专题10.4 电磁感应中的图象信息题
一．选择题
1（2018届江西赣中南五校第一次联考）如图甲所示,abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在
B 的匀强磁场区域,MN 和 M'N'是匀强磁场区域的水平边界,并与线框金属线框的下方有一磁 感应强度为
bc 边 平行,磁场方向与线框平面垂直.现金属线框由距 MN 的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线的
v-t m,电阻 为 R,当地的重力加速框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的 图像.已知金属线框的质量为 g,图像中坐标轴上所标出的 v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4 均为已知量(下落过程中线框 abcd 始终在度为
bc 边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是 竖直平面内,且
A.可以求出金属线框的边长
B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1) C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同 D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等 【参考答案】AC
v-t 图像,可知 0~t1 时间线框自由下落,t1~t2 时间线框进入磁场,t2~t3 时 【名师解析】由线框运动的
.线框的边长 l=v3(t4-t3),选项 A 正间线框在磁场中只受重力作用加速下降,t3~t4 时间线框匀速离开磁场。
v3 大于进入磁场时的平均速度,因此线框穿出磁场时间小于进入磁场时间,确;由于线框离开磁场时的速度
B 错；线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向都是竖直向上,选项 C 正确；线框进入磁场时减少选项
的重力势能和穿出磁场时减少的重力势能相等。线框进入磁场时减少的重力势能一部分转化为线框的动能，另一部分转化为焦耳热；线框匀速穿出磁场，穿出磁场减少的重力势能全部转化为焦耳热，即mgl=Q2,由此可见QD 错。 1 2．（2018湖南十三校联考）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，边界的宽度为S，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金属线框的边长为L（L＜S）、质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、 1 t2、t3、t4均为已知量．(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是： A．t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间 B．从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为mgS C．v1的大小可能为 mgR 22BLD．线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多 【参考答案】AC 3.（2018内蒙古名校联考）如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，两导轨上端接有电阻，阻值R?2?，虚线OO’下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为2T，现将质量为m?0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO’上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻，已知金属板下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s，则（ ） 2 2 A、金属杆刚进入磁场时的速度为1m /s B、下落了0.3m时速度为5m/s C、金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上产生的热量为0.2875J D、金属杆下落0.3m的过程中，通过电阻R的电荷量为0.05C 【参考答案】AC 4.（2018黑龙江名校联考）如图（甲），MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图（乙）所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g=l0m/s，轨道足够长且电阻不计。 2 3 A.金属杆滑动时产生的感应电流方向是a→b→M→P→a B. 当R = 0时，杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小为2V C.金属杆的质量m=0.2Kg,电阻值r=2Ω D.当R = 4Ω时，回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功为0.6J 【参考答案】BCD 5．（宁夏六盘山高级中学2016届高三第二次模拟考试理科综合试题）如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）.现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示，下列判断正确的是 4