人教版高中物理-电磁感应图像专题

《电磁感应图像题》练习题

1、如图，一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应

强度为B1的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，若B1=2B2，方向均始终与线圈

平面垂直，则在下列图示中能定性表示线圈中感应电流

i随

时间t

变化关系的是（电流以逆时针方向为正）

（）

2．如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABC固定在水平面内，AB与BC间夹角为θ，光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路．若框架与导体棒单位长度的电阻均为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(AD )

3．如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，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0～t时间内，能正确反映

流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外

力F随时间t变化的图象是 ( )

4．如图等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的顶点在x轴上且底边长为4L，高为L，底边与x轴平行。纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域。t＝0时刻导线框恰好位于图中所示的位置。以顺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－位移（i－x）关系的是（ A ）

5．如图所示，等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴上且长为L，纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边也在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t＝0时该线框恰

好位于图中的所示位置，规定顺时针方向为导线框

中电流的正方向，则在线框穿越磁场区域的过程中，

感应电流i随时间t变化的图线是( D )

6.如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a。一直角三角形导线框ABC(BC边的长度为a)

从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的

正方向,在图乙中感应电流i、BC两端的电压U BC与线框移

动的距离x的关系图像正确的是( D )

7、如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab 与金属框架接触良好，在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab 始终垂直于框架。图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系，则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是（ B ）

8．如图甲所示，矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间变 化的图象如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度的方向 垂直线框平面向里，在0—4 s 时间内，导线框ad 边 所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力的 正方向）可能是下图中的（ D ）

9．如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁 感应强度的大小均为B ，磁场方向相反，且与纸面 垂直，磁场区域在x 轴方向宽度均为a ，在y 轴方 向足够宽。现有一高为a 的正三角形导线框从图示

位置开始向右匀速穿

过磁场区域。若以逆时针方向 为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i 与 线框移动距离x 的关系图象正确的是C

甲 O B B

x

a

a a

y

D

x

i

3a a

-I 0

2a I

O 2I A

i 3a a -I 02a

I 0 O

x

B

i 3a a

-I 0

2a I

O x

C x

-2I

i

3a a

2a

I

O a

b

d e 左 右 图一 f t O

θ

图二 F O

θ 图三 F O F

O θ F O θ

10．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个边界匀强磁场．这两个磁场的磁感应强度大小相等，方向相反．线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正．若从图示位置开始计时，下列能正确反映线框中产生的感应电流i与运动时间t之间的函数图象是( A)

11．如图所示，金属框架处于与框架垂直的匀强磁场

中，导体棒与框架接触良好且无摩擦，现用力F拉

导体棒向右做匀加速运动，则力F的变化规律为下

图中的( )

12．如图，闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中，磁场足够大，从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，线框运动的速度—时间图象不可能是( B)

[解

13、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度υ匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i 随时间t变化的规律正确的是（A）

《电磁感应图像题》练习题2

1.如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L ＝0.2m ，一端通过导线与阻值为R =1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m ＝0.5kg 的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计，整个装置处于竖直向上的大小为B ＝0.5T 的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F 作用在

金属杆上，金属杆运动的v-t 图象如图乙所示.（取重力加速度g =10m/s 2

）求： （1）t ＝10s 时拉力的大小及电路的热功率； （2）在0～10s 内，通过电阻R 上的电量。

2.如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L =0.20m ，电阻R =1.0Ω，有一导体棒静止地放在轨道上，并与两轨道垂直，棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下，现用一水平力F 沿轨方

向拉棒，使之做匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系图像如图乙所示，求棒的质量m 和加 速度a 的大小。

F R

B 图甲

t /s 15 10 5 4

v(m/s) 图乙

3、水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）磁感应强度B；

（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；

（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。

4、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场方向竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图．（取重力加速度g=10 m/s2）（1）若m=0．5 kg,L=0．5 m,R=0．5 Ω，磁感应强度B为多大？

（2）求金属杆与导轨之间的动摩擦因素。

5、水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）磁感应强度B；

（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；

（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。

6．如图所示(俯视图)，间距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。

(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1；

(2)若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力作用下在初始位置由静止开始向右运动3L距离，其v－x的关系如图2所示。求：

①金属杆ab在刚要离开磁场时的加速度大小；

②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2。