電磁感應(yīng)高考真題專(zhuān)題匯編帶答案解析

1、高考幫第 頁(yè)專(zhuān)題十二 電磁感應(yīng)考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律高考幫揭秘?zé)狳c(diǎn)考向2020全國(guó),14,6分如圖,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(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)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)拓展變式1.2016上海,19,4分,多選如圖甲所示,螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng),以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?螺線管與導(dǎo)線框abcd相連,導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平

2、面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)()A.在t1t2時(shí)間內(nèi),L有收縮趨勢(shì)B.在t2t3時(shí)間內(nèi),L有擴(kuò)張趨勢(shì)C.在t2t3時(shí)間內(nèi),L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.在t3t4時(shí)間內(nèi),L內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流2.如圖所示電路中,要使電流計(jì)G中的電流方向如圖所示,則導(dǎo)軌上的金屬棒AB的運(yùn)動(dòng)情況是 ()A.向左勻速移動(dòng)B.向左加速移動(dòng)C.向右減速移動(dòng)D.向右加速移動(dòng)考點(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律自感高考幫揭秘?zé)狳c(diǎn)考向1.2020全國(guó),21,6分,多選如圖,U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺(tái)上,ab和dc邊平行,和bc邊垂直.ab、dc足夠長(zhǎng),整個(gè)金屬框電阻可忽略.一根具有一定電阻的導(dǎo)

3、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(guò)程中,裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN與金屬框保持良好接觸,且與bc邊保持平行.經(jīng)過(guò)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2.2018全國(guó),18,6分如圖,在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾染鶠閘,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下.一邊長(zhǎng)為32l的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng).線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是()拓展變式1.圖(a)圖(b)2018全國(guó),

4、20,6分,多選如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在PQ的右側(cè).導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流正方向.導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)()A.在t=T4時(shí)為零B.在t=T2時(shí)改變方向C.在t=T2時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较駾.在t=T時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较?.2015福建,18,6分如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦.在PQ從靠近ad

5、處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中()A.PQ中電流先增大后減小B.PQ兩端電壓先減小后增大C.PQ上拉力的功率先減小后增大D.線框消耗的電功率先減小后增大3.2015廣東,35,18分如圖(a)所示,平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置,間距L=0.4 m.導(dǎo)軌右端接有阻值R=1 的電阻.導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,且接觸良好.導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),bd連線與導(dǎo)軌垂直,長(zhǎng)度也為L(zhǎng).從0時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化,規(guī)律如圖(b)所示;同一時(shí)刻,棒從導(dǎo)軌左端開(kāi)始向右勻速運(yùn)動(dòng),1 s 后剛好進(jìn)入磁場(chǎng).若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v=1 m/s做直線運(yùn)動(dòng),求:(1

6、)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前,回路中的電動(dòng)勢(shì)E;(2)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的最大安培力F,以及棒通過(guò)三角形abd區(qū)域時(shí)電流i與時(shí)間t的關(guān)系式.4.如圖所示,燈泡A、B與定值電阻的阻值均為R,L是帶鐵芯的理想線圈,電源的內(nèi)阻不計(jì).開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合,電路達(dá)到穩(wěn)定.已知電路中的各種元件均在安全范圍之內(nèi).下列判斷正確的是()A.燈泡A中有電流通過(guò),方向?yàn)閍bB.將S1斷開(kāi)的瞬間,燈泡A、B同時(shí)熄滅C.將S1斷開(kāi)的瞬間,通過(guò)燈泡A的電流要比原來(lái)通過(guò)燈泡B的電流大D.將S2斷開(kāi),電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),燈泡A、B的亮度相同5.2019全國(guó),21,6分,多選如圖,兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為,導(dǎo)軌電阻忽略不

7、計(jì).虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直,在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零.從PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),到MN離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?流過(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是() A B C D考點(diǎn)3電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用高考幫揭秘?zé)狳c(diǎn)考向2019天津,11,18分如圖所示,固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長(zhǎng)度也為l、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好.MN兩端通過(guò)開(kāi)關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連,線圈內(nèi)存在豎直向下均勻

8、增加的磁場(chǎng),磁通量變化率為常量k.圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.PQ的質(zhì)量為m,金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)、電阻忽略不計(jì).(1)閉合S,若使PQ保持靜止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向;(2)斷開(kāi)S,PQ在上述恒力作用下,由靜止開(kāi)始到速度大小為v的加速過(guò)程中流過(guò)PQ的電荷量為q,求該過(guò)程安培力做的功W.拓展變式1.2018江蘇,9,4分,多選如圖所示,豎直放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為L(zhǎng),矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)、的高和間距均為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放,進(jìn)入磁場(chǎng)和時(shí)的速度相等.金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R,與導(dǎo)軌接觸良好,其余電阻不計(jì),重力加速度為g.金屬桿

9、()A.剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度方向豎直向下B.穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間大于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.穿過(guò)兩磁場(chǎng)產(chǎn)生的總熱量為4mgdD.釋放時(shí)距磁場(chǎng)上邊界的高度h可能小于m2gR22B4L42.2019北京,22,16分如圖所示,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd,其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,ad邊與磁場(chǎng)邊界平行.從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中,線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng),求:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E;(2)拉力做功的功率P;(3)ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q.3.2016全國(guó),24,12分如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、

10、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上.t=0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).t0時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng).桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.重力加速度大小為g.求:(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小;(2)電阻的阻值.4.如圖所示,在固定的光滑等高的水平金屬軌道ABCD、EFGH間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)寬軌道間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0,右側(cè)窄軌道間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,磁場(chǎng)方向均豎直向上.AB與EF間距為2L,CD與GH間距為L(zhǎng),金屬棒ab、cd

11、質(zhì)量分別為2m、m,接入電路的電阻分別為2R、R,軌道電阻不計(jì).最初兩棒均靜止,若給棒ab一初速度v0使其沿軌道向右運(yùn)動(dòng),棒ab只在軌道AB與EF上運(yùn)動(dòng),軌道足夠長(zhǎng).求:(1)棒ab、cd的最終速度大小;(2)整個(gè)過(guò)程中通過(guò)棒ab的電荷量;(3)整個(gè)過(guò)程中棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱.答 案專(zhuān)題十二 電磁感應(yīng)考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律B將開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至M端或N端,都會(huì)使線圈中的電流突然增大,穿過(guò)右邊圓環(huán)的磁通量突然增大,由楞次定律可知,圓環(huán)都會(huì)向右運(yùn)動(dòng)以阻礙磁通量的增大,選項(xiàng)B正確,A、C、D均錯(cuò)誤.1.AD根據(jù)題意可知,在t1t2時(shí)間內(nèi),外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,又B-t圖線的斜率增大,則導(dǎo)線

12、框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较?、增大的電?該電流激發(fā)出逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)通過(guò)圓環(huán),在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可以判定圓環(huán)有收縮趨勢(shì),故A項(xiàng)正確;在t2t3時(shí)間內(nèi),外加磁場(chǎng)均勻變化,在導(dǎo)線框中產(chǎn)生穩(wěn)定電流,該電流激發(fā)出穩(wěn)定的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)通過(guò)圓環(huán)時(shí),圓環(huán)中沒(méi)有感應(yīng)電流,故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;在t3t4時(shí)間內(nèi),外加磁場(chǎng)向下減小,且B-t圖線斜率也減小,則導(dǎo)線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较?、減小的電流,該電流激發(fā)出垂直紙面向里且逐漸減弱的磁場(chǎng),故圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,D項(xiàng)正確.2.D金屬棒AB若勻速移動(dòng),其產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),在右邊的回路中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流,則右邊線圈中產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),在左邊線圈中不產(chǎn)生

13、感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;金屬棒AB向左加速移動(dòng)時(shí),根據(jù)右手定則可知,其產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锳B,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,感應(yīng)電流增大,右側(cè)線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)向右且增強(qiáng),根據(jù)楞次定律分析得知,電流計(jì)G中的電流方向與題圖所示方向相反,故B錯(cuò)誤;金屬棒AB向右減速移動(dòng)時(shí),根據(jù)右手定則可知,其產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锽A,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,感應(yīng)電流減小,右側(cè)線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)向左且減弱,根據(jù)楞次定律分析得知,電流計(jì)G中的電流方向與題圖所示方向相反;同理判斷,當(dāng)向右加速移動(dòng)時(shí),電流計(jì)G中的電流方向如題圖所示,故C錯(cuò)誤,D正確.考點(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律自感1.BC用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框,bc邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路

14、中有感應(yīng)電流i,bc邊受到水平向左的安培力作用,設(shè)金屬框的質(zhì)量為m,加速度為a1,由牛頓第二定律有F-BiL=ma1;導(dǎo)體棒MN受到向右的安培力,向右做加速運(yùn)動(dòng),設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,加速度為a2,由牛頓第二定律有BiL=ma2.設(shè)金屬框bc邊的速度為v時(shí),導(dǎo)體棒的速度為v,則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL(v-v),由閉合電路歐姆定律i=ER=BL(v-v)R,F安=BiL,可得金屬框bc邊所受安培力和導(dǎo)體棒MN所受的安培力均為F安=B2L2(v-v)R,二者加速度之差a=a1-a2=F-F安m-F安m=Fm-F安(1m+1m),隨著所受安培力的增大,二者加速度之差a減小,當(dāng)a減小到零時(shí),F

15、m=B2L2(v-v)R(1m+1m),之后金屬框和導(dǎo)體棒的速度之差v=v-v=FRmB2L2(m+m),保持不變.由此可知,金屬框的速度逐漸增大,金屬框所受安培力趨于恒定值,金屬框的加速度大小趨于恒定值,導(dǎo)體棒所受的安培力F安=B2L2(v-v)R趨于恒定值,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C正確;導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離x=t0(v-v)dt,隨時(shí)間的增大而增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.D設(shè)線框運(yùn)動(dòng)的速度為v,則線框向左做勻速運(yùn)動(dòng),并在第一個(gè)l2v的時(shí)間內(nèi)切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=2Bdv(d為導(dǎo)軌間距),電流i=ER,回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?第二個(gè)l2v的時(shí)間內(nèi),線框切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零,

16、電流為零;第三個(gè)l2v的時(shí)間內(nèi),線框切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=2Bdv,電流i=ER,回路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?所以D正確.1.AC因通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小正比于電流的大小,故導(dǎo)線框R中磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的變化關(guān)系類(lèi)似于題圖(b),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,即題圖(b)中的切線斜率,斜率的正負(fù)反映電動(dòng)勢(shì)的方向,斜率的絕對(duì)值反映電動(dòng)勢(shì)的大小.由題圖(b)可知,電流為零時(shí),電動(dòng)勢(shì)最大,電流最大時(shí),電動(dòng)勢(shì)為零,A正確,B錯(cuò)誤.由楞次定律可判斷在同一個(gè)周期內(nèi),T43T4內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的方向沿順時(shí)針,T2時(shí)刻最大,其余時(shí)間段電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较?C正確,D錯(cuò)誤.2.C導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)

17、勢(shì)為E=BLv,題圖的等效電路圖如圖所示,總電阻為R總=R+R1R2R1+R2=R+R1(3R-R1)3R,在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中,總電阻先增大后減小,總電流先減小后增大,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;PQ兩端電壓為路端電壓U=E-IR,U先增大后減小,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有P安=IE,先減小后增大,所以C項(xiàng)正確;外電路電阻R1R2R1+R2的最大值為34R(當(dāng)R1=R2=32R時(shí)),由此可知外電路電阻始終小于內(nèi)電路電阻,根據(jù)閉合電路輸出功率與外電阻的關(guān)系,線框消耗的功率先增大后減小,故D錯(cuò)誤.3.(1)0.04 V(2)0.04 Ni=(t-1) A(1.0 st

18、1.2 s)解析:(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前,回路中磁場(chǎng)均勻變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BtS=0.51.0(220.4)2 V=0.04 V.(2)棒進(jìn)入磁場(chǎng)后磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,棒切割磁感線,產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),當(dāng)棒與bd重合時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大,為E=BLv=0.50.41 V=0.2 V此時(shí)棒受到的安培力最大,則F=BERL=0.04 N棒通過(guò)三角形abd區(qū)域所用時(shí)間t=L2v=0.2 s在通過(guò)三角形abd區(qū)域的過(guò)程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Et=B2v(t-1)v (V)可得電流i=EtR=(t-1) A(1.0 st1.2 s).4.C開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合且電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),線圈L把燈泡A短路,

19、燈泡A中沒(méi)有電流通過(guò),A錯(cuò)誤.將S1斷開(kāi)的瞬間,燈泡A閃亮一下再熄滅,B錯(cuò)誤.流過(guò)L的電流等于通過(guò)燈泡B和定值電阻的電流之和,所以將S1斷開(kāi)的瞬間,通過(guò)燈泡A的電流要比原來(lái)通過(guò)燈泡B的電流大,C正確.將S2斷開(kāi),電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),燈泡A所在支路電阻大,電流小,所以亮度要比燈泡B暗,D錯(cuò)誤.5.AD根據(jù)題述,PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零,兩導(dǎo)體棒從同一位置釋放,則兩導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度相同,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等,若釋放兩導(dǎo)體棒的時(shí)間間隔足夠長(zhǎng),在PQ通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域一段時(shí)間后MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律可知流過(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能是A;由于兩導(dǎo)體棒從同一位

20、置釋放,兩導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等,MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不可能小于I1,B錯(cuò)誤;若釋放兩導(dǎo)體棒的時(shí)間間隔較短,在PQ沒(méi)有出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)MN就進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,則兩棒在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的磁通量不變,兩棒不受安培力作用,二者在磁場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng),PQ出磁場(chǎng)后,MN切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,且感應(yīng)電流一定大于I1,受到安培力作用,由于安培力與速度成正比,則此時(shí)MN所受的安培力一定大于MN的重力沿斜面方向的分力,所以MN一定做減速運(yùn)動(dòng),回路中感應(yīng)電流減小,流過(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能是D,C錯(cuò)誤.考點(diǎn)3電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用(1)Bk

21、l3R方向水平向右(2)12mv2-23kq解析:(1)設(shè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,由法拉第電磁感應(yīng)定律知E=t則E=k設(shè)PQ與MN并聯(lián)的電阻為R并,有R并=R2閉合S時(shí),設(shè)線圈中的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=ER并+RPQ中的電流為IPQ,有IPQ=12IPQ受到的安培力為F安,有F安=BIPQl保持PQ靜止,由受力平衡,有F=F安聯(lián)立式得F=Bkl3R方向水平向右.(2)設(shè)PQ由靜止開(kāi)始到速度大小為v的加速過(guò)程中,PQ運(yùn)動(dòng)的位移為x,所用時(shí)間為t0,回路中的磁通量變化量為0,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,有E=0t0其中0=Blx設(shè)PQ中的平均電流為I,有I=E2R根據(jù)電流的定義得I=qt0由

22、動(dòng)能定理,有Fx+W=12mv2-0聯(lián)立式得W=12mv2-23kq.1.BC由于金屬桿進(jìn)入兩個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的速度相等,而穿出磁場(chǎng)后金屬桿向下做加速度為g的加速運(yùn)動(dòng),所以金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)、后都做減速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;對(duì)金屬桿受力分析,根據(jù)B2L2vR-mg=ma及A項(xiàng)分析可知,金屬桿在磁場(chǎng)中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng),金屬桿從剛進(jìn)磁場(chǎng)到剛要進(jìn)磁場(chǎng)之前運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示,由于0t1和t1t2時(shí)間段內(nèi)圖線與t軸包圍的面積相等(都為d),所以t1(t2-t1),B正確;從進(jìn)入磁場(chǎng)到進(jìn)入磁場(chǎng)之前的過(guò)程中,根據(jù)能量守恒定律,可知金屬桿損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,所以Q1=mg2d,穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量為4mgd,C正確;若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速運(yùn)動(dòng),有B2L2vR-mg=0,得v=mgRB2L2,由前面分析可知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)的速度v大于mgRB2L2,根據(jù)h=v22g得金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)的高度hm2g2R22gB4L4=m2gR22B