2023新課標(biāo)版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十一 電磁感應(yīng) (一)

2023新課標(biāo)版物理高考第二輪復(fù)習(xí)

專題H?一電磁感應(yīng)

高頻考點(diǎn)

考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律

基礎(chǔ)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件、電磁阻尼等。

重難楞次定律的應(yīng)用。

限時(shí)15分鐘，正答率:/8。

基礎(chǔ)

1.（2019課標(biāo)m,14,6分）楞次定律是下列哪個(gè)定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)?（）

A.電阻定律B.庫侖定律

C.歐姆定律D.能量守恒定律

答案I）

2.（2017課標(biāo)1,18,6分）掃描隧道顯微鏡（STM）可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔

離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減

其微小振動(dòng),如圖所示。無擾動(dòng)時(shí),按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上

下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是（）

可加磁場區(qū)

答案A

3.（2021北京,11,3分）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

4.（2020天津,6,5分）（多選）手機(jī)無線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示，電磁感應(yīng)式無線充電的原

理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈,利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。當(dāng)充

電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會(huì)在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實(shí)現(xiàn)為手機(jī)電

池充電。在充電過程中（）

圾受電線圈

二叁含送電線圈

A.送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化

B.受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變

C.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞

D.手機(jī)和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失

答案AC

重難

5.（2020江蘇單科,3,3分）如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)

的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（）

同時(shí)增大減小

A.BiB2

同時(shí)減小增大

B.BiB2

同時(shí)以相同的變化率增大和

C.BiB2

同時(shí)以相同的變化率減小和

D.BiB2

答案B

6.（2020課標(biāo)IH,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

7.（2017課標(biāo)m,15,6分）如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與磁

場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)

域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向,下列說

A.PQRS中沿順時(shí)針方向,T中沿逆時(shí)針方向

B.PQRS中沿順時(shí)針方向,T中沿順時(shí)針方向

C.PQRS中沿逆時(shí)針方向,T中沿逆時(shí)針方向

D.PQRS中沿逆時(shí)針方向,T中沿順時(shí)針方向

答案D

8.（2018課標(biāo)1,19,6分）（多選）如圖,兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一

線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)

未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

答案AD

考點(diǎn)二法拉第電磁感應(yīng)定律

基礎(chǔ)法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容及理解、自感與渦流。

重難兩類電動(dòng)勢計(jì)算與圖像問題。

限時(shí)30分鐘，正答率:/9O

基礎(chǔ)

1.（2020課標(biāo)H,14,6分）管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接。焊機(jī)的原理如圖所

示，圓管通過一個(gè)接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的

熱量使接縫處的材料熔化將其焊接.焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（）

A.庫侖B.霍爾

C.洛倫茲D.法拉第

答案D

2.（2017北京理綜,19,6分）圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,Li和1_2為電感線圈。實(shí)

驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)Si瞬間，燈Ai突然閃亮，隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈

A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.圖1中,Ai與Li的電阻值相同

B.圖1中，閉合Si,電路穩(wěn)定后,Ai中電流大于Li中電流

C.圖2中,變阻器R與L2的電阻值相同

D.圖2中，閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等

答案C

重難

3.（2022全國甲,16,6分）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h、L和瓦則（）

A.Il<l3<l2B.I1>I3>I2

C.I1=I2>I3D.I1=I2=I3

答案c

4.（2022山東,12,4分）侈選）如圖所示,xOy平面的第一、三象限內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)。為圓心、半徑為&L

的扇形區(qū)域充滿方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。邊長為L的正方形金屬框繞其始終在。點(diǎn)的頂點(diǎn)、

在xOy平面內(nèi)以角速度3順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。t=0時(shí)刻,金屬框開始進(jìn)入第一象限。不考慮自感影響，關(guān)

于金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢E隨時(shí)間t變化規(guī)律的描述正確的是（）

A.在t=0到t=9的過程中,E一直增大

B.在t=0到t=^■的過程中,E先增大后減小

43

C.在t=0到t=F的過程中,E的變化率一直增大

4a）

D.在t=0到t=F的過程中,E的變化率一直減小

4o）

答案BC

5.（2018課標(biāo)1,17,6分）如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中點(diǎn),0為圓心。

軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿,M端位于PQS上QM與軌道接觸

良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為瓦現(xiàn)使OM從OQ位置以恒

定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定（過程I）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到

ACjD.2

J424

答案B

6.（2022浙江1月選考,13,3分）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p、

高度為h、半徑為r、厚度為d（條《）,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)勢大小為竽

n

c.圓管的熱功率大小為邛d

2P

D.輕繩對(duì)圓管的拉力隨時(shí)間減小

答案C

7.（2018課標(biāo)m,20,6分）（多選）如圖（a）,在同一平面內(nèi)固定有一長直導(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（）

TT_

42

A.在t=：時(shí)為零

B.在tg時(shí)改變方向

C.在tg時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向

D.在t=T時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向

答案AC

8.（2022江西八校聯(lián)考）如圖所示,半徑為r=2m的金屬圓環(huán)放在絕緣粗糙水平桌面上，圓環(huán)電阻為R=4

Q,ab為圓環(huán)的一條弦，對(duì)應(yīng)的圓心角為90%在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓

環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=4t+1（T）,圓環(huán)在桌上未動(dòng)。則（）

A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.圓環(huán)受到桌面的靜摩擦力，方向垂直ab向右

C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為m-2)A

D.圖中穿過圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間增大，電動(dòng)勢也增大

答案C

9.(2022全國乙,24,12分)如圖，一不可伸長的細(xì)繩的上端固定，下端系在邊長為1=0.40m的正方形金

屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上。金屬框的一條對(duì)角線水平，其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場。已知

構(gòu)成金屬框的導(dǎo)線單位長度的阻值為入=5.0x10-3Q/m；在t=0到t=3.0s時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨

時(shí)間t的變化關(guān)系為B(t)=0.3-0.1t(SI)o求

(l)t=2.0s時(shí)金屬框所受安培力的大??；

⑵在t=0到t=2.0s時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱。

答案(1)0.057N(2)0.016J

考點(diǎn)三電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用

基礎(chǔ)電磁感應(yīng)中的電路問題。

重難單桿、雙桿、線框在磁場中的運(yùn)動(dòng)問題。

綜合結(jié)合動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒、功能關(guān)系、能量守恒等處理電磁感應(yīng)問題。

限時(shí)150分鐘，正答率:—/210

基礎(chǔ)

1.(2021河北,7,4分)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。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為日一電容為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0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（）

C

A.通過金屬棒的電流為2BCv2tan0

B.金屬棒到達(dá)X。時(shí)，電容器極板上的電荷量為BCvxotan0

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

2.（2022東北三省三校二聯(lián)）如圖所示,圓心為0、半徑為r=0.4m的金屬圓形軌道固定在水平面內(nèi)，長

度為r=0.4m的直導(dǎo)體棒OA置于圓軌道上面，金屬圓軌道內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的

大小為B=2T。直導(dǎo)體棒。端和圓軌道分別引出導(dǎo)線與電阻Ri、R2和電容器相連。導(dǎo)體棒在外力作

用下以。點(diǎn)為圓心沿順時(shí)針方向以角速度3=20rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒的電阻Ro=O.2Q,Ri=l

。人2=2Q,電容器板長L=1m,板間距d=0.5m,不計(jì)金屬圓形軌道電阻，求：

Q）流過電阻R2的電流大小和方向；

（2）若在電容器上板左邊緣水平射入比荷2=1x108c/kg的粒子，粒子恰能到達(dá)下板右邊緣，則射入粒子

的初速度為多大。（不計(jì)粒子的重力）

答案(1)1A由a-b(2)2xlO4m/s

3.(2021浙江6月選考,21,10分)一種探測氣體放電過程的裝置如圖甲所示。充滿窟氣(Ne)的電離室

中有兩電極與長直導(dǎo)線連接，并通過兩水平長導(dǎo)線與高壓電源相連。在與長直導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)，以導(dǎo)

線為對(duì)稱軸安裝一個(gè)用阻值Ro=lOQ的細(xì)導(dǎo)線繞制、匝數(shù)N=5x103的圓環(huán)形螺線管,細(xì)導(dǎo)線的始末

兩端c、d與阻值R=90Q的電阻連接。螺線管的橫截面是半徑a=1.0xl0-2m的圓，其中心與長直導(dǎo)

線的距離r=0.1mo氣體被電離后在長直導(dǎo)線回路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流I,其I-t圖像如圖乙所示。

為便于計(jì)算,螺線管內(nèi)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均可視為B=S其中k=2xl0-7T-m/A.

(1)求0~6.0xl0-3s內(nèi)通過長直導(dǎo)線橫截面的電荷量Q;

⑵求3.0x10-3s時(shí)，通過螺線管某一匝線圈的磁通量①；

⑶若規(guī)定c-R-d為電流的正方向,在不考慮線圈自感的情況下，通過計(jì)算,畫出通過電阻R的iR-t圖

像；

(4)若規(guī)定c-R-d為電流的正方向,考慮線圈自感，定性畫出通過電阻R的i”t圖像。

重難

4.(2022全國甲,20,6分)(多選)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,（）

Xxx

R

XXX

xRx"1~1~1

A.通過導(dǎo)體棒MN電流的最大值為J；

B.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

5.（2022湖南,10,5分）侈選）如圖，間距L=1m的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有0.1Q的定值電阻R,固定在

高h(yuǎn)=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0.1Q,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01To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b剛要滑動(dòng)，撤去F,導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2,

不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為0.6m

B.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0.58C

答案BD

6.（2021北京,7,3分）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，水平U形導(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V。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-b

C.電阻R消耗的總電能為熱

D.導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于和咤

答案C

7.（2020廣東六校第一次聯(lián)考,18）如圖,空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直面（紙面）垂直，磁場

的上、下邊界（虛線）均為水平面;紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abed,其上、下兩邊均與磁場邊

界平行，邊長小于磁場上、下邊界的間距。若線框自由下落，從ab邊進(jìn)入磁場時(shí)開始，到ab邊到達(dá)磁場

下邊界為止，線框下落的速度大小可能（）

（1______C

口

。Ib

XXXX

XXXX

A.始終減小B.始終不變

C.始終增大D.先增大后減小

答案C

8.（2021全國甲,21,6分）（多選）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。現(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（）

甲□□乙

x""x"x"y-x

XXXXX

XXXXX

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

9.（2021河南鄭州一測）（多選）如圖所示，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長

的平行金屬導(dǎo)軌，兩根相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd,質(zhì)量均為m,靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒cd受到一瞬

時(shí)沖量作用而以初速度V。向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別

用VI、V2表示，回路中的電流用I表示。下列說法中正確的是（）

A.兩棒最終的狀態(tài)是cd靜止,ab以速度vo向右滑動(dòng)

B.兩棒最終的狀態(tài)是ab、cd均以的速度向右勻速滑動(dòng)

C.ab棒的速度由零開始勻加速增加到最終的穩(wěn)定速度

D.回路中的電流I從某一個(gè)值Io逐漸減小到零

答案BD

10.（2019課標(biāo)111,19,6分）（多選）如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的

平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒ab以初速度V。向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)

過程中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用vi、V2表示，回路中的電流用I表示。下

列圖像中可能正確的是（)

答案AC

11.（2022河南六市一聯(lián)）（多選）如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,左

側(cè)導(dǎo)軌間距為L,右側(cè)導(dǎo)軌間距為2L,導(dǎo)軌均足夠長。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab和質(zhì)量為2m的導(dǎo)體棒cd

均垂直于導(dǎo)軌放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)。ab接入電路的電阻為R,cd接入電路的電阻為2R,兩棒始終在對(duì)應(yīng)

的導(dǎo)軌部分運(yùn)動(dòng)，并始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)瞬間給cd一水平向右的初速度vo,

則對(duì)此后的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是（）

C

X

X>xx:X

XXXX：X

X

bV-

A.導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.cd棒最終的速度為|vo

C.全過程中，通過導(dǎo)體棒cd的電荷量為鬻

D.從cd獲得初速度到二者穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為|m詔

答案CD

12.(2019北京理綜,22,16分)如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo紙面內(nèi)有一正方形均

勻金屬線框abed,其邊長為L,總電阻為R,ad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場直至be邊剛要

進(jìn)入的過程中，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)勢的大小E;

(2)拉力做功的功率P;

(3)ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。

答案⑴BLv(2)&詈⑶*

13.(2020課標(biāo)印,24,12分)如圖，一邊長為Io的正方形金屬框abed固定在水平面內(nèi)，空間存在方向垂直

于水平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一長度大于四Io的均勻?qū)w棒以速率v自左向右在金屬

框上勻速滑過，滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與ac垂直且中點(diǎn)位于ac上,導(dǎo)體棒與金屬框接觸良好。已知導(dǎo)

體棒單位長度的電阻為r,金屬框電阻可忽略。將導(dǎo)體棒與a點(diǎn)之間的距離記為x,求導(dǎo)體棒所受安培力

的大小隨x(04x4或Io)變化的關(guān)系式。

14.(2020江蘇單科,14,15分)如圖所示,電阻為0.1Q的正方形單匝線圈abed的邊長為0.2m,bc邊

與勻強(qiáng)磁場邊緣重合。磁場的寬度等于線圈的邊長，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T。在水平拉力作用下，線圈

以8m/s的速度向右穿過磁場區(qū)域。求線圈在上述過程中

X

X

X

X

X

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小E;

(2)所受拉力的大小F;

(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q。

答案(1)0.8V(2)0.8N(3)0.32J

15.(2021全國乙,25,20分)如圖,T頃角為a的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量M=0.06kg的U形導(dǎo)體

框，導(dǎo)體框的電阻忽略不計(jì);一電阻R=3。的金屬棒CD的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路

CDEF;EF與斜面底邊平行，長度L=0.6mo初始時(shí)CD與EF相距s0=0.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜

止開始下滑，金屬棒下滑距離si=磊m后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界(圖中虛線)

與斜面底邊平行;金屬棒在磁場中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開磁場區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開磁場的瞬間，導(dǎo)體框的

EF邊正好進(jìn)入磁場，并在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開始加速。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場

2

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T,重力加速度大小取g=10m/s,sina=0.6o求

Q)金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大?。?/p>

(2)金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（3）導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。

E

答案（1）0.18N（2）0.02kg0.375⑶得m

綜合

16.（2021福建,7,6分）（多選）如圖,P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L,導(dǎo)軌足

夠長且電阻可忽略不計(jì)。圖中EFHG矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻

強(qiáng)磁場。在1=h時(shí)刻,兩均勻金屬棒a、b分別從磁場邊界EF、GH進(jìn)入磁場,速度大小均為V。;一段時(shí)

間后流經(jīng)a棒的電流為0,此時(shí)t=t2,b棒仍位于磁場區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b由相同材料制成，長度

均為L,電阻分別為R和2R,a棒的質(zhì)量為mo在運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,a、

b棒沒有相碰，則（）

A.ti時(shí)刻a棒加速度大小為萼9

B.t2時(shí)刻b棒的速度為0

C.ti~t2時(shí)間內(nèi)，通過a棒橫截面的電荷量是b棒的2倍

D.ti~t2時(shí)間內(nèi),a棒產(chǎn)生的焦耳熱為詔

答案AD

17.（2019海南單科,14,16分）如圖，一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為I；兩根相同

的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長度均為I；棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為R（最大靜摩擦力

等于滑動(dòng)摩擦力）;整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下。從t=0時(shí)開始，對(duì)AB

棒施加一外力，使AB棒從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到t=ti時(shí)刻撤去外力，此時(shí)棒中的感應(yīng)電流為

ii；已知CD棒在t=to(O<to<ti)時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。兩棒的質(zhì)量均為m,

電阻均為R,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。重力加速度大小為g.,

DB

C.

(1)求AB棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?/p>

(2)求撤去外力時(shí)CD棒的速度大??；

(3)撤去外力后,CD棒在t=t2時(shí)刻靜止,求此時(shí)AB棒的速度大小。

圣安,^nmgRt12Ri

口木卬鬲qr

⑶軍符有^明9玉)

18.(2021海南18,14分)如圖,間距為I的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁

場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌左端接有阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m的金屬桿放在導(dǎo)軌上。金屬

桿在水平外力作用下以速度V。向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬桿內(nèi)自由電子沿桿定向移動(dòng)的速率為Uo?

設(shè)金屬桿內(nèi)做定向移動(dòng)的自由電子總量保持不變，金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除了電阻R以外

不計(jì)其他電阻。

Q)求金屬桿中的電流和水平外力的功率；

(2)某時(shí)刻撤去外力,經(jīng)過一段時(shí)間，自由電子沿金屬桿定向移動(dòng)的速率變?yōu)榈惹螅?/p>

(i)這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

(ii)這段時(shí)間內(nèi)一直在金屬桿內(nèi)的自由電子沿桿定向移動(dòng)的距離。

答案⑴反如B212tl.

(2)(i刖諾(n)翳

19.(2020天津理綜10,14分)如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。

正方形硬質(zhì)金屬框放置在磁場中，金屬框平面與磁場方向垂直，電阻邊長求

abedR=0.1Q,1=0.2mo

⑴在t=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢E;

(2)t=0.05s時(shí),金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向;

⑶在t=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P。

XXXX

答案(1)0.08V(2)0.016N方向垂直于ab向左

(3)0.064W

20.(2022浙江1月選考,21,10分)如圖所示，水平固定一半徑r=0.2m的金屬圓環(huán),長均為r、電阻均為

Ro的兩金屬棒沿直徑放置，其中一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在過圓心的導(dǎo)電豎直轉(zhuǎn)軸00'上，并隨

軸以角速度3=600rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)內(nèi)左半圓均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bi的勻強(qiáng)磁場。圓環(huán)邊緣、

與轉(zhuǎn)軸良好接觸的電刷分別與間距11的水平放置的平行金屬軌道相連，軌道間接有電容C=0.09F的電

容器，通過單刀雙擲開關(guān)S可分別與接線柱1、2相連。電容器左側(cè)有寬度也為k、長度為I2、磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。在磁場區(qū)域內(nèi)靠近左側(cè)邊緣處垂直軌道放置金屬棒ab,磁場區(qū)域外有

間距也為k的絕緣軌道與金屬軌道平滑連接,在絕緣軌道的水平段上放置T形金屬框fede。棒ab

長度和T形框的寬度也均為11、質(zhì)量均為m=0.01kg,de與cf長度均為13=0.08m,已知11=0.25

、方向均為豎直向上;棒和形框的邊的電阻均為除已

m,12=0.068m,Bi=B2=lTabcdR=0.1Q,

給電阻外其他電阻不計(jì),軌道均光滑棒ab與軌道接觸良好且運(yùn)動(dòng)過程中始終與軌道垂直。開始時(shí)開關(guān)

S和接線柱1接通,待電容器充電完畢后，將S從1撥到2,電容器放電，棒ab被彈出磁場后與形框

粘在一起形成閉合框abed,此時(shí)將S與2斷開,已知框abed在傾斜軌道上重心上升0.2m后返回進(jìn)入

磁場。2

g=10m/s0

(1)求電容器充電完畢后所帶的電荷量Q,哪個(gè)極板(M或N)帶正電?

(2)求電容器釋放的電荷量AQ;

⑶求框進(jìn)入磁場后,邊與磁場區(qū)域左邊界的最大距離

abedabxo

絕緣軌道

乜一"舊丁21

答案(1)0.54CM(2)0.16C(3)0.14m

21.(2018天津理綜,12,20分)真空管道超高速列車的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動(dòng)動(dòng)能的裝

置。圖1是某種動(dòng)力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為I的兩條平行光滑金屬導(dǎo)

軌，電阻忽略不計(jì)。ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直、長度均為I、電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定

在列車底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為I,列車的總質(zhì)量為m。列車啟動(dòng)前,ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度

為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示。為使列車啟動(dòng)，需在M、N間連接電動(dòng)

勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)。列車啟動(dòng)后電源自動(dòng)關(guān)閉。

⑴要使列車向右運(yùn)行，啟動(dòng)時(shí)圖1中M、N哪個(gè)接電源正極，并簡要說明理由;

(2)求剛接通電源時(shí)列車加速度a的大小;

（3）列車減速時(shí)，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁

場間距均大于I。若某時(shí)刻列車的速度為vo,此時(shí)ab、cd均在無磁場區(qū)域，試討論:要使列車停下來，前

方至少需要多少塊這樣的有界磁場?

答案⑵黑

易混易錯(cuò)

1.電磁感應(yīng)中的圖像問題1（2019課標(biāo)口,21,6分）侈選）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8導(dǎo)軌電阻忽略不計(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。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)入磁場時(shí)加速度恰好為零。從PQ進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，到MN離

開磁場區(qū)域?yàn)橹?，流過PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）

ACI)

答案AD

2.等效電源1（2016課標(biāo)n,20,6分）侈選）法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的

銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中。圓盤旋

轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）

A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)

C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍

答案AB

3.電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)分析|（2021湖南,10,5分）（多選）兩個(gè)完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框，邊長為L,通

過長為L的絕緣輕質(zhì)桿相連，構(gòu)成如圖所示的組合體。距離組合體下底邊H處有一方向水平、垂直紙

面向里的勻強(qiáng)磁場。磁場區(qū)域上下邊界水平,高度為L,左右寬度足夠大。把該組合體在垂直磁場的平面

內(nèi)以初速度vo水平無旋轉(zhuǎn)拋出,設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B使其勻速通過磁場，不計(jì)空氣阻力。下列

說法正確的是（）

A.B與Vo無關(guān)，與67成反比

B.通過磁場的過程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變

C.通過磁場的過程中，組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等

D.調(diào)節(jié)H、V。和B,只要組合體仍能勻速通過磁場，則其通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量不變

答案CD

4.電荷量q的理解|（2019天津理綜,11,18分）如圖所示，固定在水平面上間距為I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長度也為I、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。

MN兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變

化率為常量匕圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，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、電阻忽略不計(jì)。

⑴閉合S,若使PQ保持靜止,需在其上加多大的水平恒力F,用旨出其方向;

(2)斷開S,PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,求

該過程安培力做的功W。

答案(1)翳方向水平向右(2)|mv2-|kq

題型模板

題型一電磁感應(yīng)中的電路模型

典型模型

模型特征:做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當(dāng)于電源，該部分導(dǎo)體的電阻或線圈

的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻,其余部分是外電路。常用公式如圖。

閉合電路電磁感應(yīng)

/上E=Blv

R+r

聯(lián)系】：電動(dòng)勢碎耳

聯(lián)系2：電荷量

P=IU

nA(t>

q=CUq=F

1.(2021遼寧,9,6分)侈選)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。在到的時(shí)間內(nèi)，金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端處;時(shí),釋放金屬棒。整個(gè)過

t=0t=2t0Lt=2to

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)很！K)

R

圖(a)

A.在t=與時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為黑

NCgK

B.在t=to時(shí)，金屬棒中電流的大小為駕

c.在t=當(dāng)時(shí),金屬棒受到安培力的方向豎直向上

D.在t=3to時(shí)，金屬棒中電流的方向向右

答案BC

2.（2020北京,18,9分）如圖甲所示,N=200匝的線圈（圖中只畫了2匝）用阻r=2Q,其兩端與一個(gè)

R=48Q的電阻相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。

甲

⑴判斷通過電阻R的電流方向；

（2）求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E;

⑶求電阻R兩端的電壓U。

答案⑴由a到b(2)10V(3)9.6V

變式題型

題型特征:變式1：導(dǎo)體棒繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢大小E=1BWRO變式2:若電流變化但電流

的平均值容易得到時(shí)，用q=It求感應(yīng)電路中流過的電荷量。變式3:用q=It=n.求感應(yīng)電路中流過的

電荷量。

3.變式1|（2021廣東,10,3分）（多選）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,be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0P的

0端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接,P端與圓弧be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0P繞0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

是（）

A.桿0P產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定

B.桿0P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

4.變式1|（2020浙江7月選考,12,3分）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎

直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。長為I的金屬棒,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,隨軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、

板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計(jì)

其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）

A.棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢為倒23

B彳微粒的電荷量與質(zhì)量之比為黑

C.電阻消耗的電功率為嗎*

D.電容器所帶的電荷量為CBH3

答案B

5.變式2|(2019江蘇單科,14,15分)如圖所示勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈,線圈平

面與磁場垂直。已知線圈的面積、電阻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度現(xiàn)同時(shí)向兩

S=0.3m2R=0.6Q,B=0.2To

側(cè)拉動(dòng)線圈,線圈的兩邊在AtnOSs時(shí)間內(nèi)合到一起。求線圈在上述過程中

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值E;

(2)感應(yīng)電流的平均值I,并在圖中標(biāo)出電流方向;

通過導(dǎo)線橫截面的電荷量

(3)q0

XXXXXX

XX

XX

XXXXXX

答案(1)0.12V(2)0.2A(3)0.1C

6.變式3|(2020浙江7月選考,21,10分)如圖1所示，在絕緣光滑水平桌面上，以O(shè)為原點(diǎn)、水平向右為

正方向建立X軸，在0<x<1.0m區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。桌面上有一邊長L=0.5m、電

阻R=0.25Q的正方形線框abed,當(dāng)平行于磁場邊界的cd邊進(jìn)入磁場時(shí)，在沿x方向的外力F作用下

以v=1.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，直到ab邊進(jìn)入磁場時(shí)撤去外力。若以cd邊進(jìn)入磁場時(shí)作為計(jì)時(shí)起

點(diǎn)在04t41.0s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示，在04t41.3s內(nèi)線框始終做勻速

(1)求外力F的大??；

(2)在1.0s4t41.3s內(nèi)存在連續(xù)變化的磁場,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與時(shí)間t的關(guān)系;

(3)求在04t41.3s內(nèi)流過導(dǎo)線橫截面的電荷量q。

題型二電磁感應(yīng)中的圖像模型

典型模型

模型特征:回路中的電流、電動(dòng)勢(或電壓)與時(shí)間的關(guān)系圖像，常見題型有：(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選

出或畫出正確的圖像;(2)由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程,求解相應(yīng)的物理量。

1.(2018課標(biāo)H,18,6分)如圖,在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場

區(qū)域,區(qū)域?qū)挾染鶠镮,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長為|l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()

Txx:?~;x~~x;??;x~x~

?????

iXXi??iXXI??iXX

IIIII

J卜x，+x*?，+?Jx/+x!*?'xx

答案I）

2.（2006天津理綜,20,6分）在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈

中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示,當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖2變化時(shí)，選項(xiàng)圖中正確表示線

答案A

變式題型

題型特征:變式l：B-t或①-t圖像。變式2:其他類圖像。

3.變式1|（2021江蘇常州聯(lián)考,10）如圖所示，置于磁場中的一段導(dǎo)線abed與纏繞在螺線管MN上的導(dǎo)

線組成閉合回路,螺線管MN上的繞線方式?jīng)]有畫出,A是MN正下方水平放置在地面上的細(xì)金屬圓環(huán),

若磁場在變化的過程中,使線圈A突然跳起，以下磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能正確的

是（）

答案C

4.變式2|（2021江蘇常州一模,9）如圖所示,圓形區(qū)域中的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi隨時(shí)間t的變化關(guān)系

為Bi=kt,k為大于零的常量;邊界MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2O光滑平行金屬導(dǎo)軌左端

接一阻值為R的電阻,MN處放置一和導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒電阻。t=0時(shí),給金屬

棒一初速度vo,使其在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)?；芈返目偞磐繛棰?、回路的電流為I、電阻R上產(chǎn)

生的熱量為Q、導(dǎo)體棒受到的外力為F,它們隨時(shí)間t的變化圖像正確的是（）

答案C

5.變式2|(2009上海單科,24,14分)如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為I,左側(cè)接

一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為s。一質(zhì)量為m、

有效電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F=0.5V+0.4(N)(V為金屬棒運(yùn)動(dòng)

速度)的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。(已知1=1

m,m=lkg,R=0.3Q,r=0.2Q,s=lm)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng);

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

⑶若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v°-W^x,且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則

外力F作用的時(shí)間為多少?

(4)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤去外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的

圖線。

題型三電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)模型

典型模型

模型特征:棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng),先做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)。

1.(2021天津,11,16分)如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L=1m,其電阻不計(jì),

兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成6=30°角,N、Q兩端接有R=1Q的電阻。一金屬棒ab垂直導(dǎo)

軌放置,ab兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知ab的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=lQ,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)

軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T。ab在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下，以初速度

Vi=0.5m/s沿導(dǎo)軌向上開始運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到最大速度v=2m/so運(yùn)動(dòng)過程中拉力的功率恒定不變,重力加

速度g=10m/s2.

⑴求拉力的功率P；

(2)ab開始運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)t=0.09s速度達(dá)到V2=1.5m/s,此過程中ab克服安培力做功W=0.06J,求該過

程中ab沿導(dǎo)軌的位移大小X。

答案Q)4W(2)0.1m

2.(2021湖北16,16分)如圖(a)所示，兩根不計(jì)電阻、間距為L的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌，豎直固定在

勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)軌上端串聯(lián)非線性電子元件Z和

阻值為R的電阻。元件Z的U-I圖像如圖(b)所示，當(dāng)流過元件Z的電流大于或等于I。時(shí)，電壓穩(wěn)定為

Um。質(zhì)量為m、不計(jì)電阻的金屬棒可沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終水平且與導(dǎo)軌保持良好接觸。忽

略空氣阻力及回路中的電流對(duì)原磁場的影響，重力加速度大小為g0為了方便計(jì)算，取1。=翳,Um=鬻。

以下計(jì)算結(jié)果只能選用m、g、B、L、R表示。

Q)閉合開關(guān)S,由靜止釋放金屬棒