磁场垂直的平面内.现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场,至AB边进入磁场前,设线框中产生的感应电动势为E、A、B两点间的电势差为U、线框受安培力的合力为F、回路中消耗的电功率为P,下列选项中画出的是上述各物理量与图示位移x的关系图象,则与这一过程相符合的图象是
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f图9
答案B
42电磁感应图象与电路综合问题的分析
例3如图10所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向没有变化,与x轴的关系如图11所示,图线是双曲线坐标轴是渐近线;顶角θ=45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动,导体棒在滑动过程中始终与导轨良好接触.已知t=0时,导体棒位于顶点O处;导体棒的质量为m=2kg;OM、ON接触处O点的接触电阻为R=05Ω,其余电阻不计;回路电动势E与时间t的关系如图12所示,图线是过原点的直线.求:1t=2s时流过导体棒的电流I2的大小;21s~2s时间内回路中流过的电荷量q的大小;3导体棒滑动过程中水平外力F单位:N与横坐标x单位:m的关系式.
图10审题与关联
图11
图12
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f解析A
E241根据E-t图象可知t=2s时,回路中电动势E2=4V,所以I2==A=8R05
E2由E-t图象和I=可判断I-t图象中的图线也是过原点的直线RE12t=1s时,E1=2V,所以I1==A=4AR05I1+I2则q=IΔt=Δt=6C23因θ=45°,可知任意t时刻回路中导体棒有效切割长度L=x再根据B-x图象中的图线是双曲线特点有:E=BLv=Bxv且E与时间成正比,可知导体棒的运动是匀加速直线运动由题图知Bx=1Tm,E=2t,所以v=2t即棒运动的加速度a=2ms2BxvB2x2vB2x22ax棒受到的安培力F安=BIl=BIx=Bx==RRR棒做匀加速运动,由牛顿第二定律得F-F安=maB2x22ax则F=F安+ma=+ma=4x+4R答案18A26C3F=4x+4
高考题组1.2013新课标Ⅰ17如图13,在水平面纸面内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是
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f图13
答案A解析设∠bac=2θ,MN以速度v匀速运动,导体棒单位长度的电阻为R0经过时间t,导体棒的有效切r