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1、课时分层作业(四十六)电磁感应中的图像和电路问题基础强化练1.2023江苏苏州开学考如图所示，边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里，b点处于x轴的坐标原点O处；一直角闭合金属线框ABC与三角形区域abc等高，ABC60，BC边在x轴上，在B点恰好位于原点O的位置时，让金属线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，在下列四个ix图像中，能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是()22023河南普通高中适应性测试(多选)如图甲所示，虚线右侧有一垂直纸面的匀强磁场，取磁场垂直于纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图
2、乙所示，固定的闭合导线框abcd一部分在磁场内取线框中感应电流沿顺时针方向为正方向，安培力向左为正方向从t0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框cd边所受安培力F分别随时间t变化的图像，可能正确的是()32023河南郑州质检如图甲所示，同心放置的两个圆环a、b是由同一根导线裁制而成的，半径分别为r和2r.过圆环直径的虚线为磁场边界，在虚线的右侧存在一个足够大的匀强磁场t0时刻磁场方向垂直于圆环平面向里，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，不考虑两圆环之间的相互作用，在0t1时间内，下列说法正确的是()A两圆环中的感应电流均为顺时针方向的恒定电流B两圆环受到的安培力始终为向右的恒力C两
3、圆环a、b中的感应电流大小之比为21D两圆环a、b中的电功率之比为144(多选)如图所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条，辐条与圆环接触良好，现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度绕O点逆时针转动，右侧电路通过电刷与圆环中心和环的边缘相接触，R1，S处于闭合状态，不计其他电阻，则下列判断正确的是()A通过R1的电流方向为自下而上B感应电动势大小为2Br2C理想电压表的示数为Br2D理想电流表的示数为5(多选)在如图甲所示的电路中，电阻R1R22R，圆形金属线圈半径为
4、r1，线圈导线的电阻为R，半径为r2(r2v2，从而产生感应电流，导线框受到的安培力即为列车行驶的驱动力，设导线框电阻为R，轨道宽为l，t0时刻导线框左右两边恰好和磁场两边界重合，如图丙所示，求：(1)列车行驶过程中受到的最大驱动力Fm；(2)写出导线框中感应电流随时间变化的表达式；(3)从t0时刻起列车匀速行驶s距离的过程，导线框产生的焦耳热Q.课时分层作业（四十六）1解析：线圈从0L过程中，产生逆时针方向的感应电流，切割磁感线的有效长度从0增大到L，故感应电流逐渐变大；从L2L过程中，产生逆时针方向的感应电流，切割磁感线的有效长度从L逐渐减小到0，感应电流逐渐变小；从2L3L过程中，产生顺
5、时针方向的感应电流，切割磁感线的有效长度从L逐渐减小到0，感应电流逐渐变小由以上分析可知，D正确，A、B、C错误答案：D2解析：在时间内，磁场向外且增强，由楞次定律可判断，感应电流沿顺时针方向，与规定的正方向相同，故A正确，B错误；在时间内，感应电流沿逆时针方向，cd边受到安培力向右，与规定正方向相反，为负值，且安培力FBIL随B的减小而减小，故C错误，D正确答案：AD3解析：两环中磁通量向里减小，由楞次定律得两环中感应电流均沿顺时针方向，选项A正确；在向里的磁通量减小为零前，两环受到的安培力均向右，感应电流大小恒定，但磁感应强度大小减小，安培力逐渐减小，当磁通量反向增加时，感应电流方向不变，
6、磁场反向，安培力向左，磁感应强度增大，安培力增大，选项B错误；a、b两环有磁场区域的面积之比为14，由ES得a、b两环的感应电动势之比为14，a、b两环的电阻之比为12，则a、b两环的感应电流大小之比为12，感应电流的功率之比为18，选项C、D错误答案：A4解析：由右手定则可知圆环中心为电源的正极、圆环边缘为电源的负极，因此通过R1的电流方向为自下而上，选项A正确；由题意可知，始终有长度为r的辐条在转动切割磁感线，因此感应电动势大小为Br2，选项B错误；由图可知，在磁场内部的半根辐条相当于电源，磁场外部的半根辐条与R1并联，因此理想电压表的示数为Br2，选项C正确；理想电流表的示数为，选项D错
7、误答案：AC5解析：根据楞次定律可知，线圈产生顺时针方向的电流，则电容器下极板带正电，A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，则有EnnSr，电流为I，UI4R4R，C错误，D正确答案：BD6解析：vm代表的是匀速运动的速度，也就是平衡时物体的运动速度，对汽车启动问题，有FF阻0、PFvm1，得vm1，对导体棒问题，有FILB0、I，得vm2，故A、B正确；由动能定理可知，m车v0Pt1F阻x1，由于题中没有给出汽车的质量，故无法求出x1的大小，故C错误；由EN得，在导体棒从开始运动到速度达到最大过程中，BBL，由欧姆定律可知，故安BL，由动量定理可知，Ft2安t2mvm2，计算可知x2，故D正确答案：ABD7解析：（1）因v1v2，导线框相对于磁场向相反的方向运动，当导线框切割磁感线的边到达磁感应强度最大位置处时有Em2B0l（v1v2），左右两边受到的安培力都向前，导线框受到的最大安培力为Fm2B0Iml.（2）由题意可知BB0sinx，又x（v1v2）t，解得BB0sin.电流的最大值为Im，电流的瞬时值为isin.（3）由（2）中分析可知，该电流为正弦式交变电流，其有效值为I.列车匀速行驶s距离经历时间为t，故矩形导线框产生的焦耳热为QI2Rt联立解得Q.答案：（1）（2）sin（3）