專題10-其它圖象信息模型-高考物理電磁感應(yīng)常用模型(原卷版)

高考物理《電磁感應(yīng)》常用模型最新模擬題精練專題10.其它圖象信息模型一．選擇題1.（2023廣東名校聯(lián)考）俄羅斯方塊游戲風(fēng)靡全球，某人根據(jù)游戲中的幾個(gè)形狀制作了一些導(dǎo)線框，導(dǎo)線框制作材料粗細(xì)、周長(zhǎng)、加工方式都相同。讓它們以相同的速度水平向右勻速經(jīng)過右邊單邊界磁場(chǎng)（如圖甲所示），測(cè)得導(dǎo)線框的感應(yīng)電流如圖乙所示，則應(yīng)該是哪個(gè)形狀的俄羅斯方塊導(dǎo)線框通過磁場(chǎng)（）A. B. C. D.2.（2023河南名校聯(lián)考）如圖甲所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，兩導(dǎo)軌上端接有電阻，阻值，虛線OO’下方存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，現(xiàn)將質(zhì)量為、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO’上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，已知金屬板下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2，則（）A、金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為1m/sB、下落了0.3m時(shí)速度為5m/sC、金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量為D、金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量為0.05C3.（2023山東濟(jì)南期末）如圖所示，正方形金屬線框abcd從某高度自由下落進(jìn)入的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛出磁場(chǎng)過程中，線框中的電流隨時(shí)間的變化圖像如圖所示。已知線框邊長(zhǎng)，總電阻，重力加速度。線框通過磁場(chǎng)過程中ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。下列說法正確的是（）A.線框質(zhì)量B.磁場(chǎng)寬度C.cd邊剛出磁場(chǎng)時(shí)速度為3.8m/sD.線框穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為0.0556J4.如圖（甲），MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為0～4Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖（乙）所示。已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g=l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。A.金屬桿滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是a→b→M→P→aB.當(dāng)R=0時(shí)，桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小為2VC.金屬桿的質(zhì)量m=0.2Kg,電阻值r=2ΩD.當(dāng)R=4Ω時(shí)，回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過程中合外力對(duì)桿做的功為0.6J，5．磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．其E－t關(guān)系如圖所示．如果只將刷卡速度改為eq\f(v0,2)，線圈中的E－t關(guān)系圖可能是()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θ角，M、P兩端接一電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t＝0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。已知通過電阻R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于棒運(yùn)動(dòng)速度v、外力F、流過R的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）A． B． C． D．二．計(jì)算題1.（2022南京金陵中學(xué)4月模擬）如圖（a）所示，兩根不計(jì)電阻、間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌，豎直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)軌上端串聯(lián)非線性電子元件Z和阻值為R的電阻。元件Z的U-I圖像如圖（b）所示，當(dāng)流過元件Z的電流大于或等于I0時(shí)，電壓穩(wěn)定為Um。質(zhì)量為m、不計(jì)電阻的金屬棒可沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終水平且與導(dǎo)軌保持良好接觸。忽略空氣阻力及回路中的電流對(duì)原磁場(chǎng)的影響，重力加速度大小為g。為了方便計(jì)算，取，。以下計(jì)算結(jié)果只能選用m、g、B、L、R表示。（1）斷開開關(guān)S，由靜止釋放金屬棒，求金屬棒下落的最大速度vm；（2）先閉合開關(guān)S，由靜止釋放金屬棒，金屬棒達(dá)到最大速度后，再斷開開關(guān)S。忽略回路中電流突變的時(shí)間，求S斷開瞬間金屬棒的加速度大小a。

2.(20分)如圖(甲)所示,一邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個(gè)裝置處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合.在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過5s線框被拉出磁場(chǎng).測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖(乙)所示,在金屬線框被拉出的過程中,(1)求通過線框的電荷量及線框的總電阻.(2)分析線框運(yùn)動(dòng)性質(zhì)并寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式.(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少.3.如圖甲所示，一邊長(zhǎng)L＝2.5m、質(zhì)量m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合.在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s線框被拉出磁場(chǎng).測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，在金屬線框被拉出的過程中，(1)求通過線框的電荷量及線框的總電阻；(2)分析線框運(yùn)動(dòng)性質(zhì)并寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少.4.（2021江西九江五校聯(lián)考）（13如圖甲所示，足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，其寬度，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為的電阻，質(zhì)量為、電阻為的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止