新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第56講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像問(wèn)題（解析版）

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像問(wèn)題（模擬精練+真題演練）1．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）兩個(gè)固定的同心金屬圓環(huán)中間部分存在與圓面垂直的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)如圖所示，一長(zhǎng)度為SKIPIF1<0的金屬棒MN，處在如圖所示位置時(shí)與兩圓的交點(diǎn)分別為SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0將金屬棒平均分成了四等份，已知大圓環(huán)的總電阻為SKIPIF1<0，小圓環(huán)和金屬棒的總電阻均為SKIPIF1<0，當(dāng)金屬棒以速度v經(jīng)過(guò)如圖所示位置時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0B．金屬棒產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0C．金屬棒MP上產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為SKIPIF1<0D．金屬棒MP上產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】AB．金屬棒中產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于SKIPIF1<0兩段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和SKIPIF1<0總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0故AB錯(cuò)誤；CD．整個(gè)電路的等效電路圖如圖所示，其中SKIPIF1<0則總電阻SKIPIF1<0金屬棒MP上產(chǎn)生的感應(yīng)電流SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，平行導(dǎo)軌間的距離為d，一端跨接一個(gè)電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面。一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成60°角放置。金屬棒電阻為R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)金屬棒以v沿垂直于棒的方向滑行時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電阻R兩端電壓大小SKIPIF1<0B．金屬桿中感應(yīng)電流大小SKIPIF1<0C．金屬桿受到的安培力大小SKIPIF1<0D．電阻R的電功率SKIPIF1<0【答案】D【詳解】B．a(chǎn)b產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0此時(shí)感應(yīng)電流為SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；A．R兩端的電壓SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；金屬桿受到的安培力SKIPIF1<0，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．電阻R的功率SKIPIF1<0SKIPIF1<0，D正確；故選D。3．（2019·江蘇·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，兩固定平行且光滑金屬軌道MN、PQ與水平面的夾角θ=37°，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為0～9.9Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vmax。改變電阻箱的阻值R，得到vmax與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g=10m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則（）A．金屬桿滑動(dòng)時(shí)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是abMpaB．金屬桿的質(zhì)量m=0.5kgC．金屬桿接入電路的阻值r=2ΩD．當(dāng)R=2Ω時(shí)，桿ab勻速下滑過(guò)程中R兩端的電壓為8V【答案】C【詳解】A．金屬桿滑動(dòng)時(shí)，穿過(guò)閉合回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律知回路中感應(yīng)電流的方向是aPMba，故A錯(cuò)誤；BC．桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vmax時(shí)，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0由閉合電路的歐姆定律得SKIPIF1<0桿達(dá)到最大速度時(shí)受力平衡，滿足SKIPIF1<0解得vmax=SKIPIF1<0R＋SKIPIF1<0r結(jié)合圖乙可知SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得m=SKIPIF1<0kg，r=2Ω故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)R=2Ω時(shí)，金屬桿ab勻速下滑過(guò)程中有SKIPIF1<0解得通過(guò)R的電流I′=2A所以R兩端的電壓為U=I′R=2×2V=4V故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向成SKIPIF1<0角斜向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導(dǎo)體棒SKIPIF1<0垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒SKIPIF1<0在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。規(guī)定SKIPIF1<0的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较?，斜向右下方為安培力的正方向，則在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，能正確反映電阻R的熱功率P、流過(guò)導(dǎo)體棒SKIPIF1<0的電流i、導(dǎo)體棒SKIPIF1<0所受水平外力F及安培力SKIPIF1<0隨時(shí)間t變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】B．由法拉第電磁感應(yīng)定律，有SKIPIF1<0由圖乙知，B的變化率不變，即SKIPIF1<0保持不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變，電路中電流不變，B錯(cuò)誤；A．根據(jù)SKIPIF1<0，電阻R的熱功率P恒定不變，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)楞次定律判斷可知SKIPIF1<0中感應(yīng)電流從b到a，當(dāng)B為負(fù)值時(shí)，安培力的方向垂直于磁感線斜向右下方，根據(jù)平衡條件可知，外力水平向左，為負(fù)值，大小為SKIPIF1<0，B為正值時(shí)，外力水平向右，為正值，大小為SKIPIF1<0，C正確；D．根據(jù)安培力SKIPIF1<0可知，導(dǎo)體棒SKIPIF1<0所受安培力SKIPIF1<0隨B的變化而變化，D錯(cuò)誤。故選C。5．（2021·浙江·校聯(lián)考三模）如圖所示，在光滑的水平面上，放置一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)電線圈，線圈電阻不變，右側(cè)有垂直水平面向下、寬度為2l的有界磁場(chǎng)，建立一與磁場(chǎng)邊界垂直的坐標(biāo)軸SKIPIF1<0，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)位置的變化關(guān)系為SKIPIF1<0（k為常數(shù)），線圈在水平向右的外力F作用下沿x正方向勻速穿過(guò)該磁場(chǎng)。此過(guò)程中線圈內(nèi)感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖像（以順時(shí)針為正方向），拉力F的功率P隨線圈位移x變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】AB．由于磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左邊界到右邊界逐漸增強(qiáng)，由楞次定律可知感應(yīng)電動(dòng)的方向是逆時(shí)針?lè)较颍辉??t0時(shí)間內(nèi)，設(shè)線圈的速度為v，剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)，只有右邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0由題意可知B=kvt則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0線圈經(jīng)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與時(shí)間成正比；在t0?2t0時(shí)間內(nèi)，線圈完全入磁場(chǎng)，線圈的左右兩邊都在切割磁感線，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2=［kx?k（x?l）］lv=kl2v，e2恒定不變；在2t0?3t0時(shí)間內(nèi)，線圈右邊出磁場(chǎng)后，只有左邊切割磁感線，線圈離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線圈中磁通量減小，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿順時(shí)針?lè)较颍袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)e3=Blv其中磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0因此之后感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小隨時(shí)間均勻增大，所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)中，其安培力F安=Bil電流SKIPIF1<0線圈位移x=vt磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kx=kvt線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得F=F安解得SKIPIF1<0拉力F的功率SKIPIF1<0在0?l中，F(xiàn)?x圖象是拋物線線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)到右邊即將離開(kāi)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)中，即l?2l中，安培力F安=kxil?k（x?l）il=kil2電動(dòng)勢(shì)恒定不變，電流恒定不變，F(xiàn)=F安不變，拉力F的功率不變；線圈右邊離開(kāi)磁場(chǎng)之后，即在2l?3l運(yùn)動(dòng)中，拉力等于線圈左邊所受安培力大小F安=SKIPIF1<0；B=k（x?l）則有F=F安=SKIPIF1<0拉力F的功率SKIPIF1<0，P?x圖象是一段拋物線；因此CD錯(cuò)誤。故選A。6．（2023·全國(guó)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如下圖，SKIPIF1<0為“日”字形導(dǎo)線框，其中SKIPIF1<0和SKIPIF1<0均為邊長(zhǎng)為SKIPIF1<0的正方形，導(dǎo)線SKIPIF1<0、SKIPIF1<0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SKIPIF1<0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，導(dǎo)線框以速度SKIPIF1<0勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框始終和磁場(chǎng)垂直且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)。線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，SKIPIF1<0兩點(diǎn)電勢(shì)差SKIPIF1<0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(chǎng)的寬度略小于SKIPIF1<0，導(dǎo)線SKIPIF1<0在磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)SKIPIF1<0在磁場(chǎng)外時(shí)，導(dǎo)線SKIPIF1<0充當(dāng)電源，SKIPIF1<0表示路端電壓SKIPIF1<0導(dǎo)線SKIPIF1<0在磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)SKIPIF1<0在磁場(chǎng)外時(shí)，導(dǎo)線SKIPIF1<0充當(dāng)電源，SKIPIF1<0是外電路并聯(lián)電壓，路端電壓SKIPIF1<0導(dǎo)線SKIPIF1<0在磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)SKIPIF1<0在磁場(chǎng)外時(shí)，導(dǎo)線SKIPIF1<0充當(dāng)電源，SKIPIF1<0是外電路并聯(lián)電壓，路端電壓SKIPIF1<0故選A。7．（2023·全國(guó)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為SKIPIF1<0的正方形線框SKIPIF1<0，其電阻為SKIPIF1<0，線框以恒定的速度SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)，在SKIPIF1<0時(shí)刻線框開(kāi)始進(jìn)入圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，磁場(chǎng)的邊界與速度SKIPIF1<0的夾角為SKIPIF1<0，線框的SKIPIF1<0邊與磁場(chǎng)邊界的夾角也為SKIPIF1<0，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的圖像或線框所受安培力SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】AB．在線框的對(duì)角線SKIPIF1<0進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0感應(yīng)電流SKIPIF1<0由函數(shù)關(guān)系可知，電流隨時(shí)間變化是線性關(guān)系，選故AB錯(cuò)誤；CD．在線框的對(duì)角線SKIPIF1<0進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線框所受安培力SKIPIF1<0當(dāng)線框的對(duì)角線SKIPIF1<0進(jìn)入磁場(chǎng)之后，線框所受安培力SKIPIF1<0由函數(shù)關(guān)系可知，安培力隨時(shí)間變化為開(kāi)口向上的二次函數(shù)，有確定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不連續(xù)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023·四川涼山·統(tǒng)考三模）如圖所示，虛線圓邊界與金屬圓環(huán)是以O(shè)為圓心的同心圓，半徑分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，在它們之間存在以SKIPIF1<0為理想分界線的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小都為SKIPIF1<0，方向相反并垂直于圓面；不計(jì)電阻的金屬桿SKIPIF1<0以O(shè)為轉(zhuǎn)軸做角速度為SKIPIF1<0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中兩端始終與金屬圓環(huán)接觸，金屬圓環(huán)的總電阻為SKIPIF1<0，則（）

A．金屬桿SKIPIF1<0轉(zhuǎn)一圈電流的方向改變1次B．流過(guò)金屬桿SKIPIF1<0的電流大小始終為SKIPIF1<0C．金屬圓環(huán)的發(fā)熱功率為SKIPIF1<0D．金屬桿SKIPIF1<0轉(zhuǎn)一圈克服安培力做功SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．金屬桿SKIPIF1<0每經(jīng)過(guò)O1P一次則電流方向改變一次，則轉(zhuǎn)一圈電流的方向改變2次，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0電路總電阻SKIPIF1<0流過(guò)金屬桿SKIPIF1<0的電流大小始終為SKIPIF1<0選項(xiàng)B正確；C．金屬圓環(huán)的發(fā)熱功率為SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．金屬桿SKIPIF1<0轉(zhuǎn)一圈克服安培力做功等于產(chǎn)生的焦耳熱SKIPIF1<0選項(xiàng)D正確。故選BD。9．（2023·江西景德鎮(zhèn)·統(tǒng)考二模）如圖所示，粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形導(dǎo)線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，用另一種材料的電阻絲制成的導(dǎo)體棒MN（SKIPIF1<0）與導(dǎo)線框保持良好接觸并在外力作用下從導(dǎo)線框左端勻速滑到右端，在此過(guò)程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率P的變化情況可能為（）A．逐漸增大 B．先增大后減小C．先減小后增大 D．增大、減小、再增大、再減小【答案】BCD【詳解】A．導(dǎo)體棒MN從導(dǎo)線框左端勻速滑到右端時(shí)，線框左右兩部分并聯(lián)電阻先增大，后減小，MN滑ab中點(diǎn)時(shí)，線框并聯(lián)總電阻最大，當(dāng)外電阻與電源的內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，則功率不可能一直增大。故A錯(cuò)誤；B．若線框并聯(lián)的最大電阻小于電源的內(nèi)阻時(shí)，導(dǎo)線框上消耗的電功率可能先增大后減小。故B正確；C．若線框并聯(lián)的最大電阻大于電源的內(nèi)阻時(shí)，導(dǎo)線框上消耗的電功率可能先減小后增大。故C正確；D．若電源的內(nèi)阻在線框并聯(lián)的最小和最大電阻之間時(shí)，電功率將增大、減小、再增大、再減小。故D正確。故選BCD。10．（2020·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考二模）許多手機(jī)利用了無(wú)線充電技術(shù)，給用戶帶來(lái)了全新體驗(yàn)。無(wú)線充電系統(tǒng)原理如圖（a）所示，給送電線圈中通以變化的電流，就會(huì)在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。某次充電過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型，一個(gè)電阻值為SKIPIF1<0、匝數(shù)為SKIPIF1<0的圓形金屬受電線圈與阻值為SKIPIF1<0的電阻SKIPIF1<0連接成閉合回路，線圈的半徑為SKIPIF1<0。在受電線圈中半徑為SKIPIF1<0的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的關(guān)系圖線如圖乙所示（規(guī)定圖甲中SKIPIF1<0的方向?yàn)檎较颍D線與橫、縱軸的截距分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電阻SKIPIF1<0的電流SKIPIF1<0到SKIPIF1<0 B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0C．通過(guò)電阻SKIPIF1<0的電荷量為SKIPIF1<0 D．電阻SKIPIF1<0上產(chǎn)生熱量為SKIPIF1<0【答案】ACD【詳解】A．受電線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度在變小，磁通量變小，根據(jù)楞次定律可判斷出通過(guò)電阻SKIPIF1<0的電流SKIPIF1<0到SKIPIF1<0，A正確；B．由題圖可知，0～t1時(shí)間內(nèi)SKIPIF1<0且S＝πr22由法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝nSKIPIF1<0＝nSKIPIF1<0·S線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律有I1＝SKIPIF1<0聯(lián)立以上各式，解得通過(guò)電阻R1的電流大小為I1＝SKIPIF1<0通過(guò)電阻R1的電荷量q＝I1t1＝SKIPIF1<0電阻R1產(chǎn)生的熱量Q＝I12R1t1＝SKIPIF1<0，CD正確。故選ACD。11．（2022·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)縣第三中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0。導(dǎo)軌間距為SKIPIF1<0，電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒SKIPIF1<0可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好．導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。在SKIPIF1<0間接有一水平放置的電容為SKIPIF1<0的平行板電容器，板間距離為SKIPIF1<0。當(dāng)SKIPIF1<0以速度SKIPIF1<0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中質(zhì)量為SKIPIF1<0的帶電微粒恰好靜止于兩極板中間位置（）A．微粒帶負(fù)電B．電容器的帶電量為SKIPIF1<0C．若SKIPIF1<0棒以速度SKIPIF1<0向左運(yùn)動(dòng)，微粒將經(jīng)過(guò)時(shí)間SKIPIF1<0到達(dá)上極板D．若SKIPIF1<0棒在外力作用下由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中的最大速度為SKIPIF1<0，則流經(jīng)SKIPIF1<0的最大電流為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A.SKIPIF1<0棒勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镾KIPIF1<0，則電容器上板帶正電，下板帶負(fù)電，板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下,微粒受力平衡，電場(chǎng)力方向向上，則微粒帶負(fù)電，故A正確;B.電容器板間電壓SKIPIF1<0電容器的帶電量為SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)SKIPIF1<0以速度SKIPIF1<0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由微粒平衡，有SKIPIF1<0若SKIPIF1<0棒以速度SKIPIF1<0向左運(yùn)動(dòng)，由上知，板間電壓為SKIPIF1<0，根據(jù)牛頓第二定律得SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0得SKIPIF1<0即微粒將經(jīng)過(guò)時(shí)間SKIPIF1<0到達(dá)上極板,故C正確；D.若SKIPIF1<0棒在外力作用下由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中的最大速度為SKIPIF1<0，則棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0由于電容器“通交流”，則有電流流過(guò)與電容器串聯(lián)的電阻SKIPIF1<0，所以流經(jīng)SKIPIF1<0的最大電流SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選AC。12．（2022·河南商丘·統(tǒng)考三模）如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)有垂直于線圈的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知線圈匝數(shù)n=10，邊長(zhǎng)ab=1m，線圈總電阻r=1Ω，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示。設(shè)圖示的磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流方向?yàn)檎较?，則下列有關(guān)線圈的電動(dòng)勢(shì)e，感應(yīng)電流i，焦耳熱Q以及ab邊的安培力F（取向下為正方向）隨時(shí)間t的變化圖象正確的是（）A． B．C． D．【答案】CD【詳解】A．0~1s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=SKIPIF1<0=2V方向?yàn)槟鏁r(shí)針，同理1~5s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2=SKIPIF1<0=1V方向?yàn)轫槙r(shí)針，A錯(cuò)誤；B．對(duì)應(yīng)0~1s內(nèi)的感應(yīng)電流大小為SKIPIF1<0方向?yàn)槟鏁r(shí)針（負(fù)值），同理1~5s內(nèi)的感應(yīng)電流大小為i2=1A方向?yàn)轫槙r(shí)針（正值），B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b邊受到的安培力大小為F=nBiL可知0~1s內(nèi)0≤F≤4N方向向下，1~3s內(nèi)0≤F≤2N方向向上，3~5s內(nèi)0≤F≤2N方向向下，C正確；D．線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q=eit，0~1s內(nèi)Q1=4J，1~5s內(nèi)Q2=4J，D正確。故選CD。13．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng)。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示垂直紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿逆時(shí)針的感應(yīng)電流方向?yàn)檎蓤D乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖像與Ubc隨坐標(biāo)x變化的圖像正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】AC【詳解】設(shè)線圈電阻為4R，在SKIPIF1<0階段，沒(méi)有切割磁感線，故電流SKIPIF1<0；SKIPIF1<0在SKIPIF1<0階段，電流SKIPIF1<0；SKIPIF1<0在SKIPIF1<0階段，電流SKIPIF1<0；SKIPIF1<0在SKIPIF1<0階段，電流SKIPIF1<0；SKIPIF1<0在SKIPIF1<0階段，電流SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故選AC。14．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖，正方形導(dǎo)線框SKIPIF1<0靜置在光滑水平桌面上，其SKIPIF1<0邊恰好與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界重合，磁場(chǎng)方向垂直桌面向下，磁場(chǎng)左右邊界的距離大于導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)。SKIPIF1<0時(shí)刻開(kāi)始，在SKIPIF1<0中點(diǎn)施加一水平向右的拉力，使導(dǎo)線框向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到SKIPIF1<0邊離開(kāi)磁場(chǎng)。規(guī)定沿SKIPIF1<0的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，用SKIPIF1<0表示感應(yīng)電流，用SKIPIF1<0表示SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0表示拉力的大小和拉力的功率，則下列相關(guān)的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A．B．C．D．【答案】BD【詳解】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合歐姆定律得電流大小與時(shí)間的關(guān)系為SKIPIF1<0ab邊與cd邊都在磁場(chǎng)中時(shí)，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律可知，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電流方向?yàn)閍dcba即電流方向?yàn)樨?fù)方向，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，電流方向?yàn)閍bcda即電流方向?yàn)檎较?，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)只有ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)，由右手定則知ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為正值，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律可知大小隨時(shí)間變化為SKIPIF1<0同理導(dǎo)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為正值，大小隨時(shí)間變化為SKIPIF1<0當(dāng)ab邊從磁場(chǎng)中出來(lái)到到整個(gè)導(dǎo)線框從磁場(chǎng)中出來(lái)SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為正值，大小隨時(shí)間變化為SKIPIF1<0故這三段時(shí)間中，SKIPIF1<0與時(shí)間關(guān)系圖像經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，第二段時(shí)間斜率最大，第三段時(shí)間的初始電勢(shì)差小于第二階段的末狀態(tài)電勢(shì)差，可能小于第一階段的末狀態(tài)電勢(shì)差，B正確；C．由牛頓第二定律得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0電流隨時(shí)間變化規(guī)律為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0但在SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)，有SKIPIF1<0拉力與0時(shí)刻拉力相等，圖中所示此段時(shí)間內(nèi)拉力大于0時(shí)刻的拉力，C錯(cuò)誤；D．拉力的功率為SKIPIF1<0故P與t關(guān)系圖像為拋物線，但在SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)，SKIPIF1<0，P與t關(guān)系圖像為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜的直線，D正確。故選BD。15．（2023·云南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)以對(duì)角線為界，兩邊分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)為a的正方形線框SKIPIF1<0從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，以水平向右為安培力的正方向，則下列圖中表示線框中感應(yīng)電流i、電動(dòng)勢(shì)E、線框所受安培力F和線框產(chǎn)生的熱功率P隨位移x變化的圖像不正確的是（）A． B．C． D．【答案】BCD【詳解】A．設(shè)兩邊分布的垂直紙面向外和垂直紙面向里的等強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，線框電阻的大小為R，移動(dòng)速度為v，有效切割長(zhǎng)度為l，則感應(yīng)電流大小為SKIPIF1<0位移在SKIPIF1<0范圍時(shí)，線框右邊框切割磁場(chǎng)，上下兩邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該相減，如圖甲所示。在SKIPIF1<0內(nèi)，有效切割長(zhǎng)度為SKIPIF1<0，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流（正方向），大小為SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)，有效切割長(zhǎng)度為SKIPIF1<0，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流（負(fù)方向），大小為SKIPIF1<0位移在SKIPIF1<0范圍內(nèi)，線框左邊框切制磁場(chǎng)，如圖乙所示。在SKIPIF1<0內(nèi)，有效切割長(zhǎng)度為SKIPIF1<0，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流（負(fù)方向），大小為SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)，有效切割長(zhǎng)度為SKIPIF1<0，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流（正方向），大小為SKIPIF1<0故A正確，不符合題意；B．由電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0，結(jié)合選項(xiàng)A可知電動(dòng)勢(shì)E隨位移x變化的圖像，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．安培力的大小為SKIPI