2025年高考物理復(fù)習(xí)考點(diǎn)解密追蹤與預(yù)測（新高考）專題08 電磁感應(yīng)的綜合運(yùn)用（分層練）（解析版）

專題08電磁感應(yīng)的綜合運(yùn)用A·?？碱}不丟分命題點(diǎn)01楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用命題點(diǎn)02自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼命題點(diǎn)03電磁感應(yīng)中的圖象問題命題點(diǎn)04“單桿＋導(dǎo)軌”模型命題點(diǎn)05“雙桿＋導(dǎo)軌”模型B·拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭滿分【命題點(diǎn)01楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用】【針對練習(xí)1】（2024·河南·統(tǒng)考二模）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框abcd，放在光滑絕緣水平面上，空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的左右邊界剛好和線框的ab邊、cd邊重合?，F(xiàn)在線框cd的中點(diǎn)加一水平向右的恒力F，使線框從圖示位置由靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng)。已知經(jīng)過時(shí)間t，線框的ab邊剛好向右運(yùn)動(dòng)到磁場的右邊界處，此時(shí)線框的速度大小為v。若在同一時(shí)間t內(nèi)，線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I在該線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則關(guān)于該恒定電流I的表達(dá)式，下列正確的是（

）A．I=2FL+mv22Rt B．I=FL?mv【答案】D【詳解】對線框根據(jù)能量守恒有FL=Q+線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I在該線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則恒定電流產(chǎn)生的熱量為Q=解得I=故選D?！踞槍毩?xí)2】（2023·河南開封·統(tǒng)考一模）如圖所示，金屬導(dǎo)體圓環(huán)用絕緣支架固定在鐵架臺上，圓環(huán)面水平。在圓環(huán)正上方，一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小磁鐵通過細(xì)線吊在鐵架臺的橫桿上，細(xì)線與圓環(huán)的軸線重合，小磁鐵距鐵架臺底面的高度為h。現(xiàn)剪斷細(xì)線，小磁鐵沿圓環(huán)軸線下落到鐵架臺底面上。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小磁鐵落在鐵架臺底面上時(shí)的速度大小為2g?B．小磁鐵下落的整個(gè)過程中，加速度先小于g后大于gC．在小磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)對小磁鐵的作用力先豎直向上后豎直向下D．在小磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先逆時(shí)針后順時(shí)針（從上往下看）【答案】D【詳解】A．小磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則小磁鐵的機(jī)械能不守恒，所以有mg?>則小磁鐵落在鐵架臺底面上時(shí)的速度v小于2g?，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)楞次定律中“來拒去留”可知，小磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是要阻礙小磁鐵與圓環(huán)間的相對運(yùn)動(dòng)，所以圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，則加速度始終小于g，故BC錯(cuò)誤；D．小磁鐵在圓環(huán)上方下落時(shí)，圓環(huán)磁通量增加，則產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向豎直向上，根據(jù)右手螺旋定則判斷可知，圓環(huán)中的感應(yīng)沿逆時(shí)針方向。小磁鐵在圓環(huán)下方下落時(shí)，圓環(huán)磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向豎直向下，則根據(jù)右手螺旋定則判斷可知，圓環(huán)中的感應(yīng)沿順時(shí)針方向，故D正確。故選D。【針對練習(xí)3】（2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO豎直，OC水平。質(zhì)量分布均勻的金屬棒ab長度為L，質(zhì)量為m，電阻為R，兩端置于導(dǎo)軌內(nèi)。設(shè)金屬桿與豎直導(dǎo)軌夾角為θ，當(dāng)θ=30°時(shí)靜止釋放金屬桿。已知空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，則（）A．回路中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針方向B．整個(gè)過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱為12C．當(dāng)θ=60°時(shí)，若a點(diǎn)速度大小為v，則b點(diǎn)速度大小為2vD．在θ=30°到θ=45°過程中通過ab棒的電荷量為2?【答案】D【詳解】A．根據(jù)幾何關(guān)系金屬桿下滑過程，圍成的面積先增大后減小，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中，金屬棒重力勢能減少量為Δ根據(jù)能量守恒可知，整個(gè)過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱不可能等于12mgLC．當(dāng)θ=60°時(shí)，a和b兩點(diǎn)沿桿方向的速度相等，有v解得v故C錯(cuò)誤；D．在θ=30°到θ=45°過程中，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流I=通過ab棒的電荷量Q=I故D正確。故選D?！久}點(diǎn)02自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼】【針對練習(xí)4】（2023·黑龍江哈爾濱·哈九中?？既＃﹫D甲是電動(dòng)公交車無線充電裝置，供電線圈設(shè)置在充電站內(nèi)，受電線圈和電池系統(tǒng)置于車內(nèi)。供電線路與220V交流電源相連，將受電線圈靠近供電線圈，無需導(dǎo)線連接，蓄電池便可以充電（如圖乙所示），下列說法正確的是（）

A．供電線圈和受電線圈無導(dǎo)線連接，所以傳輸能量時(shí)沒有損失B．用塑料薄膜將供電線圈包裹起來之后，仍能為蓄電池充電C．無線充電的原理是利用供電線圈發(fā)射電磁波傳輸能量D．充電時(shí)，供電線圈的磁場對受電線圈中的電子施加磁場力的作用，驅(qū)使電子運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】AC．供電線圈和受電線圈是利用互感傳輸能量，不是發(fā)射電磁波，由于線圈存在電阻，傳輸過程有漏磁等，故傳輸能量時(shí)有損失，AC錯(cuò)誤；B．磁場能穿過塑料，故用塑料薄膜將供電線圈包裹起來之后，仍能為蓄電池充電，B正確；D．充電時(shí)，供電線圈產(chǎn)生的變化磁場穿過受電線圈，引起受電線圈磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。故選B?！踞槍毩?xí)5】（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）某課外研究性學(xué)習(xí)小組在“如何防止電梯墜落的研究”中，設(shè)計(jì)的防止電梯墜落的應(yīng)急安全裝置如圖所示。在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁鋪設(shè)閉合金屬線圈A和B。下列說法正確的是（）A．電梯突然墜落時(shí)，該裝置可使電梯停在空中B．電梯突然墜落時(shí)，該裝置不可能起到阻礙電梯下落的作用C．電梯墜落至永久磁鐵圖示位置時(shí)，線圈A、B中電流方向相反D．電梯墜落至永久磁鐵圖示位置時(shí)，已穿過線圈A，所以線圈A不會(huì)阻礙電梯下落【答案】C【詳解】A．感應(yīng)電流會(huì)阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，但不能阻止磁鐵的運(yùn)動(dòng)，若電梯停在空中，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電梯上的磁鐵不會(huì)受到感應(yīng)電流的作用，所以電梯不可能停在空中，A錯(cuò)誤；B．若電梯突然墜落時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，可起到阻礙電梯下落的作用，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時(shí)針方向，B中向上的磁場增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針方向，可知A與B中感應(yīng)電流方向相反，C正確；D．結(jié)合A的分析可知，當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落，D錯(cuò)誤。故選C?！踞槍毩?xí)6】（多選）（2023·廣東汕頭·金山中學(xué)校考三模）如圖所示為某種售貨機(jī)硬幣識別系統(tǒng)簡圖。虛線框內(nèi)存在磁場，從入口A進(jìn)入的硬幣沿斜面滾落，通過磁場區(qū)域后，由測速器測出速度大小，若速度在某一合適范圍，擋板B自動(dòng)開啟，硬幣就會(huì)沿斜面進(jìn)入接受裝置；否則擋板C開啟，硬幣進(jìn)入另一個(gè)通道拒絕接受。下列說法正確的是（）

A．磁場能使硬幣的速度增大得更快B．由于磁場的作用，硬幣的機(jī)械能不守恒C．硬幣進(jìn)入磁場的過程會(huì)受到來自磁場的阻力D．如果沒有磁場，則測速器示數(shù)會(huì)更大一些【答案】BCD【詳解】AC．根據(jù)題意可知，硬幣進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)，穿過硬幣的磁通量發(fā)生變化，硬幣中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)阻礙硬幣的相對運(yùn)動(dòng)，即硬幣進(jìn)入磁場的過程會(huì)受到來自磁場的阻力，若磁場阻力大于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣將做減速運(yùn)動(dòng)，若磁場阻力等于硬幣重力沿斜面的分力，硬市幣將勻速進(jìn)入磁場，若磁場阻力小于硬幣重力沿斜面的分力，硬幣繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，但速度增加變慢，綜上所述，磁場能使硬幣的速度增大變慢，故A錯(cuò)誤，C正確；B．根據(jù)題意可知，硬幣進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)，穿過硬幣的磁通量發(fā)生變化，硬幣中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)阻礙硬幣的相對運(yùn)動(dòng)，對硬幣做負(fù)功，使硬幣的機(jī)械能減小，故B正確；D．如果沒有磁場，對硬幣沒有阻礙作用，由動(dòng)能定理可知，硬幣到達(dá)測速器位置時(shí)速度更大一些，故D正確。故選BCD?！久}點(diǎn)03電磁感應(yīng)中的圖象問題】【針對練習(xí)7】（2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如下圖，abcdef為“日”字形導(dǎo)線框，其中abdc和cdfe均為邊長為l的正方形，導(dǎo)線ab、cd、ef的電阻相等，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框右側(cè)存在著寬度略小于l的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中線框始終和磁場垂直且無轉(zhuǎn)動(dòng)。線框穿越磁場的過程中，ab兩點(diǎn)電勢差Uab隨位移變化的圖像正確的是（

A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】由于勻強(qiáng)磁場的寬度略小于l，導(dǎo)線ab在磁場內(nèi)時(shí)cd、ef在磁場外時(shí)，導(dǎo)線ab充當(dāng)電源，UabU導(dǎo)線cd在磁場內(nèi)時(shí)ab、ef在磁場外時(shí)，導(dǎo)線cd充當(dāng)電源，UabU導(dǎo)線ef在磁場內(nèi)時(shí)ab、cd在磁場外時(shí)，導(dǎo)線ef充當(dāng)電源，UabU故選A?！踞槍毩?xí)8】（多選）如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向，順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i正方向，水平向右為ad邊所受安培力F的正方向。下列圖像正確的有（）A．

B．

C．

D．

【答案】BD【詳解】AB．由圖乙可知，0～1s內(nèi)，磁場方向向里，磁場及磁通量均勻增大，根據(jù)楞次定律，判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為負(fù)方向；1～3s，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的斜率為負(fù)值，感應(yīng)電流方向與0～1s內(nèi)相反；同理，3～4s內(nèi)，感應(yīng)電流方向與0～1s內(nèi)相同，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的變化規(guī)律，利用“增縮減擴(kuò)”，可判斷ad邊所受安培力方向，0～1s內(nèi)向右均勻增大，1～2s內(nèi)向左均勻減小，2～3s內(nèi)向右均勻增大，3～4s內(nèi)向左均勻減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。【針對練習(xí)9】（多選）（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？家荒＃┤鐖D所示，邊長為L的正方形區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，等腰直角三角形線框ABC以速度v勻速進(jìn)入磁場區(qū)域，且AB=2L，若從C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，單位長度線框的電阻相同，則B、C兩點(diǎn)電勢差UBC和BC邊所受安培力FA． B．C． D．【答案】BD【詳解】AB．由右手定則可知感應(yīng)電流方向由C指向B，即C的電勢高，則UBC<0，即開始時(shí)UBC<0，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．由對稱性可知，0~1s和2s~3s是對稱的過程，圖像也對稱，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。【命題點(diǎn)04“單桿＋導(dǎo)軌”模型】【針對練習(xí)10】（多選）（2023·安徽淮南·統(tǒng)考二模）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定放置在足夠高的水平臺面上，導(dǎo)軌間距L=1m。質(zhì)量m=1kg，電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒通過一根輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪與一質(zhì)量也為m=1kg的重物相連。導(dǎo)軌左端與阻值R=2Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2A．重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=8m/s時(shí)，導(dǎo)體棒加速度C．導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v=10D．導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v=12【答案】AC【詳解】A．重物和導(dǎo)體棒整體受力分析有mg?BIL=2ma根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=可知隨著速度的增大，重物的加速度減小，所以重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=8m/smg?解得a=1故B錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有mg?解得v'=10故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC?！踞槍毩?xí)11】（多選）如圖，距地面h高處水平放置間距為L的兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有電動(dòng)勢為E的電源，質(zhì)量為m的金屬桿靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且電接觸良好，空間有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將開關(guān)S閉合，一段時(shí)間后金屬桿從導(dǎo)軌右端水平飛出，測得其平射程為d，下列說法正確的是（）A．金屬桿離開導(dǎo)軌后到落地前感應(yīng)電動(dòng)勢保持不變B．金屬桿離開導(dǎo)軌前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．電源消耗的電能為mdED．從閉合開關(guān)到金屬桿剛要落地時(shí)，金屬桿受到的沖量為m【答案】AC【詳解】A．設(shè)金屬桿離開軌道時(shí)的速度為v0E=BL因?yàn)殡x開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平速度v0B．開關(guān)閉合后，由左手定則可知，金屬桿受到向右的安培力做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢增大，因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢與原電動(dòng)勢方向相反，電路中的電流減小，金屬桿受到的安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律，金屬桿的加速度減小，金屬桿做變加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)?=d=解得，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v金屬桿離開軌道前，根據(jù)動(dòng)量定理B又因?yàn)閝=電源消耗的能量為W解得WC正確；D．設(shè)金屬桿落地時(shí)速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理mg?=根據(jù)動(dòng)量定理I解得ID錯(cuò)誤。故選AC?！踞槍毩?xí)12】（多選）（2022·寧夏石嘴山·石嘴山市第三中學(xué)校考模擬預(yù)測）如圖所示，電阻不計(jì)的水平U形光滑導(dǎo)軌上接一個(gè)阻值為R0的電阻，放在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)半徑為L、質(zhì)量為m、電阻為r的半圓形硬導(dǎo)體棒AC（直徑與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好），在水平向右的恒定外力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v時(shí)，位移為dA．此時(shí)AC兩端電壓為UB．此時(shí)桿克服安培力做功的功率為P=C．此過程中導(dǎo)體棒AC的平均速度小于vD．此過程中通過電阻R0的電荷量為【答案】BD【詳解】A．導(dǎo)體AC有效切割的長度等于半圓的直徑2L，半圓形導(dǎo)體棒AC切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=B?2L?v=2BLvAC相當(dāng)于電源，其兩端電壓為外電壓，由歐姆定律得UA錯(cuò)誤；B．此時(shí)桿克服安培力做功的功率為P=BI?2Lv=B?B正確；C．若導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度等于v2，但是由于導(dǎo)體棒AC做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像可知，此過程中的位移大于做勻加速過程的位移，則此過程中導(dǎo)體棒AC的平均速度大于vD．根據(jù)q=可知此過程中通過電阻R0q=D正確。故選BD?！久}點(diǎn)05“雙桿＋導(dǎo)軌”模型】【針對練習(xí)13】（多選）（2023·廣西·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌間有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的金屬棒ab和cd垂直于導(dǎo)軌放置，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給ab棒一個(gè)方向水平向左、大小為v0A．從ab棒開始運(yùn)動(dòng)到回路無電流的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為3mB．從ab棒開始運(yùn)動(dòng)到回路無電流的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為mC．最終回路無電流通過后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大mRD．最終回路無電流通過后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大mR【答案】BC【詳解】AB．a(chǎn)b棒存在方向水平向左、大小為v0的初速度，此時(shí)磁通量改變，電路產(chǎn)生感應(yīng)電流，在安培力的作用下，cd棒向左運(yùn)動(dòng)，最終閉合回路間的磁通量不發(fā)生改變，即金屬棒ab和cdm解得v根據(jù)能量守恒可得1解得Q=故A錯(cuò)誤，B正確；CD．金屬棒受到的安培力為F根據(jù)動(dòng)量定理可得m解得Δ故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC?！踞槍毩?xí)14】（多選）（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌間距分別為L1、L2，寬、窄導(dǎo)軌區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，A、B兩導(dǎo)桿質(zhì)量分別為mA、mB、桿B右端通過一條輕繩受質(zhì)量為A．桿A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，桿B做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)B．A產(chǎn)生的電動(dòng)勢與桿B產(chǎn)生的電動(dòng)勢之比為二者速度之比vC．桿A和桿B經(jīng)足夠長時(shí)間后的加速度之比為BD．若開始到某時(shí)刻過程生熱為Q，此時(shí)兩桿的速度分別為vA和vB【答案】CD【詳解】B．桿A產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E桿B產(chǎn)生的電動(dòng)勢E可見電動(dòng)勢之比并不是速度之比，故B錯(cuò)誤；A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢E=由牛頓第二定律得mg?B2剛開始B的加速度大于A的加速度，因此B的速度增量大于A的速度增量，電路中電流變大，可得桿A做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，桿B做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后電路中電流恒定，做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，經(jīng)足夠長時(shí)間后回路中電流恒定，則B2則有B則B所以桿A和桿B最終的加速度之比為a故C正確；D．若開始到某時(shí)刻過程生熱為Q，由能量守恒定律可得重物機(jī)械能損失量為E故D正確。故選CD?！踞槍毩?xí)15】（多選）（2023·山東·模擬預(yù)測）如圖所示，固定在水平面內(nèi)的光滑不等距平行軌道處于豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場中，ab段軌道寬度為2L，bc段軌道寬度是L，ab段軌道和bc段軌道都足夠長，將質(zhì)量均為m、接入電路的電阻均為R的金屬棒M和N分別置于軌道上的ab段和bc段，且與軌道垂直。開始時(shí)金屬棒M和N均靜止，現(xiàn)給金屬棒M一水平向右的初速度v0

A．M棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為BB．金屬棒M最終的速度為4C．金屬棒N最終的速度為2D．整個(gè)過程中通過金屬棒的電量為2m【答案】CD【詳解】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律得E=B?2L由牛頓第二定律得2BIL=ma聯(lián)立解得a=故A錯(cuò)誤；BC．最終回路中的電流為0，有2BL對金屬棒M和N分別應(yīng)用動(dòng)量定理得?2BILΔt=mBILΔt=m聯(lián)立解得vv故B錯(cuò)誤；C正確；D．又q=I聯(lián)立解得q=故D正確。故選CD。一、單選題1．1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后，下列說法正確的是（）A．因?yàn)榇┻^圓盤的磁通量不變，圓盤上沒有感應(yīng)電流B．穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化從而產(chǎn)生沿圓盤邊緣的環(huán)形電流C．圓盤內(nèi)局部面積的磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成了環(huán)形電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】C【詳解】A．穿過圓盤的磁通量不變，但是圓盤局部面積的磁通量發(fā)生變化，所以在圓盤上有不同的感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生渦流，所以A錯(cuò)誤；B．穿過整個(gè)圓盤的磁通量沒有發(fā)生了變化，所以沿圓盤邊緣沒有產(chǎn)生環(huán)形電流，所以B錯(cuò)誤；C．圓盤內(nèi)局部面積的磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以C正確；D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成了環(huán)形電流而產(chǎn)生的磁場，由安培定則可判斷出磁場的方向在中心方向豎直向下，其它位置關(guān)于中心對稱，則此電流產(chǎn)生的磁場不會(huì)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤；故選C。二、多選題2．如圖甲所示，在MN、OP之間存在一勻強(qiáng)磁場，t=0時(shí)，一正方形光滑金屬線框在水平向右的外力F作用下緊貼MN從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。已知線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=2Ω。則（）A．磁場寬度為4mB．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2TC．線框穿過磁過程中，通過線框的電荷量為2CD．線框進(jìn)入磁場過程中，磁場力的沖量大小為1【答案】AD【詳解】A．當(dāng)t=0時(shí)線框的速度為零，沒有感應(yīng)電流，線框不受安培力，根據(jù)牛頓第二定律，線框的加速度a=磁場的寬度等于線框在0～2sd=A正確；B．根據(jù)圖像t=1sL=當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場的瞬間受到的安培力F線框全部進(jìn)入磁場的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律得F4?解得B=B錯(cuò)誤；C．線框穿過磁場過程中，通過線框的電荷量q=IΔt=線框穿過磁場過程中磁通量的變化量為零，通過線框的電荷量為零，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理F3×1解得ID正確。故選AD。3．如圖所示，傾角為θ的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，導(dǎo)軌底端有一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，除R外其他電阻不計(jì)。給MN一個(gè)沿導(dǎo)軌平面向上且垂直于MN的初速度v0，向上滑動(dòng)距離x時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)，MN回到導(dǎo)軌底端時(shí)速度大小為v。已知導(dǎo)軌寬度為L，重力加速度為g，MNA．向上滑動(dòng)過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為1B．從底端出發(fā)到返回底端所用的時(shí)間為vC．向下滑動(dòng)的過程中通過電阻R的電荷量為BLxD．從底端向上滑動(dòng)到最高點(diǎn)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為1【答案】BC【詳解】A．金屬棒在上滑過程中，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于12v0B．根據(jù)動(dòng)量定理，上滑過程?BI下滑過程mgI聯(lián)立得，從底端出發(fā)到返回底端所用的時(shí)間為t=故B正確；C．向下滑動(dòng)的過程中通過電阻R的電荷量為q=故C正確；D．全過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為動(dòng)能的減小量，即Q=但上升過程中在某一位置的速度大于下滑過程中同一位置的速度，所以上滑過程同一位置的安培力比下滑過程大，上滑過程中克服安培力做的功多，產(chǎn)生的熱量較多，上滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱大于全過程的一半，也就是大于14故選BC。4．如圖所示，鏈球比賽屬田徑中的投擲競遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)，鏈球由金屬材料制造，長度為L。某次比賽在濰坊舉行，鏈球出手前某時(shí)刻恰好繞豎直軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)），角速度為ω，手到轉(zhuǎn)軸的距離為l，場地附近空間的地磁場可看作是勻強(qiáng)磁場，其水平分量和豎直分量分別為Bx、BA．手握的一端電勢比拴球的一端低B．手握的一端電勢比拴球的一端高C．兩端的電勢差約為BD．兩端的電勢差約為B【答案】BD【詳解】AB．由題可知，鏈球在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中切割地磁場的豎直分量，由右手定則可知手握的一端電勢比拴球的一端高，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．由E=BL得E=故D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。5．如圖所示的紙面內(nèi)有一根豎直向下的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有向下的恒定電流，從靠近導(dǎo)線的位置以水平向右的速度拋出一金屬圓環(huán)，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中始終處于紙面內(nèi)。不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是（）A．圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流B．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小始終不變C．圓環(huán)的水平速度一直在減小D．圓環(huán)在豎直方向的加速度始終等于重力加速度【答案】CD【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則可知導(dǎo)線右邊的磁場方向垂直紙面向外，圓環(huán)水平向右的速度拋出，離通電直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場強(qiáng)度越小，故線圈中的磁通量向外變小，根據(jù)楞次定律，可判斷出圓環(huán)的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向的電流，A錯(cuò)誤；C．圓環(huán)在水平向右運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)楞次定律的推論“來阻去留”，可知圓環(huán)水平速度一直在減小，C正確；B．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)不改變線圈的磁通量，通電直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距離越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，由直線電流外磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距離的增大變化的越來越慢，且圓環(huán)水平方向的速度也越來越小，故圓環(huán)的磁通量的變化率越來越小，圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小不斷減小，B錯(cuò)誤；D．圓環(huán)拋出后，圓環(huán)的感應(yīng)電流在豎直方向上的安培力合力為零，故圓環(huán)在豎直方向的加速度始終等于重力加速度，D正確。故選CD。6．如圖甲所示，水平面內(nèi)的粗糙導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌左右兩側(cè)各接有阻值R=4Ω的定值電阻。一質(zhì)量為m=0.5kg，電阻值r=2Ω的金屬棒在外界拉力的作用下，從MN處由靜止開始沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中流過金屬棒的感應(yīng)電流的大小隨金屬棒的位移變化的圖像如圖乙所示。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/sA．金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱是0.25J B．整個(gè)裝置中產(chǎn)生的總熱量為0.5JC．外界拉力做功為2.0J D．金屬棒在1m處的動(dòng)能為0.25J【答案】AD【詳解】A．根據(jù)圖像可得，金屬棒從位置MN處開始運(yùn)動(dòng)x=1mW則電路中導(dǎo)體電阻產(chǎn)生的焦耳熱為Q電路中兩電阻R并聯(lián)，所以金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=故A正確；B．此過程中金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦產(chǎn)生的熱量為Q則整個(gè)裝置中產(chǎn)生的總熱量為Q故B錯(cuò)誤；D．x=1mE=I(r+0.5R)=2此時(shí)金屬棒的速度為v=則此時(shí)金屬棒的動(dòng)能為E故D正確；C．根據(jù)功能關(guān)系可得，外界拉力做功為W故C錯(cuò)誤。故選AD。7．如圖所示，兩電阻為零的光滑導(dǎo)軌水平放置在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫（狹縫寬度不計(jì)），取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，導(dǎo)軌左端通過單刀雙擲開關(guān)S可以與電容C或電阻R相連，導(dǎo)軌上有一足夠長且不計(jì)電阻的金屬棒與x軸垂直，在外力F（大小未知）的作用下從O點(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，若某時(shí)刻開關(guān)S接1，外力用F1表示，通過金屬棒電流的大小用I1表示；若某時(shí)刻開關(guān)S接2，外力用F2表示，通過金屬棒電流的大小用IA． B．C． D．【答案】AD【詳解】AB.由題知金屬棒勻速切割磁感線，根據(jù)幾何關(guān)系切割長度為L=2x?x=vt則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=2B當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，通過金屬棒的電流為I則可得F由于具有初速度，則開始計(jì)時(shí)時(shí)I1、F1不為零，不過原點(diǎn)。故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，通過金屬棒的電流為I則可得F由于具有初速度，則開始計(jì)時(shí)時(shí)I2、F2不為零，不過原點(diǎn)。選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選AD。8．如圖，平行光滑導(dǎo)軌左側(cè)AB和A'B'是半徑為R的四分之一圓弧，BE、B'E'處于同一水平面，AC和A'C'間距為L，DE和D'E'間距為2L，AC、A'C'、DE、D'E'均足夠長，AC和DE、A'C'和D'E'通過導(dǎo)線連接，其中BB'右側(cè)導(dǎo)軌平面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，DD'左側(cè)大小為B1，DD'右側(cè)大小為B2，B1=B2=B。現(xiàn)將長度為2L的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌放置于DE和D'E'上，將長度為L的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置于AA'端，靜止釋放導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過程始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知導(dǎo)體棒MN和PQ材料、橫截面積均相同，導(dǎo)體棒MNA．導(dǎo)體棒MN進(jìn)入磁場瞬間，導(dǎo)體棒PQ的加速度大小2B．PQ棒的最終速度為1C．磁場方向不變，若B1=2B2，從釋放MND．磁場方向不變，若B1、B2【答案】BC【詳解】A．導(dǎo)體棒MN從AA'端下滑到BB'位置時(shí)，設(shè)其速度為v1mgR=解得v在導(dǎo)體棒MN進(jìn)入磁場瞬間，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E由題意可知導(dǎo)體棒PQ的電阻為2r，則此刻回路中的感應(yīng)電流為I則此刻導(dǎo)體棒PQ所受安培力大小為F=2B由牛頓第二定律可知，此刻導(dǎo)體棒PQ的加速度a=故A錯(cuò)誤；B．設(shè)經(jīng)過時(shí)間t兩導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等，設(shè)此刻導(dǎo)體棒MN、PQ的速度分別為v′1、BL解得v而在整個(gè)過程中對導(dǎo)體棒MN由動(dòng)量定理有?BIL·t=m對導(dǎo)體棒PQ由動(dòng)量定理有2BIL·t=2m聯(lián)立以上各式解得v′1顯然，在兩導(dǎo)軌最夠長的情況下，導(dǎo)體棒MN、PQ會(huì)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，分別以v′1、C．磁場方向不變，若B1=2B2，則穩(wěn)定后設(shè)導(dǎo)體棒MN、PQ的速度分別為2在整個(gè)過程中對導(dǎo)體棒MN由動(dòng)量定理有?2對導(dǎo)體棒PQ由動(dòng)量定理有2聯(lián)立以上各式解得v設(shè)整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒可得1解得Q=由此可知導(dǎo)體棒PQ上產(chǎn)生的焦耳熱為Q故C正確；D．磁場方向不變，若B1、BB的情況下，可知兩棒的最終速度之比為v故D錯(cuò)誤。故選BC。9．實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置研究變壓器，導(dǎo)體棒ab的兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、半徑相等的光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)所在空間處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接。c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1：n2=5：1的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器R0，導(dǎo)體棒ab繞與ab平行的水平軸（即兩圓環(huán)的中心軸，軸與環(huán)面垂直）OO＇以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為R時(shí)，電流表的示數(shù)為I，ab棒、圓環(huán)及接觸電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器上消耗的功率為P=25I2RB．變壓器原線圈兩端的電壓U1=5IRC．取ab在環(huán)的最低端時(shí)t=0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i=D．若c、d間改接電阻R＇后電流表的示數(shù)不變，則ab棒轉(zhuǎn)過90°的過程中流過ab棒的電荷量可能為25【答案】AD【詳解】A.由變壓器原副線圈兩端的電流公式I1I滑動(dòng)變阻器上消耗的功率，即副線圈功率P=A正確；B.由變壓器原副線圈兩端的電壓公式U1U又由歐姆定律U所以UB錯(cuò)誤；C.ab在環(huán)的最低端時(shí)t=0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i=C錯(cuò)誤；D.在cd端接電阻R＇后，原電路的電壓仍然不變，是U電流表的示數(shù)不變，可知電阻R'=25R交流電的電流最大值2旋轉(zhuǎn)90度，磁通量變化為Δ?=BS=所以電量q=q也可以寫成q=D正確。故選AD。10．如圖所示，固定在水平絕緣桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN，寬處間距為L，窄處間距為12L，導(dǎo)軌所在區(qū)域分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。由同種材料制成、橫截面積相同的金屬桿cd（長為L）和ef（長為12L），分別垂直導(dǎo)軌寬處和窄處靜止放置，兩桿與導(dǎo)軌始終接觸良好?，F(xiàn)給金屬桿cd水平向右、大小為v0的初速度，不考慮桿cd進(jìn)入導(dǎo)軌窄處后的運(yùn)動(dòng)過程。已知金屬桿ef的質(zhì)量為m

A．回路中的最大電流為BLv03R B．金屬桿C．回路中產(chǎn)生的焦耳熱為23mv【答案】AC【詳解】A．當(dāng)cd桿剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的總電動(dòng)勢E=BL此時(shí)回路中的總電動(dòng)勢最大，結(jié)合題述和電阻定律可知，cd桿質(zhì)量為2m、電阻為2R，故回路中的最大電流為I=故A正確；B．當(dāng)E=0時(shí)，回路中沒有電流，金屬桿cd、ef不再受到安培力，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬桿cd的速度最小，有BL可知v設(shè)從開始到達(dá)到這一狀態(tài)所用時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)量定理有?B解得v故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律可得Q=解得Q=故C正確；D．由動(dòng)量定理可知?BL則BqL=解得q=故D錯(cuò)誤。故選AC。一、單選題1．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）近場通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊，其天線類似一個(gè)壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為1.0cm、1.2cm和1.4cm，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時(shí)與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強(qiáng)磁場垂直通過此線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為10

A．0.30V B．0.44V C．0.59V【答案】B【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=故選B。2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)（

）

A．P與Q同時(shí)熄滅 B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅 D．P閃亮后再熄滅【答案】D【詳解】由題知，開始時(shí)，開關(guān)S閉合時(shí)，由于L的電阻很小，Q燈正常發(fā)光，P燈微亮，斷開開關(guān)前通過Q燈的電流遠(yuǎn)大于通過P燈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，Q所在電路未閉合，立即熄滅，由于自感，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，與P組成閉合回路，故P燈閃亮后再熄滅。故選D。3．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時(shí)靜止。將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A．撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D．撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】無論開關(guān)S撥至哪一端，當(dāng)把電路接通一瞬間，左邊線圈中的電流從無到有，電流在線圈軸線上的磁場從無到有，從而引起穿過圓環(huán)的磁通量突然增大，根據(jù)楞次定律（增反減同），右邊圓環(huán)中產(chǎn)生了與左邊線圈中方向相反的電流，異向電流相互排斥，所以無論哪種情況，圓環(huán)均向右運(yùn)動(dòng)。故選B。4．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和BA．同時(shí)增大B1減小B．同時(shí)減小B1增大C．同時(shí)以相同的變化率增大B1和D．同時(shí)以相同的變化率減小B1和【答案】B【詳解】AB．產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流則感應(yīng)磁場的方向垂直紙面向里。由楞次定律可知，圓環(huán)中的凈磁通量變化為向里磁通量減少或者向外的磁通量增多，A錯(cuò)誤，B正確。CD．同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2，或同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2，兩個(gè)磁場的磁通量總保持大小相同，所以總磁通量為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，CD錯(cuò)誤。故選B。5．（2021·北京·高考真題）某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)劇烈且不易停止。按照老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是（）A．未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢B．未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C．接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢D．接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用【答案】D【詳解】A．未接導(dǎo)線時(shí)，表針晃動(dòng)過程中導(dǎo)線切割磁感線，表內(nèi)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故A錯(cuò)誤；B．未接導(dǎo)線時(shí)，未連成閉合回路，沒有感應(yīng)電流，所以不受安培力，故B錯(cuò)誤；CD．接上導(dǎo)線后，表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)楞次定律可知，表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。6．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為ρ、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向B．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為kπC．圓管的熱功率大小為πd?D．輕繩對圓管的拉力隨時(shí)間減小【答案】C【詳解】A．穿過圓管的磁通量向上逐漸增加，則根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為E=選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圓管的電阻R=ρ圓管的熱功率大小為P=選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)左手定則可知，圓管中各段所受的受安培力方向指向圓管的軸線，則輕繩對圓管的拉力的合力始終等于圓管的重力，不隨時(shí)間變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=B0+kt，B0、A．πkr2 B．πkR2 C．【答案】A【詳解】由題意可知磁場的變化率為Δ根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=故選A。8．（2022·北京·高考真題）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè)，固定一矩形金屬線框abcd，ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，則（）A．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大C．線框ad邊所受的安培力大小恒定D．線框整體受到的安培力方向水平向右【答案】D【詳解】A．根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，A錯(cuò)誤；B．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I=空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，故線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，B錯(cuò)誤；C．線框ad邊感應(yīng)電流保持不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)安培力表達(dá)式F安D．線框所處空間的磁場方向垂直紙面向里，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，根據(jù)左手定則可知，線框ad邊所受的安培力水平向右，線框bc邊所受的安培力水平向左。通電直導(dǎo)線的磁場分部特點(diǎn)可知ad邊所處的磁場較大，根據(jù)安培力表達(dá)式F安故選D。9．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場區(qū)域的邊緣。現(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢分別為φ0、φA、φC，則（

）

A．φO>φC B．φC>φAC．φO=φAD．φO－φA=φA－φC【答案】A【詳解】ABC．由題圖可看出OA導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知φO>φA其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場中，不切割磁感線，電流為0，則φC=φA，A正確、BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)以上分析可知φO－φA>0，φA－φC=0則φO－φA>φA－φCD錯(cuò)誤。故選A。10．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，通過兩根長均為l、質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)電細(xì)桿連在等高的兩固定點(diǎn)上，固定點(diǎn)間距也為L。細(xì)桿通過開關(guān)S可與直流電源E0或理想二極管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)空氣阻力和其它電阻。開關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時(shí)，細(xì)桿與豎直方向的夾角固定點(diǎn)θ=π4

A．電源電動(dòng)勢E0B．棒消耗的焦耳熱Q=(1?C．從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于π4D．棒兩次過最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等【答案】C【詳解】A．當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得Mg=BIL解得I=根據(jù)歐姆定律I=解得E故A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒從右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與二極管正方向相同，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱；導(dǎo)體棒從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與二極管相反，沒有機(jī)械能損失B．若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為零，導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱為Q根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)體棒完成一次振動(dòng)速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒高度高于最低點(diǎn)，所以棒消耗的焦耳熱Q<故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)B選項(xiàng)分析可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于π4D．根據(jù)B選項(xiàng)分析，導(dǎo)體棒第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度小于第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)E=BLv可知棒兩次過最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）某小組設(shè)計(jì)了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時(shí)處于勻強(qiáng)磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為（）

A．NBScosθtC．BSsinθt【答案】A【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E故選A。12．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示。為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于______。A．平面abcd B．平面abfe C．平面abgh D．平面aehd【答案】D【詳解】變壓器的正視圖如圖：所以要減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，硅鋼片應(yīng)平行于平面aehd。故選D。13．（2021·山東·高考真題）迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞地飛行。系繩衛(wèi)星由兩子衛(wèi)星組成，它們之間的導(dǎo)體繩沿地球半徑方向，如圖所示。在電池和感應(yīng)電動(dòng)勢的共同作用下，導(dǎo)體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為r。導(dǎo)體繩所受的安培力克服大小為f的環(huán)境阻力，可使衛(wèi)星保持在原軌道上。已知衛(wèi)星離地平均高度為H，導(dǎo)體繩長為L(L?H)，地球半徑為R，質(zhì)量為M，軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于赤道平面。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。據(jù)此可得，電池電動(dòng)勢為（）A．BLGMR+H+C．BLGMR+H+【答案】A【詳解】根據(jù)G可得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體繩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相當(dāng)于上端為正極的電源，其大小為E因?qū)Ь€繩所受阻力f與安培力F平衡，則安培力與速度方向相同，可知導(dǎo)線繩中的電流方向向下，即電池電動(dòng)勢大于導(dǎo)線繩切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢，可得f=BE?解得E=BLGM故選A。14．（2021·北京·高考真題）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中（）A．導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→bC．電阻R消耗的總電能為mv02【答案】C【詳解】AB．導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，可知電流方向?yàn)閎到a，再根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒向到向左的安培力，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BL感應(yīng)電流為I=故安培力為F=BIL=根據(jù)牛頓第二定律有F=ma可得a=隨著速度減小，加速度不斷減小，故導(dǎo)體棒不是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒定律，可知回路中產(chǎn)生的總熱量為Q=因R與r串聯(lián)，則產(chǎn)生的熱量與電阻成正比，則R產(chǎn)生的熱量為Q故C正確；D．整個(gè)過程只有安培力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的總功等于12故選C。15．（2021·重慶·高考真題）某眼動(dòng)儀可以根據(jù)其微型線圈在磁場中隨眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電流來追蹤眼球的運(yùn)動(dòng)。若該眼動(dòng)儀線圈面積為S，匝數(shù)為N，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面最初平行于磁場，經(jīng)過時(shí)間t后線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場夾角為θ處，則在這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和感應(yīng)電流的方向（從左往右看）為（）A．NBSsinθt，逆時(shí)針 C．NBSsinθt，順時(shí)針 【答案】A【詳解】經(jīng)過時(shí)間t，面積為S的線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場夾角為θ處，磁通量變化為ΔΦ由法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=N由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。故選A。16．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性變化的同一勻強(qiáng)磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為I1、IA．I1<I3<I2 B．【答案】C【詳解】設(shè)圓線框的半徑為r，則由題意可知正方形線框的邊長為2r，正六邊形線框的邊長為r；所以圓線框的周長為C面積為S同理可知正方形線框的周長和面積分別為C1=8r正六邊形線框的周長和面積分別為C3=6r三線框材料粗細(xì)相同，根據(jù)電阻定律R=ρ可知三個(gè)線框電阻之比為R根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有I=可得電流之比為：I即I故選C。17．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間t變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=B0+kt

A．kS1 B．5kS2 C．【答案】D【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E每個(gè)小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為E=故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。18．（2022·重慶·高考真題）如圖1所示，光滑的平行導(dǎo)電軌道水平固定在桌面上，軌道間連接一可變電阻，導(dǎo)體桿與軌道垂直并接觸良好（不計(jì)桿和軌道的電阻），整個(gè)裝置處在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中。桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)中拉力大小與速率的關(guān)系如圖2所示。其中，第一次對應(yīng)直線①，初始拉力大小為F0，改變電阻阻值和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小后，第二次對應(yīng)直線②，初始拉力大小為2F0，兩直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3F0。若第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為k、電阻的阻值之比為m、桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)相同位移的時(shí)間之比為n，則k、m、n可能為（

）A．k=2、m=2、n=2 B．k=2C．k=6、m=3、n=2【答案】C【詳解】由題知桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在v=0時(shí)分別有a1=則第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中，桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)相同位移的時(shí)間分別為x=12則n=第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中根據(jù)牛頓第二定律有a=FF=ma+則可知兩次運(yùn)動(dòng)中F—v圖像的斜率為B22=故選C。19．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個(gè)矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時(shí)（

）

A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B．汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdD．汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同【答案】C【詳解】A．由題知，埋在地下的線圈1、2通順時(shí)針（俯視）方向的電流，則根據(jù)右手螺旋定則，可知線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，A錯(cuò)誤；B．汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），B錯(cuò)誤；C．汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd（順時(shí)針），C正確；D．汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯(cuò)誤。故選C。20．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】如圖所示

導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)速度為v，設(shè)導(dǎo)體棒從A到B過程，棒轉(zhuǎn)過的角度為θ，則導(dǎo)體棒垂直磁感線方向的分速度為v可知導(dǎo)體棒垂直磁感線的分速度為余弦變化，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒經(jīng)過B點(diǎn)和B點(diǎn)關(guān)于P點(diǎn)的對稱點(diǎn)時(shí)，電流方向發(fā)生變化，根據(jù)u=BL可知導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時(shí)間t變化的圖像為余弦圖像。故選C。21．（2021·河北·高考真題）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，下列說法正確的是（）A．通過金屬棒的電流為2BCB．金屬棒到達(dá)x0時(shí)，電容器極板上的電荷量為C．金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，電容器的上極板帶負(fù)電D．金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，外力F做功的功率恒定【答案】A【詳解】C．根據(jù)楞次定律可知電容器的上極板應(yīng)帶正電，C錯(cuò)誤；A．由題知導(dǎo)體棒勻速切割磁感線，根據(jù)幾何關(guān)系切割長度為L=2xtanθ，x=vt則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=2Bv2ttanθ由題圖可知電容器直接與電源相連，則電容器的電荷量為Q=CE=2BCv2ttanθ則流過導(dǎo)體棒的電流I=ΔQΔt=2BCv2tanA正確；B．當(dāng)金屬棒到達(dá)x0處時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E′=2Bvx0tanθ則電容器的電荷量為Q=CE′=2BCvx0tanθB錯(cuò)誤；D．由于導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)則F=F安=BIL由選項(xiàng)A可知流過導(dǎo)體棒的電流I恒定，但L與t成正比，則F為變力，再根據(jù)力做功的功率公式P=Fv可看出F為變力，v不變則功率P隨力F變化而變化；D錯(cuò)誤；故選A。二、多選題22．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺上，ab和dc邊平行，和bc邊垂直。ab、dc足夠長，整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框，運(yùn)動(dòng)過程中，裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，MN與金屬框保持良好接觸，且與bc邊保持平行。經(jīng)過一段時(shí)間后（）A．金屬框的速度大小趨于恒定值B．金屬框的加速度大小趨于恒定值C．導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值D．導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值【答案】BC【詳解】ABC．當(dāng)金屬框在恒力F作用下向右加速時(shí)，bc邊產(chǎn)生從c向b的感應(yīng)電流I，線框的加速度為a1，對線框，由牛頓第二定律得F?BIL=M導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流從M向N，在感應(yīng)電流安培力作用下向右加速，加速度為a2，對導(dǎo)體棒MN，由牛頓第二定律得BIL=m當(dāng)線框和導(dǎo)體棒MN都運(yùn)動(dòng)后，線框速度為v1，MN速度為v2，感應(yīng)電流為I=感應(yīng)電流從0開始增大，則a2從零開始增加，a1從FMa感應(yīng)電流從零增加，則加速度差值減小，當(dāng)差值為零時(shí)a故有F=解得I=此后金屬框與MN的速度差維持不變，感應(yīng)電流不變，MN受到的安培力不變，加速度不變，v-t圖象如圖所示故A錯(cuò)誤，BC正確；D．MN與金屬框的速度差不變，但MN的速度小于金屬框速，MN到金屬框bc邊的距離越來越大，故D錯(cuò)誤。故選BC。23．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場，圖中虛線方格為等大正方形。一位于Oxy平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)（不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)）。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，4s末bc邊剛好進(jìn)入磁場。在此過程中，導(dǎo)體框內(nèi)感應(yīng)電流的大小為I，ab邊所受安培力的大小為Fab，二者與時(shí)間t的關(guān)系圖像，可能正確的是（）A．B．C．D．【答案】BC【詳解】AB．因?yàn)?s末bc邊剛好進(jìn)入磁場，可知線框的速度每秒運(yùn)動(dòng)一個(gè)方格，故在0~1s內(nèi)只有ae邊切割磁場，設(shè)方格邊長為L，根據(jù)EI可知電流恒定；2s末時(shí)線框在第二象限長度最長，此時(shí)有EI可知I2~4s線框有一部分進(jìn)入第一象限，電流減小，在4s末同理可得I綜上分析可知A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)F可知在0~1s內(nèi)ab邊所受的安培力線性增加；1s末安培力為F在2s末可得安培力為F所以有F′故選BC。24．（2021·全國·高考真題）由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，可能出現(xiàn)的是（）A．甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)B．甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C．甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)D．甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)【答案】AB【詳解】設(shè)線圈到磁場的高度為h，線圈的邊長為l，則線圈下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，有v感應(yīng)電動(dòng)勢為E=nBlv兩線圈材料相等（設(shè)密度為ρ0），質(zhì)量相同（設(shè)為mm=設(shè)材料的電阻率為ρ，則線圈電阻R=ρ感應(yīng)電流為I=安培力為F=nBIl=由牛頓第二定律有mg?F=ma聯(lián)立解得a=g?加速度和線圈的匝數(shù)、橫截面積無關(guān)，則甲和乙進(jìn)入磁場時(shí)，具有相同的加速度。當(dāng)g>B2v16ρρ故選AB。25．（2021·廣東·高考真題）如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場，金屬桿OP的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好，初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿OP繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）A．桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定B．桿OP受到的安培力不變C．桿MN做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．桿MN中的電流逐漸減小【答案】AD【詳解】A．OP轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=因?yàn)镺P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，故A正確；BCD．桿OP勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生的感應(yīng)電流由M到N通過MN棒，由左手定則可知，MN棒會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，MN棒運(yùn)動(dòng)會(huì)切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢與原來電流方向相反，讓回路電流減小，MN棒所受合力為安培力，電流減小，安培力會(huì)減小，加速度減小，故D正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。26．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定，頂端接有阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖（b）所示的勻強(qiáng)磁場，t=0時(shí)磁場方向垂直紙面向里。在t=0到t=2t0的時(shí)間內(nèi)，金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端L處；t=2t0時(shí)，釋放金屬棒。整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，則（）A．在t=t0B．在t=t0時(shí)，金屬棒中電流的大小為BC．在t=3D．在t=3t0時(shí)，金屬棒中電流的方向向右【答案】BC【詳解】AB．由圖可知在0~t0時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=根據(jù)閉合電路歐姆定律有此時(shí)間段的電流為I=在t02時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為F=BIL=故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖可知在t=3D．由圖可知在t=3t故選BC。27．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，兩根相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN靜止于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。開始時(shí)，電容器所帶的電荷量為Q，合上開關(guān)S后，（）A．通過導(dǎo)體棒MN電流的最大值為QB．導(dǎo)體棒MN向右先加速、后勻速運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)體棒MN速度最大時(shí)所受的安培力也最大D．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱【答案】AD【詳解】MN在運(yùn)動(dòng)過程中為非純電阻，MN上的電流瞬時(shí)值為i=u?BlvA．當(dāng)閉合的瞬間，Blv=0，此時(shí)MN可視為純電阻R，此時(shí)反電動(dòng)勢最小，故電流最大I故A正確；B．當(dāng)u>Blv時(shí)，導(dǎo)體棒加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到最大值之后，電容器與MN及R構(gòu)成回路，由于一直處于通路的形式，由能量守恒可知，最后MN終極速度為零，故B錯(cuò)誤；C．MN在運(yùn)動(dòng)過程中為非純電阻電路，MN上的電流瞬時(shí)值為i=當(dāng)u=Blv時(shí)，MN上電流瞬時(shí)為零，安培力為零此時(shí)，MN速度最大，故C錯(cuò)誤；D．在MN加速度階段，由于MN反電動(dòng)勢存在，故MN上電流小于電阻R上的電流，電阻R消耗電能大于MN上消耗的電能（即ER>EMN），故加速過程中，QR>QMN；當(dāng)MN減速為零的過程中，電容器的電流和導(dǎo)體棒的電流都流經(jīng)電阻故選AD。28．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，間距L=1m的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有0.1Ω的定值電阻R，固定在高?=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為0.1Ω，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端1.74m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T。用F=0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒A．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為0.6B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢不變C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電阻R的電荷量為0.58【答案】BD【詳解】C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流向里，流過導(dǎo)體棒b向里，由左手定則可知安培力向左，則導(dǎo)體棒b有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，故Ｃ錯(cuò)誤；A．導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，有I=當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，有B?聯(lián)立解得a棒的速度為v=3a棒做平拋運(yùn)動(dòng)，有x=vt?=聯(lián)立解得導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中水平位移為x=1.2故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不變，故B正確；D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電路的電量為q=導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，流過的電流與電阻成反比，則通過電阻R的電荷量為q故D正確。故選BD。29．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由ab、bc、cd三段直導(dǎo)軌組成，其中bc段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬棒MN沿x軸正向以速度v0保持勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻的電流強(qiáng)度為i，金屬棒受到安培力的大小為F，金屬棒克服安培力做功的功率為P，電阻兩端的電壓為UA． B．C． D．【答案】AC【詳解】當(dāng)導(dǎo)體棒從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)L時(shí)，即在0～LL=（θ為ab與ad的夾角）則根據(jù)E=BLv0I=BL可知回路電流均勻增加；安培力F=則F-t關(guān)系為拋物線，但是不過原點(diǎn)；安培力做功的功率P=F則P-t關(guān)系為拋物線，但是不過原點(diǎn)；電阻兩端的電壓等于導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，即U=E=BL即圖像是不過原點(diǎn)的直線；根據(jù)以上分析，可大致排除BD選項(xiàng)；當(dāng)在Lv0～2Lv0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒切割磁感線的長度不變，感應(yīng)電動(dòng)勢E不變，感應(yīng)電流I不變，安培力同理可判斷，在2Lv0～3Lv0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒切割磁感線長度逐漸減小，導(dǎo)體棒切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢E均勻減小，感應(yīng)電流I均勻減小，安培力F大小按照二次函數(shù)關(guān)系減小，但是不能減小到零，與0～L故選AC。30．（2022·廣東·高考真題）如圖所示，水平地面（Oxy平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，MN平行于y軸，PN平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A．N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點(diǎn)開始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無感應(yīng)電流D．線圈從P到M過程的感應(yīng)電動(dòng)勢與從P到N過程的感應(yīng)電動(dòng)勢相等【答案】AC【詳解】A．依題意，M、N兩點(diǎn)連線與長直導(dǎo)線平行、兩點(diǎn)與長直導(dǎo)線的距離相同，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電長直導(dǎo)線在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確；B．根據(jù)右手螺旋定則，線圈在P點(diǎn)時(shí)，磁感線穿進(jìn)與穿出在線圈中對稱，磁通量為零；在向N點(diǎn)平移過程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈不再對稱，線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手螺旋定則，線圈從P點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈對稱，線圈的磁通量始終為零，沒有發(fā)生變化，線圈無感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈從P點(diǎn)到M點(diǎn)與從P點(diǎn)到N點(diǎn)，線圈的磁通量變化量相同，依題意P點(diǎn)到M點(diǎn)所用時(shí)間較從P點(diǎn)到N點(diǎn)時(shí)間長，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則兩次的感應(yīng)電動(dòng)勢不相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。31．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（a）所示。現(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示。則（

）

A．小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快B．下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C．下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大【答案】AD【詳解】AD．電流的峰值越來越大，即小磁鐵在依次穿過每個(gè)線圈的過程中磁通量的變化率越來越大，因此小磁體的速度越來越大，AD正確；B．假設(shè)小磁體是N極向下穿過線圈，則在穿入靠近每匝線圈的過程中磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，而在穿出遠(yuǎn)離每匝線圈的過程中磁通量向下減少產(chǎn)生順時(shí)針的電流，即電流方向相反，與題干圖中描述的穿過線圈的過程電流方向變化相符，S極向下同理；所以磁鐵穿過8匝線圈過程中會(huì)出現(xiàn)8個(gè)這樣的圖像，并且隨下落速度的增加，感應(yīng)電流的最大值逐漸變大，所以磁體下落過程中磁極的N、S極沒有顛倒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．線圈可等效為條形磁鐵，線圈的電流越大則磁性越強(qiáng)，因此電流的大小是變化的小磁體受到的電磁阻力是變化的，不是一直不變的，C錯(cuò)誤。故選AD。32．（2023·河北·高考真題）如圖，絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形，彼此接觸良好，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動(dòng)，1、4同時(shí)沿圖箭頭方向移動(dòng)，移動(dòng)過程中金屬桿所圍成的矩形周長保持不變。當(dāng)金屬桿移動(dòng)到圖位置時(shí)，金屬桿所圍面積與初始時(shí)相同。在此過程中（）A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變B．通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間均勻增加C．金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反D．金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同【答案】CD【詳解】A．由數(shù)學(xué)知識可知金屬桿所圍回路的面積先增大后減小，金屬桿所圍回路內(nèi)磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由于金屬桿所圍回路的面積非均勻變化，故感應(yīng)電流的大小不恒定，故通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間不是均勻增加的，故B錯(cuò)誤；CD．由上述分析，再根據(jù)左手定則，可知金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反，金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同，故CD正確。故選CD。33．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）足夠長U形導(dǎo)軌平置在光滑水平絕緣桌面上，寬為1m，電阻不計(jì)。質(zhì)量為1kg、長為1m、電阻為1Ω的導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌形成矩形回路并始終接觸良好，I和Ⅱ區(qū)域內(nèi)分別存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為