感应定律及其图像 11.图甲正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系图乙.t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框ab边受到的磁场力F随时间t变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向)( )
试卷第7页,总15页
【答案】A 【解析】
试题分析:方法一:由图可知,在0到3s内、3到6s和6到7s磁感应强度都均匀变化,线框中磁通量均匀变化,根据法拉第电磁感应定律E?动势恒定,根据闭合电路欧姆定律得,感应电流I???,线框中产生的感应电?tE恒定.ab边受到的磁场力RF?BIL,由于B在变化, 则F是变化.故C、D均错误.在3到5s,磁感应强度的
方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变小,根据楞次定律感应电流方向为逆时针方向,再由左手定则可得线框的ab边受到的安培力向左,为正值.则B错误,A正确.所以选A.
方法二:t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0到1S内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ab边的安培力水平向左,为正值.当在1S到3S内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ab边的安培力水平向右,为负值.同理可得在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.故选A.
考点:本题考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路欧姆定律、左手定则、安培力等知识点,意在考查考生的综合应用能力.
12.如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上下边界MN、PS是水平的。有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动,(以此时开始计时)以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是
试卷第8页,总15页

