2021年全國各地高考物理模擬題匯編：13 電磁感應(yīng)(學(xué)生版+解析版)

專題13電磁感應(yīng)（原卷版）

一、單選題（本大題共20小題）

1.［2021陜西省寶雞市模擬題］如圖所示，兩根電阻不計的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)體棒a和b

垂直跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒a的電阻大于6的電阻，勻強磁場方向豎直向下。當(dāng)導(dǎo)體棒6

在大小為尸2的水平拉力作用下勻速向右運動時，導(dǎo)體棒a在大小為a的水平拉力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。若I/1、

/分別表示導(dǎo)體棒a和6與導(dǎo)軌兩個接觸點間的電壓，那么它們大小關(guān)系為

A.F1=F2,Ur>U2B.<F2,Ui<U2

C.F1>F2,Ur<U2D.&=尸2，Ur=U2

2.［2021年河北省五個一名校聯(lián)盟高考物理二模試卷］如圖所示，兩寬度均為a的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強

度的大小等，兩磁場區(qū)域間距為4a。一個邊長為a的正方形金屬線框從磁場上方距離為a處由靜止自由下

落，勻速通過上方勻強磁場區(qū)域，之后又通過下方勻強磁場區(qū)域。已知下落過程中線框平面始終在豎直平

面內(nèi)，不計空氣阻力，下列說法正確的是

4a

xxxx

A.線框通過上、下兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能相等

B.線框通過上、下兩個磁場的過程中流過線框的電荷量不相等

C.線框通過下方磁場的過程中加速度的最大值與重力加速度的大小相等

D.線框通過上、下兩個磁場的時間相等

3J2021年上海市大同中學(xué)等九校聯(lián)考高考物理一模試卷］如圖甲所示，單匝矩形線圈abed垂直固定在勻強

磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針

方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于A段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流2,和受到的安培力〃隨

時間變化的圖象正確的是（）

4.[2021年吉林省吉林市高考物理二調(diào)試卷]隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手

表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌

的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于電線充電，下列說法正確的是（）

A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電

C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D.只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電

5.[2021年江蘇省高考物理預(yù)測試卷（二）]將一均勻?qū)Ь€圍成一圓心角為90。的扇形導(dǎo)線框OMN,其中。"=R,

圓弧.，郵的圓心為。點，將導(dǎo)線框的。點置于如圖所示的直角坐標(biāo)系的原點，其中第二和第四象限存在垂直

紙面向里的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小為無第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為

2員從t=0時刻開始讓導(dǎo)線框以。點為圓心，以恒定的角速度3沿逆時針方向做勻速圓周運動，假定沿3"

方向的電流為正，則線框中的電流隨時間的變化規(guī)律描繪正確的是

xx

6.[2021年陜西省渭南市高考物理質(zhì)檢試卷（I）]如圖所示，矩形閉合導(dǎo)體框在水平邊界圖的上方，PQ飛

方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平向里的勻強磁場，當(dāng)矩形閉合導(dǎo)體框劭cd從加上方由靜止釋放時，導(dǎo)體框下

落過程形狀不變，邊始終保持與留平行，導(dǎo)體框所在平面與磁場方向垂直。若將導(dǎo)體框從做上方某一

高度〃處由靜止釋放，結(jié)果導(dǎo)體框恰好勻速進入磁場?，F(xiàn)將導(dǎo)體框從圖上方低于〃處由靜止釋放并開始計

時，用右、t2分別表示導(dǎo)體框數(shù)邊和cd邊剛進入磁場的時刻，不計空氣阻力，下列反映導(dǎo)體框下落過程中

速度y隨時間t變化規(guī)律的圖像中，可能正確的是

XXX

xX8X

7.[2021年山東省高考物理模擬試卷]如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計，勻強

磁場與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為A的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時，將開關(guān)S由

1擲到2.q、八v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是

（）

8J2021年江蘇省常州市高考物理調(diào)研試卷（一模）］如圖所示，圓形區(qū)域中的勻強磁場磁感應(yīng)強度當(dāng)隨時

間t的變化關(guān)系為名=履，4為大于零的常量；邊界』邠右側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B2.光滑平行金屬

導(dǎo)軌左端接一阻值為*的電阻、/V處放置一和導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒，不計導(dǎo)軌和金屬棒電阻.t=0時，

給金屬棒一初速度V。，使其在外力作用下向右勻速運動.回路的總磁通量為中、回路的電流為人電阻A上

產(chǎn)生的熱量為0、導(dǎo)體棒受到的外力為E它們隨時間￡的變化圖像正確的是（）

?M

9.［2021年安徽省安慶市高考物理一模試卷］關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（）

金用電罌溫度計

挺覆展口空右膝爐自動重溫式電熨2

A.金屬電阻溫度計常用純金屬做成，是利用了純金屬的電阻率幾乎不受溫度的影響

B.扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻

C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化

D.自動調(diào)溫式電熨斗如果要調(diào)高工作溫度，需將調(diào)溫旋鈕向下調(diào)節(jié)

10J2021年廣東省揭陽一中高考物理模擬試卷（3月份）］如圖，水平銅盤半徑為r,置于磁感應(yīng)強度為6,

方向豎直向下的勻強磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度3做勻速圓周運動，銅盤的邊緣及中心

處分別通過導(dǎo)線和滑動變阻器&與理想變壓器的原線圈相連，該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1,

變壓器的副線圈與電阻為/?2的負載相連，則（）

A.變壓器原線圈兩端的電壓為等

B.若％不變時，通過負載/?2的電流強度為0

C.若當(dāng)不變時，通過變壓器的副線圈橫截面磁通量為0

D.若此變化時，通過負載/?2的電流強度為通過匕電流的;

11,2021年江蘇省高考物理預(yù)測試卷（六）］如圖所示，輕彈簧上端固定，下端懸掛一質(zhì)量為勿的條形磁鐵，

磁鐵穿過固定的水平閉合金屬線圈。將磁鐵托起到彈簧壓縮x后由靜止放開，磁鐵會上下運動并逐漸停下

來，靜止時^彈簧伸長*。不計空氣阻力，重力加速度為&彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則（）

1

3

A.彈簧處于原長時，磁鐵的加速度可能大于g

B.磁鐵中央通過線圈時，線圈中感應(yīng)電流最大

C.磁鐵向下運動時，線圈受到的安培力方向向上

D.線圈在整個過程中產(chǎn)生的焦耳勢為儂■才

12J2021年江蘇省高考物理預(yù)測試卷（四）］如圖所示的電路中，4B、C是三個完全相同的燈泡，/是一

個自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻與燈泡電阻相同.下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)S,燈逐漸變亮

B.電路接通穩(wěn)定后，流過6燈的電流時流過。燈電流的|

C.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S,。燈立即熄滅

D.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S,A,B,C燈過一會兒才熄滅，且1燈亮度比8,C燈亮度高

13.［2021年云南師大附中高考物理適應(yīng)性試卷（六）］如圖所示，在絕緣水平桌面上，有一東西向放置的水

平導(dǎo)體棒助置于豎直向下的勻強磁場中，棒用柔軟的導(dǎo)線與相距較遠的導(dǎo)體棒cd連接，cd棒南北向固

定在絕緣水平桌面上，其東側(cè)桌面上有一水平光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒e/■置于導(dǎo)軌上與電源形成閉合電路,

導(dǎo)體棒ef與導(dǎo)體棒cd平行且相距較近?，F(xiàn)迅速移動a3棒，發(fā)現(xiàn)ef棒向西運動靠近cd棒，是因為數(shù)棒

迅速（）

A.向東移動B.向北移動C.向西移動D.向南移動

14.［2021年遼寧省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應(yīng)性試卷］如圖所示，“凹”字形金屬線框右側(cè)有一寬度

為北的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。線框在紙面內(nèi)向右勻速通過磁場區(qū)域，t=0時，線框開

始進入磁場。設(shè)逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則線框中感應(yīng)電流，隨時間大變化的圖象可能正確的是（）

15J2021年江蘇省揚州市高考物理調(diào)研試卷（2月份）（?模）］如圖所示，地面上方存在一個沿水平方向的

磁場，以。點為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強度在相同高度處大小相等，豎直

方向按B=0分布（k>0）。將一個矩形線框aAd從圖示位置水平向右拋出，運動過程中線框始終處于豎直

平面內(nèi)，且ad邊保持水平，磁場區(qū)域足夠大，不計空氣阻力。關(guān)于線框下列說法正確的是（）

ox

y.

A.電流方向是abcdaB.水平方向做勻減速運動

C.豎直方向做勻加速運動D.最終斜向右下方做勻速運動

16J2021年河南省濮陽一中高考物理摸底試卷（3月份）］如圖所示、有界勻強磁場區(qū)域的磁場方向豎直向

下看。有一正方形線框沿水平光滑桌面由位置/以%=3.（hn/s的初速度沿垂直于磁場邊界水平向右運動,

線框經(jīng)過位置H,當(dāng)運動到位置IH時速度恰好為零，此時線框剛好有一半離開磁場區(qū)域。則線框經(jīng)過位置

n時的速度大小為（）

xXXR

-

B-

X-

xX4

r3

LIlm:

X

XX■一

…

XXX

A.l.Om/sB.1.5m/sC.2.0m/sD.2.5m/s

17J2021年山西省呂梁市高考物理一模試卷］如圖所示，寬為a的矩形金屬導(dǎo)線框，從圖示位置由靜止開始

下落，通過一寬度為b（b>a）的水平勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線框平面。從線框下邊進入磁場區(qū)域到

線框上邊離開磁場區(qū)域的過程中（）

口

-xx1

b

XXX-

A.線框中一直有感應(yīng)電流

B.線框受安培力時安培力的方向總是豎直向上

C.線框可能一直做勻速直線運動

D.線框可能一直做勻減速直線運動

18J2021年廣東省河源市源城區(qū)高考物理模擬試卷（2月份）］如圖甲所示，N=200匝的線圈（圖中只畫了

2匝），電阻r=2。，其兩端與一個R=480的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁通量按圖乙所

示規(guī)律變化。下列選項正確的是（）

A.電阻"兩端6點比a點電勢高

B.電阻〃兩端的電壓大小為10，

C.0.1s時間內(nèi)非靜電力所做的功為0.2/

D.0.1s時間內(nèi)通過電阻斤的電荷量為0.05C

19J2021年上海市嘉定區(qū)高考物理模試卷］磁單極子自1932年被狄拉克提出以來，科學(xué)家們一直都在努

力尋找其存在的確鑿證據(jù)。如果一個只有S極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，則從上

向下看，這個線圈中將出現(xiàn)（）

A.先逆時針后順時針的感應(yīng)電流

B.先順時針后逆時針的感應(yīng)電流

C.逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流

D.順時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流

20.［2021年上海市閔行區(qū)高考物理一模試卷］下面四種常用電器中哪一個應(yīng)用的物理規(guī)律與其他三個不同

（）

A.動圈式麥克風(fēng)B.動圈式揚聲器C.家用電磁爐D.無線充電器

二、多選題（本大題共10小題）

21J2021年湖北省龍泉中學(xué)、宜昌一中高考物理聯(lián)考試卷（2月份）］如圖所示，a6cd為一邊長為上的正方

形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi)，其右側(cè)為一勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的cd邊平行，磁場區(qū)

域的寬度為2￡,磁感應(yīng)強度為6,方向豎直向下。線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力尸作用下沿水平方

向向右運動，直至通過磁場區(qū)域。cd邊剛進入磁場時，線框開始勻速運動，規(guī)定線框中電流沿逆時針時方

向為正，則導(dǎo)線框從剛進入磁場到完全離開磁場的過程中，a、6兩端的電壓Uab及導(dǎo)線框中的電流/隨cd

邊的位置坐標(biāo)x變化的圖線可能是（

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

I2131x/213/

22J2021湖北省模擬題］如圖所示，水平面內(nèi)足夠長的光滑“凸”形電阻可忽略的金屬導(dǎo)軌左側(cè)寬度為人，

右側(cè)寬度為人，且Li=2J，有兩個材料相同，質(zhì)量均為力導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，垂直于導(dǎo)軌所在平面向上

的磁場磁感應(yīng)強度大小為B,現(xiàn)給導(dǎo)體棒I一初速度V。使其沿水平方向開始運動直至達到穩(wěn)定狀態(tài)，整個過

程導(dǎo)體棒I一直在左側(cè)導(dǎo)軌部分，下面說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒I達到穩(wěn)定狀態(tài)時速度為當(dāng)

B.導(dǎo)體棒I達到穩(wěn)定狀態(tài)時速度為半

C.整個過程中通過導(dǎo)體棒II的電荷量為翳

D.整個過程中導(dǎo)體棒H上產(chǎn)生的焦耳熱為真m諾

23.［2021年河南省新鄉(xiāng)市高考物理摸底試卷（2月份）］如圖所示，固定在絕緣水平面上的半徑r=0.2m的

金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小B=0.1T的勻強磁場。金屬棒一端與圓環(huán)接觸良好，另一

端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸。0'上，隨軸順時針勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的/點和電刷間接有阻值R=100的電阻和板

間距d=O.Olrn的平行板電容器，有一質(zhì)量m=1g、電荷量q=1X10.5。的顆粒在電容器極板間恰好處于

靜止?fàn)顟B(tài)。取重力加速度大小g=10m/s2,不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是

A.電容器兩極板間的電壓為10，

B.電容器的上極板帶正電荷

C.每秒鐘通過電阻的電荷量為10。

D.金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度大小為5X103”d/s

24J2021年廣西梧州市高考物理畢業(yè)班聯(lián)考試卷（3月份）］一種基于電磁感應(yīng)原理的非接觸式電能供應(yīng)系

統(tǒng)可實現(xiàn)電能的無線傳輸，目前已有手機無線充電等應(yīng)用，如圖所示為這種供電系統(tǒng)原理示意圖.圖中兩

個感應(yīng)線圈力和6相鄰正對放置，不計線圈的電阻.下列說法正確的是（）

A.向/線圈中輸入變化的電流，8線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.向/線圈中輸入恒定的電流，8線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

C.電能傳輸中只增加力、6間距，5線圈中感應(yīng)電動勢會變大

D.電能傳輸中只增加4線圈中電流的變化率，6線圈中感應(yīng)電動勢會變大

25.［2021年遼寧省大連市高考物理雙基試卷］如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成。角放置，

導(dǎo)軌間距為/且電阻不計，其頂端接有一阻值為的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場中，

磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為卬的金屬棒以初速度火由導(dǎo)軌底端上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x

到達最高點后，又返回底端。棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。

下列說法正確的是（）

A.棒下滑過程的平均速度等于半

B.棒下滑過程通過/?的電荷量為詈

K

7nv(R+r)-B2L2x

C.棒上滑時間等于0

mg(R+r)sinQ

I）.棒上滑過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱等于gm詔-m^xsin9

26J2021年廣東省韶關(guān)市高考物理一模試卷］如圖，〃形光滑金屬框aAd置于水平絕緣平臺上，a6和A邊

平行，和歷邊垂直.ab、也足夠長，整個金屬框電阻可忽略，一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒也V置于金屬框

上，用水平恒力廠向右拉動金屬框，運動過程中，裝置始終處于豎直向下的勻強磁場中，，肺與金屬框保持

良好接觸，且與A邊保持平行，經(jīng)過一段時間后（）

xxxMxxxx

a--------------------16

xxxxxxFx

■■?

XXxXxXX

d--------J_

xxx/Vxxx

A.金屬框和導(dǎo)體棒速度相等B.金屬框和導(dǎo)體棒加速度相等

C.導(dǎo)體棒所受安培力不變D.金屬框的加速度不變

27.［2021山西省模擬題］如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L,

水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為A的電阻。現(xiàn)讓質(zhì)量為加、阻

值為2〃的金屬棒a從距離水平面高度為方處靜止釋放。金屬棒a到達磁場中0。'時，動能是該金屬棒運動

到時動能的點最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度g=

10m/s2.以下說法正確的是（）

N

A.金屬棒a運動到MM'時回路中的電流大小為更

金屬棒a運動到。0'時的加速度大小為空回

U--------

C.金屬棒a從方處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為

D.金屬棒a若從方處靜止釋放，在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是他團，方向向左

28.［2021年安徽省合肥市高考物理一模試卷］如圖所示，寬度為L的光滑金屬框架也W0固定于水平面，并

處在磁感應(yīng)強度大小為6的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，框架的電阻分布不均勻。將質(zhì)量為小長為人

的金屬棒數(shù)垂直放置在框架上，并且與框架接觸良好?，F(xiàn)給棒成向左的初速度為,其恰能做加速度大小

為a的勻減速直線運動，則在棒數(shù)的速度由孫減為y的過程中，下列說法正確的是

N。M

XxnxXX<

XXXX如

XXXXX

XXXXX

bQ

A.棒數(shù)的位移大小為X

2a

B.通過棒數(shù)的電荷量為喑2

BL

C.框架網(wǎng)「段的熱功率增大

D.棒產(chǎn)生的焦耳熱為（詔-V2）

29J2021年江西省重點中學(xué)協(xié)作體高考物理第一次聯(lián)考試卷（2月份）］如圖所示，x軸上方有兩條曲線均

為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為/,在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為6,方向如圖

所示的勻強磁場，拗陽為一邊長為/的正方形導(dǎo)線框，其電阻為凡物'與x軸重合，在外力的作用下，線

框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度y勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法正確的是（）

A.線框的/W邊到達x坐標(biāo)為:處時，感應(yīng)電流最大

B.線框的7W邊到達x坐標(biāo)為三處時，感應(yīng)電流最大

C.穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為吆

R

D.穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為空士

R

30J2021年湖北省九師聯(lián)盟高考物理鞏固試卷（2月份）］如圖中所示，質(zhì)量為公電阻為r的金屬棒劭垂

直放置在光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計，在導(dǎo)軌左端接

有阻值?的電阻，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置位于磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場中。從某時刻開始，

導(dǎo)體棒在水平外力下的作用下向右運動（導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直），水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖

乙所示，當(dāng)金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動。則下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒數(shù)勻速運動的速度為u=空翳

B.從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻A上通過的電量為怒^

C,從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻〃上產(chǎn)生的焦耳熱QR=^^-

I）.從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，金屬棒克服安培力做功W茗=：尸0》-4g

三、計算題（本大題共10小題）

31.［2021年河南鄭州市高考物理猜想試卷（全國［卷）］光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連，

歷段與曲段平行，尺寸如圖所示。軌道之間存在磁感應(yīng)強度為6的勻強磁場。初始時質(zhì)量為"的桿1放置

在b、d兩點上，桿2放置在桿1右側(cè)L/2處。除桿2電阻為《外，桿1和軌道電阻均不計。

（1）若固定桿1，用水平外力以速度％勻速向右拉動桿2。推導(dǎo)桿2中的感應(yīng)電動勢大小為E=BL%；

(2)若固定桿2,用水平外力將桿1以初速度%向左拉動，運動過程中保持桿中電流不變，求桿1向左

運動位移￡時速度的大??；

(3)在(2)問的過程中，桿1向左運動位移入過程中，求水平外力做的功；

(4)在(2)問的過程中，求桿1向左運動位移/所用時間。

32.[2021年河北省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應(yīng)性試卷1如圖1所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌間距

為0.5zn.固定在傾角為37。的斜面上。導(dǎo)軌頂端連接一個阻值為10的電阻。在，斷下方存在方向垂直于斜面

向上、大小為1T的勻強磁場。質(zhì)量為0.5如的金屬棒從48處由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，其運動過程中的u-t

圖象如圖2所示?金屬棒運動過程中與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，不計金屬棒和導(dǎo)軌的電阻，取g=10m/s2,

sin370=0.6,cos37°=0.8。

(1)求金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；

(2)求金屬棒在磁場中能夠達到的最大速率;

(3)已知金屬棒從進入磁場到速度達到5m/s時通過電阻的電荷量為1.3C,求此過程中電阻產(chǎn)生的焦耳

熱。

33,2021年云南師大附中高考物理適應(yīng)性試卷(七)丁如圖所示，有一傾角為a的固定粗糙斜面，斜面上相

隔為d的平行虛線物V,與用間有大小為6的勻強磁場，方向垂直斜面向下。一質(zhì)量為以電阻為"、邊長為

工的正方形單匝純電阻金屬線圈，在沿斜面向上的恒力作用下，以速度/勻速進入磁場，線圈筋邊剛進入

磁場和cd邊剛要離開磁場時，邊兩端的電壓相等。已知磁場的寬度d大于線圈的邊長￡,線圈與斜面間

的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為.求：

(1)線圈有一半面積進入磁場時通過ab邊的電荷量g；

(2)恒力廠的大小;

(3)線圈通過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

34J2021年上海市楊浦區(qū)高考物理一模試卷了如圖(a),磁力剎車是為保證過山車在最后進站前的安全而設(shè)計

的一種剎車形式。磁場很強的被磁鐵長條安裝在軌道上，剎車金屬片安裝在過山車底部或兩側(cè)。簡化為圖(b)

的模型，相距為人水平放置的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度大小為反方向豎直的勻強磁場中，整個回路中的等效

電阻為此將過山車上的剎車金屬片等效為一根金屬桿18過山車的質(zhì)量為偈不計軌道摩擦和空氣阻力。

(a)(b)(c)

(1)求水平磁力剎車減速的加速度a大小隨速度「變化的關(guān)系式;

(2)試比較用磁力剎車和用摩擦力剎車的區(qū)別；

(3)若過山車進入水平磁力剎車軌道開始減速時，速度為30m/s,剎車產(chǎn)生的加速度大小為15巾/$2。過

山車的速度r隨位移x的變化規(guī)律滿足：V=孫一身巨雙設(shè)水平軌道起點x=0)。在圖(c)中畫出水平磁

力剎車減速的加速度大小隨速度變化的圖線，并求出過山車在水平軌道上減速到10zn/s時滑行的距離。

35J2021年江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市聯(lián)考高考物理一調(diào)試卷］如圖甲所示，兩根足

夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌物V、內(nèi)固定在水平面內(nèi)，相距為乙軌道端點M、？間接有阻值為A的電阻，導(dǎo)軌

電阻不計.長度為L、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直于秘V；偌靜止放在導(dǎo)軌上，與,"間的距離為d,

棒與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時刻起，整個空間加一豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小6隨時間t的變化

甲乙

(1)若%時刻棒劭的速度大小為％求0~%時間內(nèi)安培力對棒所做的功佻

(2)在0~t0時間內(nèi)，若棒助在外力作用下保持靜止，求此時間內(nèi)電阻力產(chǎn)生的焦耳熱Q.

36.[2021年安徽省阜陽市高考物理質(zhì)檢試卷及口圖，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌/a；A'B'C'的左端接有阻值為7?

的定值電阻Z間距為乙其中/以AB'固定于同一水平面(圖中未畫出)上且與豎直面內(nèi)半徑為r的;光滑圓

弧形導(dǎo)軌6GB'C'相切于6、B'兩點。矩形DBB'D'區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為6、方向豎直向上的勻強磁

場。導(dǎo)體棒數(shù)的質(zhì)量為以電阻值為柩長度為ab棒在功率恒定、方向水平向右的推力作用下由靜止

開始沿導(dǎo)軌運動,經(jīng)時間才后撤去推力，然后ab棒與另一根相同的導(dǎo)體棒cd發(fā)生碰撞并粘在一起，以3府

的速率進入磁場，兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域后，恰好能到達CC'處。重力加速度大小為g,導(dǎo)體棒運動過程中

始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻。

(1)求該推力的功率P；

(2)求兩導(dǎo)體棒通過磁場右邊界BB'時的速度大小匕

(3)求兩導(dǎo)體棒穿越磁場的過程中定值電阻Z產(chǎn)生的焦耳熱。；

(4)兩導(dǎo)體棒到達CC'后原路返回，請通過計算判斷兩導(dǎo)體棒能否再次穿過磁場區(qū)域。若不能穿過，求出

兩導(dǎo)體棒停止的位置與DD'的距離X。

37.[2021年遼寧省名校聯(lián)盟高考物理聯(lián)考試卷(3月份)]如圖所示，絕緣水平面上有條形區(qū)域I、II、III,

其寬度均為s，區(qū)域I內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為從豎直向下的的勻強磁場(俯視圖)。用粗細均勻的電阻絲制

成邊長為s的單匝正方形金屬線框abed,線框總電阻為此質(zhì)量為4勿，線框制作平整，與水平面貼合良好，

除區(qū)域m水平面與線框間有恒定的動摩擦因數(shù)外，其余部分光滑。線框以初速度為進入勻強磁場，運動至

線框中心對稱線與切重合時速度恰好減為0,重力加速度為目求：

(1)線框剛好完全進入?yún)^(qū)域I的速度大?。?/p>

(2)區(qū)域山與線框間的動摩擦因數(shù)。

a,_4：xxx；

II!Ill

IXXX；

dclxxx!

NBDF

38.[2021年安徽省A10聯(lián)盟高考物理開年試卷改口圖，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌網(wǎng)（河傾斜放置，

導(dǎo)軌平面與水平面的夾角0=30。，導(dǎo)軌間距為乙導(dǎo)軌上端連接一個理想電壓表，下端連接一個阻值為彳

的定值電阻，整個導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為反質(zhì)量為/〃的金

屬棒劭放在導(dǎo)軌上，用平行于導(dǎo)軌平面向上的拉力拉金屬棒，使金屬棒由靜止開始向上運動，某時刻撤去

拉力。金屬棒向上運動的整個過程中，電壓表的示數(shù)隨時間變化的圖象如圖乙所示（圖中為、%均已知），金

屬棒沿導(dǎo)軌運動過程中與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，金屬棒接入電路的電阻為《R,重力加速度為g,

不計導(dǎo)軌電阻，求：

（1）撤去拉力的瞬間，金屬棒的速度大小；

（2）t=時刻，作用于金屬棒上拉力的大??；

（3）撤去拉力后，金屬棒向上運動過程中，通過定值電阻A的電量及定值電阻力上產(chǎn)生的焦耳熱分別是多少。

39.[2021年江蘇省無錫市高考物理質(zhì)檢試卷（2月份）（一模）]如圖所示，“凹”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為

m,相鄰各邊互相垂直，且處于同一平面內(nèi)，ab、歷邊長均為21,g/■邊長為乙勻強磁場區(qū)域的上下邊界

均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。開始時，A邊離磁場上邊界的距離為線框由靜止釋放，從6c

邊進入磁場直到gf邊進入磁場前，線框做勻速運動。在g/1邊離開磁場后，ah、ed邊離開磁場之前，線框

又做勻速運動。線框在下落過程中始終處于豎直平面內(nèi)，且6c、gf邊保持水平，重力加速度為g。求

(1)線框ah、ed邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是A邊剛進入磁場時的幾倍；

(2)若磁場上下邊界間的距離II,則線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為多少？

磁場區(qū)

40.[2021年江蘇省淮安市清江浦區(qū)淮陰中學(xué)高考物理模擬試卷]將兩足夠長的平行直導(dǎo)軌脈掰固定在絕

緣斜面上，已知導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為。=30。，兩導(dǎo)軌之間的距離為L=2m,下端接有R=1.50的定

值電阻，如圖甲所示。在整個空間加一范圍足夠大且方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大

小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，t=0時磁感應(yīng)強度的方向垂直導(dǎo)軌平面向上。將一質(zhì)量為m=1.4kg、

阻值為r=0.5/2,長度為L=27n的導(dǎo)體棒垂直地放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌始終接觸良好，開始時導(dǎo)體棒與，陽的

距離為Li=lrn,其他電阻不計，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為〃=蜉，最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力，重力加速度g=lOm/s?。

(1)如果導(dǎo)體棒在0?1s內(nèi)始終不動，求流過定值電阻的電流大小以及方向；

(2)分析t=1.1s時導(dǎo)體棒所處的狀態(tài)以及此時所受摩擦力的大小和方向；

(3)如果t=1.2s時在導(dǎo)體棒上加一沿導(dǎo)軌向上的外力F,使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上以a=5m/s2的加速度做勻加

速直線運動，寫出該外力隨時間變化的表達式。

圖甲圖乙

專題13電磁感應(yīng)(解析版)

一、單選題(本大題共20小題)

1.[2021陜西省寶雞市模擬題]如圖所示，兩根電阻不計的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)體棒a和b

垂直跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒a的電阻大于6的電阻，勻強磁場方向豎直向下。當(dāng)導(dǎo)體棒。

在大小為尸2的水平拉力作用下勻速向右運動時，導(dǎo)體棒a在大小為&的水平拉力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。若必、

出分別表示導(dǎo)體棒a和6與導(dǎo)軌兩個接觸點間的電壓，那么它們大小關(guān)系為

A.&=尸2,Ur>U2B.&<F2,UI<U2

C.F1>F2,Ui<u2D.&=F2,%=U2

【答案】D

【解析】

。切割磁感線相當(dāng)于電源，則%、4均為路端電壓；根據(jù)尸=B幾結(jié)合平衡狀態(tài)比較力的大小。

【解答】

a、。與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，電流/相等，則a、6受到的安培力均為F=BIL,又因為a、8均處于平衡狀態(tài),

所以&=尸2；

6切割磁感線相當(dāng)于電源，則打、外均等于路端電壓，即/Ra，所以a=心，故/18C錯誤，〃正確。

故選Do

2.[2021年河北省五個一名校聯(lián)盟高考物理二模試卷]如圖所示，兩寬度均為a的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強

度的大小等，兩磁場區(qū)域間距為4a。一個邊長為a的正方形金屬線框從磁場上方距離為a處由靜止自由下

落，勻速通過上方勻強磁場區(qū)域，之后又通過下方勻強磁場區(qū)域。已知下落過程中線框平面始終在豎直平

面內(nèi)，不計空氣阻力，下列說法正確的是

xxxx

A.線框通過上、下兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能相等

B.線框通過上、下兩個磁場的過程中流過線框的電荷量不相等

C.線框通過下方磁場的過程中加速度的最大值與重力加速度的大小相等

D.線框通過上、下兩個磁場的時間相等

【答案】C

【解析】

本題考查電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系問題和線圈切割磁感線的運動涉及的動力學(xué)問題。

根據(jù)功能關(guān)系判斷線框通過磁場過程中產(chǎn)生的電能；根據(jù)推論q=n等求解電量；根據(jù)平衡條件和牛頓第

二定律列方程聯(lián)立求解；通過的位移相同，可根據(jù)平均速度大小判斷時間的長短。

【解答】

A.線圈勻速通過上方的勻強磁場，根據(jù)能量守恒有Ei=2mga,之后在無場區(qū)加速運動，進入下方勻強磁場,

做減速運動，AEk<0,根據(jù)能量守恒，2mga-E?=△Ek,解得：E2=2mga-AEk>2mga,故A錯誤;

B.根據(jù)q=n等可知，線框通過上、下兩個磁場的過程中流過線框的電荷量相等，故B錯誤；

C.線框勻速穿過上方磁場，有：mg=￥，進入磁場時的速度v=J福，則mg=^*亙

RR

進入下方區(qū)域磁場時的速度v'=J函，線框進入下方磁場時加速度最大，B2a2腐_mg=ma，聯(lián)立解得:

R

a=g,故C正確；

D.線圈以v=J幅勻速通過上方區(qū)域磁場，以丫'=鬧進入下方區(qū)域磁場做減速運動，其平均速度大于

腐，故線框通過上方區(qū)域磁場的時間大于通過下方區(qū)域磁場的時間，故D錯誤。

故選C.

3.[2021年上海市大同中學(xué)等九校聯(lián)考高考物理一模試卷]如圖甲所示，單匝矩形線圈abed垂直固定在勻強

磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針

方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于曲段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流/和受到的安培力/隨

時間變化的圖象正確的是（）

【答案】A

【解析】

由圖可知磁感應(yīng)強度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢變化情

況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，結(jié)合可得出正確的圖象。

本題主要考查了法拉第電磁感應(yīng)定律，分析清楚B-t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力

公式即可正確解題。

【解答】

0?0,5T時間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方

向沿順時針方向，為正值;

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為E=F,S，乎不變，則E不變，感應(yīng)電流不變。由左手定則可

知，be段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由于B變小，由F=BIL知be段導(dǎo)線受到的安培力大

小變小。

在0.5T-T時間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流

方向沿逆時針方向，為負值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為E=W-S,三不變，則E不變，感應(yīng)電流不變。

AtAt

由圖知：在0.5T-T時間內(nèi)的竽是0?0.5T時間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢E是0?0.5T時

間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。

在0.5T-T時間內(nèi)，由左手定則可知，be段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負的，且由F=BIL知在0.5T-

T時間內(nèi)be段導(dǎo)線受到的安培力的最大值是前一時間段最大值的4倍，

故BCD錯誤，A正確。

故選：Ao

4.[2021年吉林省吉林市高考物理二調(diào)試卷]隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手

表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌

的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于電線充電，下列說法正確的是（）

充電錢至

A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電

C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D.只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電

【答案】C

【解析】

根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，結(jié)合感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件，即可求解。

考查充電手機的工作原理，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的運用，及產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件，注意渦流的防止與應(yīng)用。

【解答】

A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不是“電流的磁效應(yīng)”現(xiàn)象，故A錯誤；

B.當(dāng)充電設(shè)備通以恒定直流，無線充電設(shè)備不會產(chǎn)生交變磁場，那么不能夠正常使用，故B錯誤；

C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故C正確；

D.被充電手機內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件，與手機電池相連，當(dāng)有交變磁場時，則出現(xiàn)感應(yīng)電動

勢，那么普通手機不能夠利用無線充電設(shè)備進行充電，故D錯誤；

故選：C?

5.[2021年江蘇省高考物理預(yù)測試卷（二）]將一均勻?qū)Ь€圍成一圓心角為90。的扇形導(dǎo)線框OMN,其中。M=R,

圓弧〃V的圓心為。點，將導(dǎo)線框的。點置于如圖所示的直角坐標(biāo)系的原點，其中第二和第四象限存在垂直

紙面向里的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小為6,第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為

2員從t=0時刻開始讓導(dǎo)線框以。點為圓心，以恒定的角速度3沿逆時針方向做勻速圓周運動，假定沿〃，網(wǎng)

方向的電流為正，則線框中的電流隨時間的變化規(guī)律描繪正確的是

-31

【答案】B

【解析】

根據(jù)法拉笫電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢大小，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流大小，根據(jù)楞次

定律判斷感應(yīng)電流方向。

本題主要考查導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、閉合電路的歐姆定律、楞次定律的應(yīng)用。

【解答】

在0?to時間內(nèi)，線框從圖示位置開始（t=0）轉(zhuǎn)過90。的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EI=1B3R2,由閉合

電路歐姆定律得，回路中的電流為k=?=萼，根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向為逆時針

方向（沿0NM方向）；

在to~2t。時間內(nèi)，線框進入第三象限的過程中，回路中的電流方向為順時針方向（沿0MN方向），回路中

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E?=：B3-R2+j-2Bw?R2=|B＜。.R2=3EI；感應(yīng)電流為"=3I「

在2to?3to時間內(nèi)，線框進入第四象限的過程中，，回路中的電流方向為逆時針方向（沿0NM方向），回路

2

中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E3=1B3,R2+1,2B?-R=|Bw-R2=3EI，感應(yīng)電流為b=3h，

在3to?4to時間內(nèi)，線框出第四象限的過程中，回路中的電流方向為順時針方向（沿0MN方向），回路中產(chǎn)

生的感應(yīng)電動勢為=1B3R2,回路電流為L=I］，故B正確，ACD錯誤。

故選B。

6.［2021年陜西省渭南市高考物理質(zhì)檢試卷（I）］如圖所示，矩形閉合導(dǎo)體框在水平邊界園的上方，圖下

方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平向里的勻強磁場，當(dāng)矩形閉合導(dǎo)體框從閭上方由靜止釋放時，導(dǎo)體框下

落過程形狀不變，他邊始終保持與掰平行，導(dǎo)體框所在平面與磁場方向垂直。若將導(dǎo)體框從政上方某一

高度〃處由靜止釋放，結(jié)果導(dǎo)體框恰好勻速進入磁場?，F(xiàn)將導(dǎo)體框從可上方低于〃處由靜止釋放并開始計

時，用口、七分別表示導(dǎo)體框a方邊和cd邊剛進入磁場的時刻，不計空氣阻力，下列反映導(dǎo)體框下落過程中

速度「隨時間f變化規(guī)律的圖像中，可能正確的是

【答案】c

【解析】

若將導(dǎo)體框從PQ上方某一高度H處由靜止釋放，線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場時v=&iR,因

為重力等于安培力，做勻速直線運動。現(xiàn)將導(dǎo)體框從PQ上方低于H處由靜止釋放，線框先做自由落體運動,

ab邊進入磁場時v<72gh>安培力小于重:力，做加速度減小的加速運動，cd邊離開磁場做勻加速直線運動,

加速度為g，所以C選項是正確的，ABD錯誤。

本題考查電磁感應(yīng)定律的運用，先搞清楚線框可能做什么運動及其相應(yīng)的條件，再根據(jù)題目的已知條件判

斷。

7J2021年山東省高考物理模擬試卷］如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計，勻強

磁場與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為彳的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好.￡=0時，將開關(guān)S由

1擲到2.q、人/和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是

()

q

【答案】D

【解析】

將開關(guān)由1撥到2,電容器放電，導(dǎo)體棒向右加速運動切割磁感線，導(dǎo)體棒中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這時導(dǎo)體

棒相當(dāng)于一個電源，導(dǎo)體棒下端是負極，上端是正極，當(dāng)電容器的電壓降至與導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢相等時，

電容器不再放電，回路中不再有電流，導(dǎo)體棒不再受安培力而勻速運動，所以最終狀態(tài)是：電荷量不為零，

電流為零，速度不為零，加速度為零，D項正確.

電容器放電產(chǎn)生電流，使導(dǎo)體棒受到安培力運動，導(dǎo)體棒運動之后產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，當(dāng)導(dǎo)體棒的電動勢與

電容器兩端的電壓相等時達到穩(wěn)定狀態(tài)，由此判斷物理量變化。

8.[2021年江蘇省常州市高考物理調(diào)研試卷（一模）J如圖所示，圓形區(qū)域中的勻強磁場磁感應(yīng)強度/隨時

間t的變化關(guān)系為&=kt,A為大于零的常量：邊界胸V右側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為.光滑平行金屬

導(dǎo)軌左端接一阻值為彳的電阻、，柄’處放置一和導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒，不計導(dǎo)軌和金屬棒電阻.t=0時，

給金屬棒一初速度為,使其在外力作用下向右勻速運動.回路的總磁通量為。、回路的電流為人電阻*上

產(chǎn)生的熱量為0、導(dǎo)體棒受到的外力為凡它們隨時間t的變化圖像正確的是（）

【答案】c

【解析】

根據(jù)磁通量的定義①=BS得到在t=ti時刻穿過回路的總磁通量；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐

姆定律得到通過電阻R的電流；根據(jù)Q=12Rt電阻R上產(chǎn)生的熱量；根據(jù)平衡條件水平拉力等于安培力得

到水平拉力。

本題考查電磁感應(yīng)中的基本問題，綜合性較強。

【解答】

A、根據(jù)題意可知，MN左邊的磁場方向與右邊的磁場方向相同，那么總磁通量即為金屬棒左右兩側(cè)兩種磁

通量之和，則穿過回路的總磁通量為e=a%+①2=ktS+B2v0tL,故中一t圖像應(yīng)為直線，故A錯誤；

B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E=竽，則］J=ks+乎,故回路的電流為恒定電流，圖像應(yīng)為平行于時

AtRR

間軸的宜線，故B錯誤；

C、電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=12Rt,由于I,R不變，故Q與t成正比，故C正確；

D、金屬棒所受的安培力大小F安=B2IL=絲筆迎止,根據(jù)平衡條件可知，水平拉力大小等于安培力大小，

即為F=（kS+B4v0）BzL,故拉力F是一個恒量，故D錯誤.

故選Co

9.［2021年安徽省安慶市高考物理一模試卷］關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（）

*性電

網(wǎng)金屬片L