專題63 電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題-高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練專題63 電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1電磁感應(yīng)中的電路問題目標(biāo)2電磁感應(yīng)中的圖像問題【知識導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】一、電磁感應(yīng)中的電路問題1．電磁感應(yīng)中電路知識的關(guān)系圖2．“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問題【例1】如圖所示，水平放置的平行光滑導(dǎo)軌左端連接開關(guān)K和電源，右端接有理想電壓表。勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面。ab、cd兩根導(dǎo)體棒單位長度電阻相同、單位長度質(zhì)量也相同，ab垂直于導(dǎo)軌，cd與導(dǎo)軌成60°角。兩棒的端點(diǎn)恰在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，除導(dǎo)體棒外，其余電阻不計。下列說法正確的是（　?。?/span>A．閉合開關(guān)K瞬間，兩棒所受安培力大小相等B．閉合開關(guān)K瞬間，兩棒加速度大小相等C．?dāng)嚅_開關(guān)K，讓兩棒以相同的速度水平向右切割磁感線，電壓表無示數(shù)D．?dāng)嚅_開關(guān)K，固定ab，讓cd棒以速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動時電壓表示數(shù)為；固定cd，讓ab棒以速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動時電壓表示數(shù)為，則【答案】A【詳解】A．設(shè)ab導(dǎo)體棒的長度為，則cd導(dǎo)體棒為ab、cd兩根導(dǎo)體棒單位長度電阻相同，所以ab、cd兩根導(dǎo)體棒的電阻之比為閉合開關(guān)K瞬間，通過ab、cd兩根導(dǎo)體棒的電流之比為根據(jù)安培力公式可知ab、cd兩根導(dǎo)體棒所受安培力為B．ab、cd兩根導(dǎo)體棒單位長度質(zhì)量相同，所以ab、cd兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量之比為根據(jù)牛頓第二定律可知，閉合開關(guān)K瞬間，ab、cd兩根導(dǎo)體棒的加速度之比為故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)K，讓兩棒以相同的速度水平向右切割磁感線，ab、cd兩根導(dǎo)體棒的有效長度相等，設(shè)兩棒運(yùn)動的速度v，則電壓表示數(shù)為故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)K，固定ab，讓cd棒以速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動時，則有電壓表示數(shù)為固定cd，讓ab棒以速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動時，則有電壓表示數(shù)為故D錯誤；故選A。【例2】如圖甲所示，面積S＝0.2m2的線圈，匝數(shù)n＝630匝，總電阻r＝1.0Ω，線圈處在變化的磁場中，設(shè)磁場垂直紙面向外為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，圖甲中傳感器可看成一個純電阻R，并標(biāo)有“3V　0.9W”，滑動變阻器R0上標(biāo)有“10Ω，1A”則下列說法正確的是（　?。?/span>A．電流表的電流方向向左B．為了保證電路的安全，電路中允許通過的最大電流為1AC．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間在變化D．若滑動變阻器的滑片置于最左端，為了保證電路的安全，圖乙中的t0最小值為40s【答案】D【詳解】A．根據(jù)楞次定律，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，電流表的電流方向向右，故A項錯誤；B．傳感器正常工作時電阻為R＝＝Ω＝10Ω工作電流為I＝＝A＝0.3A變阻器的工作電流是1A，所以電路允許通過的最大電流為：I＝0.3A，故B項錯誤；C．因為恒定，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nS線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，故C項錯誤；D．滑動變阻器觸頭位于最左端時外電路電阻為R外＝20Ω電源電動勢的最大值為E＝I（R外＋r）＝6.3V由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n＝得t0＝40s故D項正確。故選D。二、電磁感應(yīng)中的圖像問題電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法：(1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯誤的選項。(2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖像進(jìn)行分析和判斷。【例3】如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，設(shè)電流順時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】B【詳解】線框剛進(jìn)入磁場中時，只有bc邊切割磁感線，根據(jù)楞次定律可知，電流方向為逆時針方向，即為負(fù)，在cd邊完全進(jìn)入磁場之前，電流方向與大小不變；當(dāng)ad邊剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流為零，接著bc邊開始出磁場，回路中的感應(yīng)電動勢為邊ad產(chǎn)生的減去在bc邊在磁場中產(chǎn)生的電動勢，隨著線框的運(yùn)動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為順時針，即為正；在前進(jìn)2L后，bc完全出磁場，ad也開始出磁場，切割磁感線的長度逐漸減小，電流逐漸減小，方向為順時針方向，即為正，直至線框完全脫離磁場，電流減小為零，綜上分析可知B正確，ACD錯誤。故選B。【例4】如圖所示，在光滑的水平桌面上放置有一個由同種材料制成的粗細(xì)均勻的金屬線框，總電阻為R。，，各邊交界處均為直角。豎直向下的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其左邊界與線框邊平行，其他方向上足夠?qū)拸V。外力作用下，讓線框沿方向以速度勻速進(jìn)入磁場，邊與磁場左邊界重合時開始計時，則金屬線框進(jìn)入磁場的整個過程中，A、C間電勢差，邊所受安培力F隨時間t變化的圖像中正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】C【詳解】AB．在時間內(nèi)，只有邊向右切割磁感線，感應(yīng)電動勢，A、C間電勢差在時間內(nèi)，進(jìn)入磁場，邊、邊均向右切割磁感線，則，A、C間電勢差結(jié)合AB的圖像可知，AB錯誤；CD．在時間內(nèi)，電流，邊在磁場中的長度在逐漸增大，則邊所受安培力在時刻，有在時間內(nèi)，邊完全進(jìn)入磁場，則有，邊所受安培力結(jié)合CD的圖像可知，C正確，D錯誤。故選C。【例5】如圖1所示，地面上方高度為d的空間內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m的正方形閉合導(dǎo)線框abcd的邊長為l，從bc邊距離地面高為h處將其由靜止釋放，已知h > d > l。從導(dǎo)線框開始運(yùn)動到bc邊即將落地的過程中，導(dǎo)線框的v-t圖像如圖2所示。重力加速度為g，不計空氣阻力，以下有關(guān)這一過程的判斷正確的是（　?。?/span>A．t1~ t2時間內(nèi)導(dǎo)線框受到的安培力逐漸增大B．磁場的高度可以用圖中陰影部分的面積表示C．導(dǎo)線框重力勢能的減少量等于其動能的增加量D．導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱大于【答案】D【詳解】A．由圖2可知，在時間內(nèi)，導(dǎo)線框自由落體，時間內(nèi)導(dǎo)線框切割磁感線進(jìn)入磁場，做加速度減小的減速運(yùn)動，完全進(jìn)入磁場后有做勻加速運(yùn)動，所以根據(jù)受力分析可知，且在減小，則安培力在減小，A錯誤；B．根據(jù)題意可知，在時間段內(nèi)，導(dǎo)線框切割磁感線，距離為，完全進(jìn)入后又做加速運(yùn)動直到落地，所以磁場高度為時間內(nèi)的位移，B錯誤；C．根據(jù)題意可知，安培力做負(fù)功，所以重力勢能減少量為動能增加量和安培力做功，C錯誤；D．由題可知且所以在下降過程中導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱大于，D正確。故選D。【例6】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接一電阻為R的定值電阻，電阻為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，通過定值電阻R的電荷量q隨時間的平方變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量、金屬棒的加速度a、外力F、通過電阻R的電流I隨時間t變化的圖象中正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)導(dǎo)體棒ab沿斜面向上移動d的過程中，通過定值電阻R的電荷量為q，設(shè)導(dǎo)體棒長度為L，則有變形為因為q與成正比，設(shè)比例系數(shù)為k，則有即由圖乙可知通過定值電阻R的電荷量q與成正比，可知導(dǎo)體棒ab沿斜面向上移動的距離d與成正比，又因為導(dǎo)體棒初速度為零，故可得導(dǎo)體棒沿斜面向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度為a，則有；；可得可得D正確，ABC錯誤。故選D。【多維度分層專練】1．兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T，方向與紙面垂直，邊長L為0. 1m、總電阻為0.05Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊距磁場邊界L，如圖所示，已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，cd邊于時刻進(jìn)入磁場，以初始位置為計時起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿順時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向外時磁通量為正。則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動勢E、磁通量、感應(yīng)電流I和電功率P隨時間變化的圖像中正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】A【詳解】AB．由圖像知0~1s沒有感應(yīng)電動勢，導(dǎo)線框勻速運(yùn)動的速度為0.1m/s根據(jù)知根據(jù)楞次定律1~2s電流方向順時針，2~3s電流方向逆時針；2s時故A正確，B錯誤：C．1~2s內(nèi)故C錯誤；D．在1~2s內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力故D錯誤。故選A。2．導(dǎo)線環(huán)及圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的半徑均為R，磁場方向與導(dǎo)線環(huán)所在平面垂直。當(dāng)導(dǎo)線環(huán)從圖示位置沿兩圓心連線勻速穿過磁場區(qū)域的過程中，導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，規(guī)定逆時針方向的感應(yīng)電流為正。其中最符合實際的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】C【詳解】開始時進(jìn)入磁場切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向為逆時針，即為正方向，當(dāng)開始出磁場時，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針，方向為負(fù)方向；當(dāng)進(jìn)入磁場時，切割的有效長度變大，則產(chǎn)生感應(yīng)電流也變大；當(dāng)離開磁場時，切割的有效長度變小，則產(chǎn)生感應(yīng)電流也變小。根據(jù)當(dāng)環(huán)與磁場完全重合之前，θ角隨時間t的增加從0°增大到90°，則電流按正弦規(guī)律最大，出離磁場的過程電流變?yōu)榉聪颍还?/span>ABD錯誤，C正確；故選C。3．如圖甲所示，虛線是斜面上平行于斜面底端的一條直線，上方存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。時刻將一單匝正方形導(dǎo)體框自與距離處由靜止釋放，直至導(dǎo)體框完全穿出磁場的過程中其速度一時間圖像如圖丙所示。已知斜面傾角，導(dǎo)體框與斜面間的動摩擦因數(shù)，運(yùn)動中導(dǎo)體框底邊與始終平行，導(dǎo)體框質(zhì)量，電阻，邊長，重力加速度。設(shè)從釋放至導(dǎo)體框穿出磁場的過程中，整個導(dǎo)體框所受安培力大小為F，回路中產(chǎn)生的焦耳熱的功率為P，通過導(dǎo)體框的電流為I，導(dǎo)體框的機(jī)械能為E（釋放處），沿斜面下滑的位移為x，則下列圖像正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】AD【詳解】A．0~1s內(nèi)，根據(jù)感生電動勢，得由于上下兩個邊均切割磁感線因此動生電動勢為0；回路中感應(yīng)電流沿順時針方向，導(dǎo)體框所受安培力對邊相抵根據(jù)功能關(guān)系得：從開始到處過程中導(dǎo)體框所受安培力合力為0，做勻加速直線運(yùn)動，加速度解得1s末速率位移之后磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，導(dǎo)體框開始勻速穿出磁場，故A正確；B．0~1s內(nèi)解得恒定不變，故B錯誤；C．0~1s內(nèi)，通過導(dǎo)體框的電流故C錯誤；D．0~1s內(nèi)導(dǎo)體框機(jī)械能滿足，即，處從到處過程中滿足解得，處時故D正確。故選AD。4．如圖所示，空心“十”字形金屬框ABCDEFGHIJKL各邊邊長相等，均為a，總阻值為R。在金屬框的右上側(cè)足夠大的空間存在垂直金屬框所在平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，金屬框上A、K兩點(diǎn)的連線與磁場的邊界虛線重合，在同一平面內(nèi)建有沿FL連線方向的x軸。某時刻開始，金屬框以恒定的速度沿x軸方向進(jìn)入磁場（規(guī)定電流逆時針方向為正方向），則在進(jìn)入磁場過程中，穿過金屬框的磁通量、金屬框中的電流i隨時間t變化的關(guān)系圖像可能是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】AC【詳解】AB．從線圈開始進(jìn)入磁場開始到BLJ點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過的時間為穿過線圈的磁通量從零增加到，且磁通量變化率逐漸變大，即圖像斜率逐漸變大；從線圈BLJ點(diǎn)進(jìn)入磁場到CI點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過的時間為穿過線圈的磁通量從零增加到，且磁通量變化率逐漸變小，即圖像斜率逐漸變?。?/span>從線圈CI點(diǎn)進(jìn)入磁場開始到DFH點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過的時間為穿過線圈的磁通量從增加到，且磁通量變化率逐漸變大，即圖像斜率逐漸變大；從線圈DFH點(diǎn)進(jìn)入磁場開始到EG點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過的時間為穿過線圈的磁通量從增加到，且磁通量變化率逐漸變小，即圖像斜率逐漸變??；則圖像A正確，B錯誤；CD．根據(jù)楞次定律可判斷，磁通量向里增多，金屬框在勻速進(jìn)入磁場的過程中，電流方向始終為逆時針方向，故圖像D肯定是錯誤的；由圖可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中，經(jīng)過時間切割磁感線的等效長度從0均勻增加到等于BJ連線長度，經(jīng)過相等的時間，均勻減小到等于CI連線長度，又經(jīng)過均勻增加到等于DH連線長度，最后再經(jīng)過均勻減小到0，完全進(jìn)入磁場，根據(jù)幾何關(guān)系可知長度關(guān)系為BJ=DH=2CI則根據(jù)可知，故C正確，D錯誤。故選AC。5．如圖甲所示，用輕桿吊著一質(zhì)量為m、邊長為L的單匝導(dǎo)體線框，線框電阻為R，線框置于方向垂直紙面的均勻磁場中，磁場上邊界與正方形導(dǎo)體線框下邊界平行，距離為，從某時刻開始，輕桿對線框作用力F隨時間變化如圖乙所示，重力加速度。以磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里為正，導(dǎo)體線框中電流I方向順時針為正，則下列圖像可能正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】AC【詳解】A．對線框受力分析，初始時線框受豎直向下重力以及兩個桿的豎直向上的拉力，由乙圖可知，桿的拉力減小，故安培力在增大且方向為豎直向上。根據(jù)選項A的圖可知，磁場的方向為垂直于紙面向里，且在增大。根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針，再根據(jù)左手定則可知，安培力方向豎直向上。電磁感應(yīng)公式；根據(jù)上述公式和A項中圖像可知，電流不變。再根據(jù)安培力公式可知，安培力大小在增大，故A正確；B．由選項B的圖可知，磁場的方向為垂直于紙面向里，且在減小。根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針，再根據(jù)左手定則可知，安培力方向豎直向下，故B錯誤；C．由選項C的圖可知，電流方向順時針方向，根據(jù)楞次定律可知磁場方向有兩種可能。第一種可能，若磁場方向垂直紙面向外且在均勻增大，根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上，由公式；；安培力增大，符合題意。第二種可能，若磁場方向垂直紙面向里且在均勻減小，根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向下，不符合題意。故C選項的圖像有符合題意的可能，故C正確；D．由選項D圖像可知，滿足線框電流圖像有兩種情況。第一種情況，磁場方向垂直紙面向里且在之前減小，在之后增大，由左手定則可知，安培力方向先豎直向下后豎直向上，不符合題意。第二種可能是磁場方向垂直紙面向外且在前增大，在之后減小，由左手定則可知，安培力方向先豎直向上后豎直向下，同樣不符合題意，故D項的情況均不滿足題意，故D錯誤，故選AC。6．在絕緣的水平桌面上固定有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，電阻相同的金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上，兩棒正中間用一根長為l的絕緣細(xì)線相連，棒ab右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場I、Ⅱ，寬度也為l，磁場方向均垂直導(dǎo)軌，整個裝置的俯視圖如圖所示。從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區(qū)域，則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時間t變化的圖像，可能正確的是（規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正）（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】AC【詳解】AB．ab棒進(jìn)入磁場開始，由右手定則可知，金屬棒ab中感應(yīng)電流為即為負(fù)，電動勢為感應(yīng)電流為當(dāng)位移為l-2l時，cd棒也進(jìn)入磁場，由右手定則可知，金屬棒ab和cd均產(chǎn)生順時針感應(yīng)電流，即為正，設(shè)電路總電阻為R，感應(yīng)電流為當(dāng)位移為2l-3l時，只有cd棒切割磁感線，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生逆時針感應(yīng)電流，即為負(fù)，大小為故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)位移為0-l時，只有ab受到向左的安培力，則細(xì)線張力為零。當(dāng)位移為l-2l時，兩棒均受到向左的安培力，對cd，根據(jù)平衡條件，細(xì)線拉力向右，大小為當(dāng)位移為2l-3l時，cd受到向左的安培力，對cd，根據(jù)平衡條件，細(xì)線拉力向右，大小為故C正確，D錯誤。故選AC。7．如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一邊長為a的單匝正方形金屬線框，線框以大小為v0的初速度進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下、寬度為3a的勻強(qiáng)磁場，到達(dá)位置3時速度恰好為0。在此過程中，下列關(guān)于線框的速度v隨線框移動的時間t、距離x的變化圖像以及線框的MN邊的電勢差UMN隨線框移動的距離x的變化圖像，正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】BC【詳解】A．對線框受力分析可知：線框的合力即為安培力。由于線框在進(jìn)入磁場與離開磁場時，做減速運(yùn)動，可得電動勢減小，由閉合電路歐姆定律可得電流減小，則線框所受安培力減小，由牛頓第二定律可知線框的加速度減小，故速度與時間不是線性關(guān)系，故A錯誤；B．線框在進(jìn)入磁場與離開磁場的過程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而全部在磁場中時，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，設(shè)線框的位移為，由動量定理可得電荷量的表達(dá)式為聯(lián)立可得由題意知線框到達(dá)位置3時速度恰好為0，可得設(shè)剛?cè)窟M(jìn)入磁場時的速度大小為，則有可解得線框全部在磁場中運(yùn)動時，不產(chǎn)生電流，線框做勻速直線運(yùn)動，故B正確；CD．線框進(jìn)入磁場時，線框的右邊切割相當(dāng)于電流，根據(jù)右手定則電流為逆時針，M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆可得剛開始進(jìn)入時，剛?cè)窟M(jìn)入時，結(jié)合前面的分析有全部在磁場中運(yùn)動時，左右兩邊都切割，故電動勢為結(jié)合前面的分析即可排除D，故C正確，D錯誤。故選BC。8．如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線，在與與之間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1 T，方向垂直于豎直平面向里?，F(xiàn)有一矩形線圈，寬度，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為，將其從圖示位置（邊與重合）由靜止釋放，線圈的速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時刻，邊與重合；時刻，邊與重合；時刻，邊與重合。~時間內(nèi)的圖線為與t軸平行的直線，~時間內(nèi)和時刻之后的圖線均為傾斜直線。已知~的時間間隔為0.45 s，整個運(yùn)動過程中線圈平面始終處于豎直平面內(nèi)。則（重力加速度g取）（　?。?/span>A．時刻，線圈運(yùn)動的速度大小B．與與之間的勻強(qiáng)磁場的寬度為1 mC．在0~時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25 CD．在0~時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為1.1125 J【答案】AD【詳解】A．~線圈做勻速運(yùn)動，根據(jù)受力平衡有而聯(lián)立兩式解得~的時間間隔為0.45 s，線圈做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動解得，A正確；B．~時間內(nèi)，線圈一直做勻加速直線運(yùn)動，知邊剛進(jìn)入上邊的磁場時，邊也剛進(jìn)入下邊的磁場，設(shè)磁場的寬度為d，則線圈的長度線圈下降的位移則有解得，B錯誤；C．在0~時間內(nèi)，邊從運(yùn)動到，通過線圈的電荷量0.215625 C，C錯誤；D．在0~時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得，D正確。故選AD。9．如圖甲所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），足夠長的兩根光滑平行導(dǎo)軌水平固定，垂直導(dǎo)軌水平放置一根勻質(zhì)金屬棒。從t=0時刻起，棒上通有如圖乙所示的交變電流（圖甲中I所示方向為電流的正方向）。若安培力F、加速度a、速度v均以水平向右為正方向，x0為金屬棒在0~T時間內(nèi)的位移大小，Ek為金屬棒的動能，則下列四幅圖中，可能正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】BD【詳解】A.由安培力公式可知，因電流大小不變，則安培力大小不發(fā)生變化，故A錯誤；B.由A項可知安培力大小不變，則導(dǎo)體棒加速度大小不變，方向周期性改變，由安培定則可知，初始時安培力水平向右，即為正方向，則加速度先為正，故B正確；C.物體在時間內(nèi)先向右勻加速，在時間內(nèi)以相同加速度又向右減速，速度最大時位移為，之后重復(fù)此過程。但由運(yùn)動學(xué)公式可得，v-x不是一次函數(shù)，故C錯誤；D. 由運(yùn)動學(xué)公式可得則物體動能為，為一次函數(shù)。物體在時間內(nèi)先向右勻加速，為增函數(shù)；在時間內(nèi)以相同加速度又向右減速，為減函數(shù)；故D正確。故選BD。10．如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動。運(yùn)動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。下列圖像中可能正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．【答案】AC【詳解】ab棒向右運(yùn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．

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