4.(6分)纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,$t=0$ 时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从 O 指向 A 的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )

A

B

C 
D

C
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4.(6分)纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,$t=0$ 时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从 O 指向 A 的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )

A

B

C 
D

C
【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;DD:电磁感应中的能量转化
【专题】53C:电磁感应与电路结合
【分析】根据右手定则判断方向,然后根据 $\varepsilon = \frac { 1 } { 2 } B L ^ { 2 } \omega$ 分析大小变化即可做出选择
【解答】解:由右手定则可判,开始时感应电动势为正,故D错误;
设经时间t导体杆转过的角度为α,则 $\alpha { = } \omega t$ ,导体杆有效切割长度为 $\mathsf { L } = 2 \mathsf { R s i n } \mathsf { \omega t }$ 由 $\varepsilon = \frac { 1 } { 2 } B L ^ { 2 } \omega$ 可知, $\mathsf { E } { = } 2 \mathsf { B R } ^ { 2 } \mathsf { G o s i n } ^ { 2 } \mathsf { G o t }$ ,B、R、ω不变,切割的有效长度随时间先增大后减小,且做非线性、非正弦的变化,经半个周期后,电动势的方向反向,故ABD错误,C正确;
故选:C。
【点评】电磁感应与图象的结合问题,近几年高考中出现的较为频繁,在解题时涉及的内容较多,同时过程也较为复杂;故在解题时要灵活,可以先利用右手定则或楞次定律判断方向排除法,在选择其他合适的解法等解答