2023新高考物理第一輪練習(xí)-十一電磁感應(yīng)檢測(cè)

2023新高考物理第一輪專(zhuān)題練習(xí)

專(zhuān)題十一電磁感應(yīng)

專(zhuān)題檢測(cè)題組

（時(shí)間:70分鐘滿分:120分）

一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共32分）

1.（2022屆珠海摸底,6）如圖所示,空間中某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一水平放置的金屬棒ab從磁場(chǎng)

外緊貼磁場(chǎng)邊緣以某一速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力,金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平且未離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B.從拋出到落地的過(guò)程中，電子不斷從b向a定向移動(dòng)

C.單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)ab掃過(guò)的曲面的磁通量是定值

D.電場(chǎng)力使金屬棒兩端分別積累了正、負(fù)電荷

答案C根據(jù)右手定則可以判斷,a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低,A錯(cuò)誤;從拋出到落地的過(guò)程中,ab與外部并沒(méi)有形

成閉合回路，沒(méi)有電流流過(guò),金屬棒兩端的電勢(shì)差恒定,B錯(cuò)誤;由于ab在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以它在

單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的曲面在水平面的投影面積相同，又因?yàn)榇┻^(guò)曲面的磁通量等于穿過(guò)曲面在水平投影面的磁

通量,因此單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)ab掃過(guò)的曲面的磁通量是定值C正確;洛倫茲力使金屬棒兩端分別積累了正、負(fù)

電荷,D錯(cuò)誤。

2.（2021梅州一模,6）如圖所示，兩條平行金屬軌道固定,所在平面與水平面成6角,兩軌道間距為L(zhǎng),上端與一電

阻R相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab

以初速度V。從軌道底端向上滑行，達(dá)到最大高度h后保持靜止。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直

且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)，重力加速度為g。關(guān)于上滑過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

BR

A.通過(guò)電阻R的電荷量為巖

Rs\n6

B.金屬桿中的電流方向由b指向a

C.金屬桿因摩擦產(chǎn)生的熱量等于為!堤-mgh

D.金屬桿損失的機(jī)械能等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

答案A根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得:q=7t=§=*岑=第，故A正確;根據(jù)右手定則可知金屬桿中的電流

KKtKnSintz

方向由a指向b,故B錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒定律可知，金屬桿因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=gm詔-mgh-W處故C錯(cuò)誤;金

屬桿損失的機(jī)械能等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱與由于摩擦產(chǎn)生的熱量之和，故D錯(cuò)誤。

3.（2022屆湘豫名校聯(lián)考）如圖所示,絕緣水平面上有一固定的金屬圓環(huán)，在其直徑兩側(cè)加上垂直圓環(huán)的大小相

等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為日和B2。下列說(shuō)法正確的是（）

A.僅增大Bi,圓環(huán)的電流沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B.僅增大B2,圓環(huán)的電流沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

C.同時(shí)以相同的變化率增大Bi和B2時(shí)，圓環(huán)的電流沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

D.同時(shí)以相同的變化率減小Bi和B2時(shí)，圓環(huán)的電流為零

答案D根據(jù)楞次定律可知,僅增大明,磁通量向里增加,根據(jù)增反減同，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，根據(jù)

安培定則,圓環(huán)的電流沿逆時(shí)針?lè)较?A錯(cuò)誤;同理,僅增大B2,圓環(huán)的電流沿順時(shí)針?lè)较?B錯(cuò)誤;同時(shí)以相同的

變化率增大Bi和B2或減小Bi和B?時(shí)，由于圓環(huán)內(nèi)總的磁通量保持不變，總是為0,所以圓環(huán)的電流為0,C錯(cuò)

誤,D正確。

4.（2022屆邵東一中月考一）小萬(wàn)做自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路如圖所示，則（）

A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,Li逐漸變暗至熄滅,L2變亮后再熄滅

B.閉合開(kāi)關(guān)S,L2逐漸變亮,然后亮度不變

C.閉合開(kāi)關(guān)S,L＞立刻變亮，且亮度不變

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,Li變亮后再熄滅,L2一直不亮

答案A閉合開(kāi)關(guān)S,由于線圈的阻礙作用，則Li逐漸變亮,然后保持不變，由于二極管的單向?qū)щ娦裕娏鞑?/p>

會(huì)通過(guò)L"故L2不亮,B、C錯(cuò)誤;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,線圈、二極管D和兩燈泡形成回路，有電流流過(guò)L2,故L2變亮后

再熄滅，而流過(guò)L的電流逐漸減小，故L,逐漸變暗至熄滅,A正確,D錯(cuò)誤。

5.（2022屆湖南百校大聯(lián)考）如圖所示，這是感受電磁阻尼的銅框?qū)嶒?yàn)的簡(jiǎn)化分析圖，已知圖中矩形銅框（下邊

水平）的質(zhì)量m=2g、長(zhǎng)度L=0.05m、寬度d=0.02m、電阻R=0.01。，該銅框由靜止釋放時(shí)銅框下邊與方向

水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊界的高度差h=0.2m,磁場(chǎng)上、下水平邊界間的距離D=0.27m,銅框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程

恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度大小g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

L

一馬三一一

XXX

XXX

XXX

XXX

A.銅框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5T

C.銅框下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為3m/s

D.銅框下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流為0.3A

答案C銅框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程由右手定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,A錯(cuò)誤;銅框下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速

度v尸頻后2m/s,下邊切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BLvi,銅框中電流L存銅框所受安培力F=BLL,由平

衡條件得F=mg,解得B=0.2T,B錯(cuò)誤;銅框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)銅框下邊剛離

開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為V2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有諺-翦=2g（D-d）,解得V2=3m/s,C正確油卜=亭得b=3A,D錯(cuò)誤。

6.（2021長(zhǎng)郡中學(xué)、師大附中、長(zhǎng)沙一中聯(lián)考,7）如圖,兩個(gè)半徑不同但共心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平

面內(nèi),A環(huán)的半徑小于B環(huán)的半徑,已知在t=0到t=U的時(shí)間間隔內(nèi)，導(dǎo)線環(huán)A中的電流i發(fā)生某種變化，而導(dǎo)

線環(huán)B中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较颍覍?dǎo)線環(huán)B總有收縮的趨勢(shì)，設(shè)環(huán)A中電流i的正方向與圖中箭頭

所示的方向相同，則i隨時(shí)間t的變化的圖線可能是（）

答案A導(dǎo)線環(huán)B中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较?，且?dǎo)線環(huán)B總有收縮的趨勢(shì)，由左手定則可以判定導(dǎo)

線環(huán)B周?chē)拇艌?chǎng)方向是垂直紙面向外的，這個(gè)磁場(chǎng)是導(dǎo)線環(huán)A中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其特點(diǎn)是在導(dǎo)線環(huán)

A以外的區(qū)域中磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，在導(dǎo)線環(huán)A以內(nèi)的區(qū)域中垂直紙面向里，由此可以判定導(dǎo)線環(huán)A中

的電流方向沿著順時(shí)針?lè)较?，即與圖示方向相同。導(dǎo)線環(huán)B中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)

線環(huán)B以內(nèi)的區(qū)域中是垂直紙面向里的，這個(gè)磁場(chǎng)是要阻礙導(dǎo)線環(huán)B內(nèi)的磁通量的變化的，由于導(dǎo)線環(huán)A在

導(dǎo)線環(huán)B內(nèi)產(chǎn)生的磁通量是垂直紙面向里的，而導(dǎo)線環(huán)B中的感應(yīng)電流在導(dǎo)線環(huán)B內(nèi)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是垂

直紙面向里的，說(shuō)明原磁通量是減弱的，即導(dǎo)線環(huán)A中的電流是減小的。故選A。

一題多解由于B環(huán)總是有順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑铱偸怯惺湛s趨勢(shì)，由同向電流相吸引可知,A環(huán)中也總是有

順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，即A中電流總為正值，又由于原電流增加時(shí),感應(yīng)電流與原電流方向相反，原電流減小時(shí)，

感應(yīng)電流與原電流方向相同，可知A中電流在減小，故A正確。

7.（2021長(zhǎng)郡中學(xué)月考七,6）如圖所示，將一根金屬棒折成兩個(gè)邊長(zhǎng)為2a的等邊三角形閉合線框,線框右側(cè)有兩

個(gè)垂直于紙面、方向相反的并排勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都等于B,寬度均為Ea。若該線框以速度v水平

向右垂直于磁場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到線框全部通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?，線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻記作0時(shí)刻，

那么,線框中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像正確的是（線框中電流以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?，兩磁?chǎng)都有理想

邊界）（）

答案C線框剛進(jìn)入左邊磁場(chǎng)時(shí)，有效長(zhǎng)度為2a,由右手定則可知，電流為逆時(shí)針?lè)较颍藭r(shí)電流設(shè)為-Io,其進(jìn)

入左邊磁場(chǎng)的過(guò)程中切割磁感線的有效長(zhǎng)度均勻減小，則電流均勻減小;在to時(shí)刻右邊三角形剛開(kāi)始進(jìn)入右

邊磁場(chǎng)，線框在右邊磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度為2a,在左邊磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度也為2a,且由右手定則可知兩個(gè)區(qū)域中

切割磁感線產(chǎn)生的電流均為順時(shí)針?lè)较?故此時(shí)電流為21°,此后右邊磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度均勻減小，左邊磁場(chǎng)中

的有效長(zhǎng)度也均勻減?。ㄗ⒁獯藭r(shí)左邊三角形也進(jìn)入磁場(chǎng)，左邊磁場(chǎng)中有四條邊切割磁感線），在2to時(shí)刻前的

瞬間,右邊三角形的右邊框恰好未出右邊磁場(chǎng)時(shí)，右邊三角形的有效長(zhǎng)度為0,左邊三角形的左邊框恰好未進(jìn)

入左邊磁場(chǎng)，左邊三角形的有效長(zhǎng)度為2a,由右手定則可知此時(shí)感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，故電流?Io,之后由對(duì)

稱(chēng)性可判斷C正確。

一題多解由于線框通過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域的始末狀態(tài)磁通量均為0,根據(jù)q=等可知流過(guò)線框某截面的總電荷量

為0,則i-t圖像t軸上下方圖線與時(shí)間軸所圍面積相等，驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)只有C符合條件，故C正確。

8.（2021肇慶二模,1）如圖所示，兩同學(xué)把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連接在一靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，構(gòu)成閉合電

路，然后兩個(gè)同學(xué)沿東西方向站在赤道上，上下快速搖動(dòng)導(dǎo)線的一部分。赤道附近地磁場(chǎng)方向可認(rèn)為平行于

水平地面，下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)線向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的方向平行地面向南

B.導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的方向平行地面向北

C.導(dǎo)線向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的方向垂直地面向上

D.導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的方向垂直地面向上

答案C赤道上的地磁場(chǎng)可認(rèn)為平行于水平地面且由南向北，根據(jù)右手定則可知，當(dāng)導(dǎo)線向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線

切割磁感線會(huì)產(chǎn)生向東的電流,由左手定則知，導(dǎo)線所受安培力的方向垂直地面向上，故A錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)導(dǎo)線

向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生向西的電流,由左手定則知，導(dǎo)線所受安培力的方向垂直地面向下，故B、

D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)選擇題（每小題6分，共30分）

9.（2021長(zhǎng)沙一中月考）（多選）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)無(wú)線充電功能將廣泛應(yīng)用于生活。圖甲為充電原理

示意圖，充電板中的勵(lì)磁線圈接如圖乙所示的正弦交變電流（電流由a流入時(shí)方向?yàn)檎?從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)

線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列說(shuō)法正確的是（）

手機(jī)：感應(yīng)線圈

充電板：勵(lì)磁線圈

A.感應(yīng)線圈中電流的方向總是與勵(lì)磁線圈中電流方向相反

B.感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是頻率相同的余弦交變電流

C.t2時(shí)刻，感應(yīng)線圈中電流的瞬時(shí)值為0

D.ti~t3時(shí)間內(nèi),c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)

答案BD根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)線圈中電流的方向與勵(lì)磁線圈中電流方向可能相同,也可能相反,A錯(cuò)誤;

感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的電流取決于勵(lì)磁線圈電流的變化率，勵(lì)磁線圈中i-t圖像的斜率越大,則感應(yīng)線圈中的感應(yīng)

電流越大，因?yàn)閯?lì)磁線圈中的電流是正弦交變電流，所以感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電流是頻率相同的余弦交變電流,B

正確;t2時(shí)刻，雖然勵(lì)磁線圈中電流為0,但電流的變化率最大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化率最大，感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電

動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大,C錯(cuò)誤;t1~t3時(shí)間內(nèi)，勵(lì)磁線圈的電流先正向減小后負(fù)向增大，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)先向上

減小后向下增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一直向上，根據(jù)安培定則可知c點(diǎn)電勢(shì)高于

d點(diǎn)電勢(shì),D正確。

10.（2022屆濟(jì)寧一中月考,9）（多選）如圖所示,范圍足夠大的空間內(nèi)存在一個(gè)磁場(chǎng)，磁感線呈輻射狀分布,其中磁

感線O豎直向上，磁場(chǎng)中豎直固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧。在距離彈簧某一高度處,將一個(gè)金屬圓盤(pán)由靜止釋放，圓盤(pán)

下落的過(guò)程中盤(pán)面始終保持水平，且圓盤(pán)的中軸線始終與彈簧的軸線、磁感線重合。從圓盤(pán)開(kāi)始下落到彈簧

被壓縮至最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圓盤(pán)內(nèi)的磁通量逐漸增大

B.從上往下看，在圓盤(pán)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻臏u電流

C.在接觸彈簧之前,圓盤(pán)做自由落體運(yùn)動(dòng)

D.圓盤(pán)的重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

答案AB圓盤(pán)下落過(guò)程中,穿過(guò)圓盤(pán)的磁感線條數(shù)增多，通過(guò)圓盤(pán)的磁通量逐漸增大,A正確;根據(jù)楞次定律,

圓盤(pán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)阻礙磁通量的增加，從上往下看感應(yīng)渦電流沿順時(shí)針?lè)较?B正確;圓盤(pán)受到安培力

會(huì)產(chǎn)生豎直向上的分力，圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)的加速度小于重力加速度,C錯(cuò)誤;圓盤(pán)重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)

能的增加量和產(chǎn)生的電能（電熱）、圓盤(pán)的動(dòng)能之和,D錯(cuò)誤。

11.（2021佛山一模,10）（多選）如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相互平行，間距為L(zhǎng),構(gòu)成U形平

面，該平面與水平面成9角（0。<0<90。）,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端接入

阻值為R的定值電阻。金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒質(zhì)量為

m,接入電路的電阻為r。重力加速度大小為g。則金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑過(guò)程中（）

A.最大加速度為gsin0

B.當(dāng)棒下滑速度為v時(shí),其兩端電壓為BLv

C.所受安培力不會(huì)大于mgsin0

D.下滑速度大小一定小于券mgsin0

答案AC根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin0-F行ma,由題可知，開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)安培力為零，此時(shí)加速度最大，為g

sin。，故A正確;由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，當(dāng)棒下滑速度為v時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv,根據(jù)閉合電路歐

姆定律可得,金屬棒兩端電壓為去BLv,故B錯(cuò)誤;金屬棒下滑時(shí)，安培力增大，則加速度減小，當(dāng)加速度為零時(shí),

n+r

安培力達(dá)到最大值，為mgsin仇故C正確;當(dāng)安培力等于mgsin0時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，則有

mgsin。隼曳解得，最大速度為Vm=（R+3yne則下滑速度大小一定小于（R黑翳sin。故口錯(cuò)誤。

12.（2022屆日照統(tǒng)考,9）（多選）如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為

a的正方形線框ABCD斜向右上穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v,方向與磁場(chǎng)邊界成45。角,若線框

的總電阻為R,則（）

A.線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)镈CBA

B.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中的感應(yīng)電流為粵

C.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為維也

D.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)DC兩端電壓為：Bav

答案CD線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中磁通量增大，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外,由安培定則知感應(yīng)電流的方

向?yàn)锳BCD方向,A錯(cuò)誤;AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線,AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=Bav,則線框中感應(yīng)電流為14=萼,B錯(cuò)誤;AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相

反,AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是F=BIa,AD邊與CD邊受到的安培力的方向

相互垂直，即F行或F="的,C正確;當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),DC兩端電壓U=Ix|R=；Bav,D正確。

13.（2022屆威海期中,12）（多選）如圖所示，光滑水平面上固定一正方形線框，線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,電阻為

R,線框的右邊剛好與虛線AB重合，虛線的右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框通過(guò)一水

平細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪與一質(zhì)量為M的重物相連，重物離地面足夠高，重力加速度為g?現(xiàn)由靜止釋放線框，

當(dāng)線框剛好要完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度為零，則在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中（）

/A

/

//Brihi

A.線框的最大速度為空顰

B.當(dāng)線框的速度為v（小于最大速度）時(shí)，線框的加速度為g端

C.當(dāng)線框的速度為v（小于最大速度）時(shí)，細(xì)線的拉力為”需滬

D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框某邊截面的電荷量為畛

答案CD當(dāng)線框剛好要完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度最大，此時(shí)Mg=/”因此線框的最大速度Vm=鬻，

KDL

故A錯(cuò)誤;當(dāng)線框的速度為v（小于最大速度）時(shí),設(shè)繩的拉力為FT,線框的加速度為a,貝IJ半=ma,Mg-

Fr=Ma,解得a=普-察，,FT="給的，故C正確,B錯(cuò)誤;線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線框某邊橫截面

M+m（M+m）R（M+m）R

△02

的電荷量q唔如岑岑，故D正確。

KKK

三、非選擇題（共58分）

14.（2022屆東營(yíng)統(tǒng)考,17）（16分）如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0.5m,電阻不

計(jì),左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R=2。的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL=4Q的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)

域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)1=2m,有一阻值r=2Q的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處。CDFE

區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止，在t=4s

時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t=0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處

的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化，求：

（1）通過(guò)小燈泡的電流;

（2）金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。

解析（1）在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止，磁場(chǎng)變化導(dǎo)致電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效電路如圖甲所示,

電路為r與R并聯(lián)，再與小燈泡L串聯(lián)

甲

電路的總電阻為RA=RL+*=5C

R+r

此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E="=dl竽=0.5x2x0.5V=0.5V

AtAt

通過(guò)小燈泡的電流IL=/~=QJA

R總

（2）當(dāng)金屬棒在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，等效電路如圖乙所示,電路為R與RL

并聯(lián)

乙

此時(shí)電路的總電阻為

。號(hào)2崎喈。

由于燈泡亮度不變，所以通過(guò)燈泡的電流仍為0.1A,則流過(guò)金屬棒的電流為I，=IL+IR=IL+孽=0.3A

電動(dòng)勢(shì)E'=I'R,&'=Bdv

解得金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小v=Jjg

15.（2021長(zhǎng)沙一中月考）（14分）兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌

上面垂直放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路，如圖所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,電阻均為R,回路中

其余部分的電阻不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行，開(kāi)始時(shí)Cd棒靜止，棒ab有指向cd的速度V0O兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不

接觸。求：

（1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的最大焦耳熱；

（2）當(dāng)棒ab的速度變?yōu)?o時(shí)，棒cd的加速度。

解析⑴由于兩棒總動(dòng)量守恒,則有:mvo=2mv

解得:v=￡

由能量守恒定律得:Q=gm詔-|x2mv2=^mv^

⑵當(dāng)ab棒的速度變?yōu)?o時(shí)，設(shè)棒cd的速度為娟,則由動(dòng)量守恒可知:mvo=m*vo+mv，

解得:v'=；vo

4

此時(shí)回路中的總電動(dòng)勢(shì)為:E^BLvo二BLvo=；BLvo

442

回路中的電流為:1吟=粵

2R4R

則棒Cd所受的安培力為:F=BIL=^^

4R

由牛頓第二定律可得,cd棒的加速度:，方向是水要向直

解題方法在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的等寬雙桿模型中，兩桿所受安培力等大反向，其他外力矢量和也為零時(shí)，兩桿的

運(yùn)動(dòng)可視為碰撞問(wèn)題，兩桿最終共速時(shí)可視為完全非彈性碰撞。

16.（2022屆萊州一中月考,16）（16分）如圖所示，兩條相距L的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面的夾角為

。，其上端接一阻值為R的電阻;一根與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上，金屬棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng);在電阻、導(dǎo)軌和

金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bt隨時(shí)間t

的變化關(guān)系為B尸kt,式中k為常量;虛線MN左側(cè)是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域上邊界MN（虛線）與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度