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1、“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线电磁感应中的电路和图象问题一、选择题(13题只有一个选项符合题目要求，47题有多个选项符合题目要求)1.如图所示，水平放置的两根平行的光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab、cd跨在导轨上，ab的电阻R大于cd的电阻r，当cd在大小为F1的水平向右的外力作用下匀速向右滑动时，ab在大小为F2的水平外力作用下保持静止，那么以下说法中正确的是()AUabUcd，F1F2BUabUcd，F1Ucd，F1F2 DUabUcd，F1F2解析：导体棒cd在力F1的作用下切
2、割磁感线，成为电源Ucd即为电路的路端电压，Uab为电路外电阻上的分压，等效电路图如图所示由于导轨的电阻不计，故有UabUcd.另外，由于导体棒cd与ab中电流大小相等，导体棒的有效长度相同，所处磁场相同，故两棒受到的安培力大小相等，方向相反ab、cd两棒均处于平衡状态，故分别受到的外力F1、F2与这两个安培力平衡，即有F1F2.故选D.答案：D2如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为B的正方向)，导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，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
3、终处于静止状态规定ab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0t1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()解析：由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为ba，即不改变方向，由法拉第电磁感应定律可判定回路中的电流大小恒定，故A、B两项错误；由F安BIL可得F安随B的变化而变化，在0t0时间内，F安方向水平向右，故外力F与F安等值反向，方向水平向左为负值；在t0t1时间内，F安方向改变，故外力F方向也改变为正值，综上所述，D项正确答案：D3(2013山东理综)将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内回路的ab边置于
4、垂直纸面向里的匀强磁场中，回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是()解析：根据楞次定律，在前半个周期内，圆环内产生的感应电流方向为顺时针，即通过ab边的电流方向为由b指向a，再根据左手定则判断，ab边受到的安培力为水平向左，即负方向根据法拉第电磁感应定律，前半个周期内ab中的电流为定值，则所受安培力也为定值结合选项可知B正确答案：B4(2017陕西渭南质检)如图所示，变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈，图甲中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正
5、方向，已知线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示则在下图中可能是磁感应强度B随时间t变化的图象是()解析：在00.5 s，电流为负值，可推得磁感应强度向内增加或向外减少，选项A错误；在0.51.5 s内，电流为正值，在这段时间内，磁感应强度向内减少或向外增加，当然也可以先是向内减少，然后是向外增加，选项C错误；在1.52.5 s，电流为负值，可知磁感强度向内增加或向外减少，在以后的变化过程中 ，磁场都做周期性的变化，选项B、D都正确答案：BD5(2016河北石家庄市二调)如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导
6、轨放置，其他部分电阻不计整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下t0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动下列关于穿过回路abPMa的磁通量变化量、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q随时间t变化以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是()解析：设加速度为a，运动的位移xat2，磁通量变化量BLxBLat2，t2，选项A错误；感应电动势EBLat，故t，选项B正确；Ut，Ut，选项D正确；电荷量q，因为t2，所以qt2，选项C错误答案：BD6如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R
7、1和R2，且R16 ，ab杆的电阻为2 ，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B1 T现ab以恒定速度v3 m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等则()AR26 BR1上消耗的电功率为0.375 WCa、b间电压为3 VD拉ab杆水平向右的拉力为0.75 N解析：由于ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，则内、外电阻相等，2，解得R23 ，因此A错EBlv3 V，总电流I A，路端电压UabIR外2 V1.5 V，因此C错P10.375 W，B正确；ab杆所受安培力FBIl0.75 N，因此拉力大小为0.75 N
8、，D正确答案：BD7如图所示，水平放置的平行板电容器与线圈连接，线圈内有垂直于纸面(设向里为正方向)的匀强磁场为使带负电的微粒静止在板间，磁感应强度B随时间t变化的图象应是()解析：由题意可知，带负电的微粒静止在板间，受到电场力与重力平衡，则有mgqEq，解得极板间的电压为U，保持不变，则线圈中产生的感应电动势恒定不变，根据法拉第电磁感应定律可知B随时间均匀变化由于微粒带负电，则由平衡条件知，微粒所受的电场力方向向上，上极板带正电，则线圈中产生的感应电动势的方向沿逆时针方向，根据楞次定律可知，当磁场方向垂直于纸面向里时，B均匀增大，当磁场方向垂直于纸面向外时，B均匀减小，故选项B、C正确答案：
9、BC二、非选择题8如图所示，光滑的水平轨道与电阻R相连，置于方向竖直向下的匀强磁场中，轨道间距离为2L，长为3L的导体棒AC垂直导轨放置在水平向右的外力作用下，AC棒向右运动，匀速运动时的速度为v，若磁场的磁感应强度为B，AC棒的电阻为R，其余电阻不计，求：(1)通过R的电流；(2)D、C两点间的电势差UDC和A、C两点间的电势差UAC.解析：(1)要求通过R的电流，必须先求出在回路中的DC导体切割磁感线运动时产生的感应电动势，这个感应电动势就相当于回路中的电源的电动势要注意的是，导体的AD段也切割了磁感线，也产生了感应电动势，但它不在回路中，所以在计算回路中的感应电流时，它不能代入计算导体D
10、C切割磁感线产生的感应电动势为EB2Lv2BLv回路的总电阻R总RRR由闭合电路欧姆定律得通过R的电流I.(2)把DC段等效为电源，那么D、C间的电压应为路端电压，即电阻R两端电压用右手定则可判断DC中的电流是从C到D的，因电源内部的电流是由低电势流向高电势的，所以D点的电势高于C点的电势由欧姆定律得UDCIRBLv因AD两端电压UADBLvBLv，所以UACUADUDCBLv.答案：(1)(2)UDCBLvUACBLv9.如图所示，匀强磁场磁感应强度B0.2 T，磁场宽度为3 m，一正方形金属框边长abL1 m，每边电阻r0.2 ，金属框以v10 m/s的速度穿入磁场区域，其平面始终保持与磁
11、感线方向垂直，画出ab两端电压的Ut图线解析：当dc边已进入磁场而ab边还未进入时，dc边相当于电源EBLv2 V，等效电路如图1所示由闭合电路的欧姆定律得UabE0.5 V当线框abcd全部进入后，ab边、dc边相当于电源，E2 V，等效电路如图2所示电路中没有电流，UabE2 V.当cd已出磁场，ab边还未出磁场时，ab相当于电源，E2 V，a、b两点间的电压即为路端电压，等效电路如图3所示由闭合电路欧姆定律得UabE1.5 Vab两端Ut图线如图4所示答案：如图4所示10如图(a)所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L0.5 m，导轨左端M、P间接有一阻值R0.2 的定值电阻
12、，导体棒cb质量m0.1 kg，与导轨间的动摩擦因数0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端为d1.0 m处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图(b)所示，不计感应电流磁场的影响取重力加速度g10 m/s2.(1)求t0时棒所受到的安培力大小F0；(2)分析前3 s时间内导体棒的运动情况并求前3 s内棒所受的摩擦力Ff的大小随时间t变化的关系式；(3)若t3 s时，突然使cb棒获得向右的速度v08 m/s，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F，使cb棒的加速度大小恒为a4 m/s2、方
13、向向左求从t3 s到t4 s的时间内通过电阻的电荷量q.解析：(1)由题图知T/s0.1 T/st0时棒的速度为零故只有感生电动势E0.10.51.0 V0.05 VIA0.25 A得t0时棒所受到的安培力F0IB0L0.025 N.(2)棒与轨道间的最大静摩擦力Ffmmg0.10.110 N0.1 NF00.025 N所以t0时棒静止不动，加速度为零这以后磁感应强度B都小于B0，棒所受到的安培力都小于最大静摩擦力故前3 s时间内导体棒静止不动，电流恒为I0.25 A在03 s的时间内，磁感应强度BB0kt(0.20.1t)T因导体棒静止不动，故棒在水平方向受安培力和静摩擦力，合力为零，则FfBIL(0.20.1t)0.250.5 N0.012 5(2t)N(t3 s)(3)3.04.0 s时间内磁感应强度大小恒为B20.1 T，cb棒做匀变速运动t24.0 s3.0 s1.0 s设t4.0 s时速度大小为v，位移为x，则vv0at24 m/sxt26 m在这段时间内的平均电动势为在这段时间内通过电阻的电荷量为qt2t21.5 C.答案：(1)0.025 N(2)Ff0.0125(2t)N(t3 s)(3)1.5 C政德才能立得稳、立得牢。要深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想特别是习近平总书记关于“立政德”的重要论述，深刻认识新时代立政德的重要性和紧迫性。
