题练习沪科版选修3_2.doc
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1、1微型专题 3 电磁感应中的电路问题和图像问题一、选择题考点一 电磁感应中的图像问题1一矩形线框位于一随时间 t 变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线框所在的平面(纸面)向里,如图 1 甲所示,磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示以 i 表示线框中的感应电流,以图甲中线框上箭头所示方向为电流的正方向(即顺时针方向为正方向),则以下的i t 图中正确的是( )图 1答案 C2如图 2 甲所示,线圈 ab、 cd 绕在同一软铁心上在 ab 线圈中通以变化的电流,用示波2器测得线圈 cd 间电压如图乙所示已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图
2、中,可能正确的是( )图 2答案 C3如图 3 甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B随时间 t 的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒 ab 垂直导轨放置,除电阻 R的阻值外,其余电阻不计,导体棒 ab 在水平外力 F 的作用下始终处于静止状态规定 a b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在 02 t0时间内,能正确反映流过导体棒 ab 的电流与时间或外力与时间关系的图线是 ( )图 33答案 D解析 在 0 t0时间内磁通量为向上减少, t02 t0时间内磁通量为向下增加,两者等效,且根据 B t 图线可知,两段时间内磁通量的
3、变化率相等,根据楞次定律可判断 02 t0时间内均产生由 b 到 a 的大小不变的感应电流,选项 A、B 均错误;在 0 t0可判断所受安培力的方向水平向右,则所受水平外力方向向左,大小 F BIL 随 B 的减小呈线性减小;在t02 t0时间内,可判断所受安培力的方向水平向左,则所受水平外力方向向右,大小F BIL 随 B 的增加呈线性增大,选项 D 正确4如图 4 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 轴位于磁场边界上),周期为 T,从图示位置开始计时,则线框内产生的感应电流
4、的图像为(规定电流顺时针方向为正) ( )图 4答案 A解析 (1)正确利用法拉第电磁感应定律,在本题中由于扇形导线框匀速转动,因此导线框进入磁场的过程中产生的感应电动势是恒定的(2)注意只有线框在进入磁场和离开磁场时,才有感应电流产生,当完全进入时,由于磁通量不变,故无感应电流产生故 A 正确5.如图 5 所示,在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场,其宽度均为 L.现将宽度也为 L 的矩形闭合线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域,则在该过程中,能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的外力随时间变化的图4像是( )图 5答案 D解析 当矩形闭合线圈进入
5、磁场时,由法拉第电磁感应定律判断,当线圈处在两个磁场中时,两个边切割磁感线,此过程中感应电流的大小是最大的,所以选项 A、B 是错误的由楞次定律可知,当矩形闭合线圈进入磁场和离开磁场时,磁场力总是阻碍线圈的运动,方向始终向左,所以外力 F 始终水平向右外力 F 和安培力的大小相等,线圈处在两个磁场中时安培力最大故选项 D 是正确的,选项 C 是错误的6如图 6 所示,宽度为 d 的有界匀强磁场,方向垂直于纸面向里在纸面所在平面内有一对角线长也为 d 的正方形闭合导线框 ABCD,沿 AC 方向垂直磁场边界匀速穿过该磁场区域规定逆时针方向为感应电流的正方向, t0 时 C 点恰好进入磁场,则从
6、C 点进入磁场开始到 A 点离开磁场为止,下图中能正确描述闭合导线框中感应电流随时间的变化图像的是 ( )图 6答案 A5解析 导线框在进磁场的过程中,根据楞次定律可知,感应电流的方向为 CBADC 方向,即为正值,在出磁场的过程中,根据楞次定律知,感应电流的方向为 ABCDA,即为负值在导线框进入磁场直到进入一半的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电动势均匀增大,则感应电流均匀增大,在导线框继续运动至全部进入磁场的过程中,切割的有效长度均匀减小,感应电动势均匀减小,则感应电流均匀减小;在导线框出磁场直到离开一半的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电流均匀增大,在导线框全部出磁场的过程中,
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