2025年高考物理復(fù)習(xí)：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-常考題不丟分

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，一個質(zhì)量為機(jī)、電阻為R邊長為工的正方形金屬線框

abed,放在光滑絕緣水平面上，空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2、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。6邊、cd邊重合。現(xiàn)在線框cd的中點(diǎn)加一水平向右的恒力尸，使線框從圖示位置由靜止

開始水平向右運(yùn)動。已知經(jīng)過時(shí)間f,線框的邊剛好向右運(yùn)動到磁場的右邊界處，此時(shí)線框的速度大小

為V。若在同一時(shí)間:內(nèi)，線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流/在該線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則關(guān)于該恒定電

流/的表達(dá)式，下列正確的是（）

XX：

I

XX；

L

b

；XX!

ixx：

【答案】D

【詳解】對線框根據(jù)能量守恒有

1

FL=Q+—mv￡7

y2

線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流/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=I2Rt

解得

2FL—mv2

I=---------------

J2Rt

故選D。

【針對練習(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)量為加，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鼠現(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/項(xiàng)

B.小磁鐵下落的整個過程中，加速度先小于g后大于g

C.在小磁鐵下落的整個過程中，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

1,

mgh>—mv6

則小磁鐵落在鐵架臺底面上時(shí)的速度V小于演無故A錯誤；

BC.根據(jù)楞次定律中“來拒去留”可知，小磁鐵下落的整個過程中，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，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，/OC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，豎直，。。水

平。質(zhì)量分布均勻的金屬棒仍長度為L質(zhì)量為〃?，電阻為七兩端置于導(dǎo)軌內(nèi)。設(shè)金屬桿與豎直導(dǎo)軌夾

角為仇當(dāng)外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2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.整個過程中，棒產(chǎn)生的焦耳熱為，igZ

C.當(dāng)Q60。時(shí)，若。點(diǎn)速度大小為v,則6點(diǎn)速度大小為2V

D.在430。到外45。過程中通過ab棒的電荷量為28/

87?

【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錯誤；

B.整個過程中，金屬棒重力勢能減少量為

11

AEp=—mgLcos30°<—mgL

根據(jù)能量守恒可知，整個過程中，棒產(chǎn)生的焦耳熱不可能等于"gL故B錯誤；

C.當(dāng)外60。時(shí)，。和6兩點(diǎn)沿桿方向的速度相等，有

17cos600=vbcos300

解得

V3

故C錯誤；

D.在0=30。到A45。過程中，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流

11

E△①B?(-g-Lcos45°-Lsin45°—2-LcosSO0-Lsin30°)(2—V3)BL2

/RRXtRXt8/?At

通過棒的電荷量

2-V3?

Q=IM=——BL2

“8R

故D正確。

故選D。

【命題點(diǎn)02自感現(xiàn)象、渦流、電磁驅(qū)動和電磁阻尼】

金針對絨單軟

【針對練習(xí)4】（2023?黑龍江哈爾濱?哈九中?？既＃﹫D甲是電動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（）

電

池

系

統(tǒng)

供電線圈

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

【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錯誤。

故選B。

【針對練習(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不會阻礙電梯下落

【答案】C

【詳解】A.感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運(yùn)動，但不能阻止磁鐵的運(yùn)動，若電梯停在空中，線圈不會產(chǎn)生感

應(yīng)電流，電梯上的磁鐵不會受到感應(yīng)電流的作用，所以電梯不可能停在空中，A錯誤；

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)電流會阻礙磁鐵的相對運(yùn)動,

可起到阻礙電梯下落的作用，B錯誤；

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錯誤。

故選Co

【針對練習(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自動開啟，硬幣就會沿斜面進(jìn)入接受裝置；否則擋板C開啟，硬幣進(jìn)入另一個通道

拒絕接受。下列說法正確的是（）

?

硬

幣

投

入

口

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)入磁場的過程會受到來自磁場的阻力

D.如果沒有磁場，則測速器示數(shù)會更大一些

【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)電流會阻礙硬幣的相對運(yùn)動，即硬幣進(jìn)入磁場的過程會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，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，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)

電流會阻礙硬幣的相對運(yùn)動，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BCDo

【命題點(diǎn)03電磁感應(yīng)中的圖象問題】

。針對縛鏟

【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cd/e均為邊

長為/的正方形，導(dǎo)線防、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/的勻強(qiáng)磁

場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)線框以速度"勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中線框始終和磁場垂直且無轉(zhuǎn)動。線框

穿越磁場的過程中，好兩點(diǎn)電勢差（/如隨位移變化的圖像正確的是（）

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

2Blv

3

Blv

~T

0

B.3/x

5b

2Blv\______________

3

x

D.3

【詳解】由于勻強(qiáng)磁場的寬度略小于I,導(dǎo)線ab在磁場內(nèi)時(shí)cd、e/在磁場外時(shí)，導(dǎo)線ab充當(dāng)電源，口油表示

路端電壓

1

Uab=}Bl?

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，Uab是外電路并聯(lián)電壓，路端電壓

1

Ucd=}Blv

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，"既是外電路并聯(lián)電壓，路端電壓

1

Uef=^Blv

故選Ao

【針對練習(xí)8】（多選）如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abed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（）

【詳解】AB.由圖乙可知，。?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3隨時(shí)間f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錯誤，D正確。

故選BDo

【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，邊長為工的正方形區(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力BC以速度v勻速進(jìn)入磁場區(qū)域，且=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4c和BC邊所受安培力FBC（規(guī)定FBC

向上為正）隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）

【答案】BD

【詳解】AB.由右手定則可知感應(yīng)電流方向由。指向￡即C的電勢高，則沖。<0,即開始時(shí)CZSC<0,

故B正確，A錯誤；

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錯誤，D正確。

故選BDo

【命題點(diǎn)04“單桿+導(dǎo)軌”模型】

【針對練習(xí)101（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zn=1kg,電阻r=2。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=2Q

的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=2T。在t=0時(shí)刻，由

靜止釋放導(dǎo)體棒和重物，直導(dǎo)體棒由靜止開始向右做直線運(yùn)動（導(dǎo)軌足夠長，輕質(zhì)細(xì)繩始終與導(dǎo)軌共面且

平行），g=10m/s2。下列說法中正確的是（）

八B...........

HlI【V-q

□

A.重物向下做加速度減小的加速運(yùn)動，最終做勻速直線運(yùn)動

B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度f=8m/s時(shí)，導(dǎo)體棒加速度a=2m/s2

C.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動的速度為v=10m/s

D.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動的速度為u=12m/s

【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

BLv

I-----

R+r

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，最終做勻速直線運(yùn)動,

故A正確；

B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度u=8m/s時(shí)，根據(jù)A項(xiàng)可知

B2L2V

mq------=2ma

vR+r

解得

a—lm/s2

故B錯誤；

CD.導(dǎo)體棒最終做勻速直線運(yùn)動時(shí)有

B2L2V）

mq------=0

vR+r

解得

v'=10m/s

故C正確，D錯誤；

故選AC。

【針對練習(xí)11］（多選）如圖，距地面〃高處水平放置間距為乙的兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有電

動勢為￡的電源，質(zhì)量為加的金屬桿靜置于導(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3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，測得其平射程為力下列

說法正確的是（）

A.金屬桿離開導(dǎo)軌后到落地前感應(yīng)電動勢保持不變

B.金屬桿離開導(dǎo)軌前做勻加速直線運(yùn)動

C.電源消耗的電能為若信

BLy2h

D.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a+嚓

【答案】AC

【詳解】A.設(shè)金屬桿離開軌道時(shí)的速度為為，金屬桿離開導(dǎo)軌后到落地前感應(yīng)電動勢為

E=BLVQ

因?yàn)殡x開軌道后做平拋運(yùn)動，其水平速度見保持不變，所以感應(yīng)電動勢保持不變，A正確；

B.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，隨著速度的增加，金屬桿切割磁

感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，因?yàn)楦袘?yīng)電動勢與原電動勢方向相反，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，B錯誤；

C.根據(jù)平拋運(yùn)動

1,

h^29t

d=vQt

解得，平拋運(yùn)動的初速度為

"。=喧

金屬桿離開軌道前，根據(jù)動量定理

B1L-At=TTIVQ

又因?yàn)?/p>

q=7?At

電源消耗的能量為

川電=qE

解得

C正確；

D.設(shè)金屬桿落地時(shí)速度為小根據(jù)動能定理

11,

mgh=—mv￡7——mvQ2

根據(jù)動量定理

/總=mv—0

解得

2

/總=小心八+q五d

D錯誤。

故選ACo

【針對練習(xí)121（多選）（2022?寧夏石嘴山?石嘴山市第三中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖所示，電阻不計(jì)的水平U

形光滑導(dǎo)軌上接一個阻值為扁的電阻，放在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，一個半徑為八

質(zhì)量為小、電阻為r的半圓形硬導(dǎo)體棒4c（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，當(dāng)速度為。時(shí)，位移為d,下列說法正確的是（）

A.此;時(shí)4c兩端電壓為U4c=2BL-

B.此時(shí)桿克服安培力做功的功率為P=^空

Ro+r

C.此過程中導(dǎo)體棒4C的平均速度小于1

D.此過程中通過電阻Ro的電荷量為￡?=潛

【答案】BD

【詳解】A.導(dǎo)體力C有效切割的長度等于半圓的直徑23半圓形導(dǎo)體棒4C切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大

小為

E=B-2L'v=2BLv

4c相當(dāng)于電源，其兩端電壓為外電壓，由歐姆定律得

R

UoE_2BLVR0

AC

~R0+r~R0+r

A錯誤；

B.此時(shí)桿克服安培力做功的功率為

2BLv4B2L2V2

P=BI-2Lv=B---------2Lv

&+rRo+r

B正確;

C.若導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動，則平均速度等于多但是由于導(dǎo)體棒力C做加速度減小的加速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動圖

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3c錯誤;

D.根據(jù)

△中

可知此過程中通過電阻&的電荷量為

2BLd

D正確。

故選BDo

【命題點(diǎn)05“雙桿+導(dǎo)軌”模型】

。針對綽單。'

【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)軌間距為乙導(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8,質(zhì)量均為小

有效電阻均為R的金屬棒就和cd垂直于導(dǎo)軌放置，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給M棒一個方向水平向左、大小為火

的初速度，下列說法正確的是（）

A.從ab棒開始運(yùn)動到回路無電流的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為警

O

B.從防棒開始運(yùn)動到回路無電流的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為厚

C.最終回路無電流通過后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大鬻

DL

D.最終回路無電流通過后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大粽

【答案】BC

【詳解】AB.ab棒存在方向水平向左、大小為孫的初速度，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，最終閉合回路間的磁通量不發(fā)生改變，即金屬棒ab和cd共速，由水平方向上

動量守恒，可得

mvQ=2mvr

解得

%

=y

根據(jù)能量守恒可得

11

—mvQ7=—x2mv{7+Q

解得

2

mVn

Q=―-

?4

故A錯誤，B正確；

CD.金屬棒受到的安培力為

B2L2^V

F安=BIL

2R

根據(jù)動量定理可得

B217MtB2L2^X

—安=f

解得

mRv（）

△x二4

故C正確，D錯誤；

故選BCo

【針對練習(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5、6,寬、窄

八、

導(dǎo)軌區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為BB2,A、B兩導(dǎo)桿質(zhì)量分別為GA桿B右端通過一條輕繩受質(zhì)量為m

的重物牽連。并由靜止開始運(yùn)動。設(shè)回路中總電阻為Ro假設(shè)各導(dǎo)軌無限長。則下列說法正確的是（）

A.桿A做加速度減小的加速運(yùn)動，桿B做加速度減小的減速運(yùn)動

B.A產(chǎn)生的電動勢與桿B產(chǎn)生的電動勢之比為二者速度之比%:為

C.桿A和桿B經(jīng)足夠長時(shí)間后的加速度之比為82乙2：8*1

D.若開始到某時(shí)刻過程生熱為。，此時(shí)兩桿的速度分別為必和獨(dú)，則重物機(jī)械能損失量為5小人取2+

2mB^B2+Q

【答案】CD

【詳解】B.桿A產(chǎn)生的電動勢為

EA=

桿B產(chǎn)生的電動勢

EB=B2L2VB

可見電動勢之比并不是速度之比，故B錯誤；

A.電路中感應(yīng)電動勢

BiLiV

E=B2L2VB-A

由牛頓第二定律得

EE

=（m+m）a,

mg-KBBB1K-L1=mAaA

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，桿B做加速度減小的加速運(yùn)動，最后電路中電流恒定，做勻加速運(yùn)動，故A錯

誤；

C.根據(jù)題意，經(jīng)足夠長時(shí)間后回路中電流恒定，則

（恒定值）

B2L2VB-Big=k

則有

則

^l^laA—2aB

所以桿A和桿B最終的加速度之比為

O-A-aB=B2L2；B/i

故C正確；

D.若開始到某時(shí)刻過程生熱為。，由能量守恒定律可得重物機(jī)械能損失量為

11

E損=2mAVA2+2mBVB2+Q

故D正確。

故選CDo

【針對練習(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8的勻強(qiáng)磁場中，段軌道寬度為2乙6c段軌道寬度是L仍段軌道和6c段軌道都足夠

長，將質(zhì)量均為加、接入電路的電阻均為式的金屬棒M和N分別置于軌道上的成段和6c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—水平向右的初速度%），不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則（）

A.M棒剛開始運(yùn)動時(shí)的加速度大小為比粵

mR

B.金屬棒M最終的速度為等

C.金屬棒N最終的速度為中

D.整個過程中通過金屬棒的電量為粵

DDL

【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

E=B-2Lv0,1=—

Zn.

由牛頓第二定律得

2BIL=ma

聯(lián)立解得

2B2L2V

a=----------0

mR

故A錯誤；

BC.最終回路中的電流為0,有

2BLI>M—BLVN

對金屬棒M和N分別應(yīng)用動量定理得

—2BILAt=—mv0

BILAt=mvN

聯(lián)立解得

%

%=亍

2v

=-0

故B錯誤；C正確；

D.又

q=ZAt

聯(lián)立解得

2mv0

q=5BL

故D正確。

故選CD?

Y=--?w*g2j*

冒:B.柘展培休隼高分

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)動起來，但略有滯后，下列說法正確的是（）

銅圓盤u［二

I

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

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動形成了環(huán)形電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

【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錯誤；

B.穿過整個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，所以C正確；

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動形成了環(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)生的磁場不會導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動，所以D錯誤；

故選Co

二、多選題

2.如圖甲所示，在.MN、。尸之間存在一勻強(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廠作

用下緊貼VN從靜止開始做勻加速運(yùn)動，外力尸隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。已知線框的質(zhì)量〃尸1kg,

電阻R=2d則（）

MXXQ

X

X

X

A.磁場寬度為4m

B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T

C.線框穿過磁過程中，通過線框的電荷量為2c

D.線框進(jìn)入磁場過程中，磁場力的沖量大小為lN-s

【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

F,

a——=2m/s

m

磁場的寬度等于線框在。?2s內(nèi)的位移

11

d=-ati2=-x2x22m=4m

212

A正確；

B.根據(jù)圖像t=Is時(shí)線框全部進(jìn)入磁場，進(jìn)入磁場的位移正好等于線框的邊長

1,

2

L——at2=1m

當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場的瞬間受到的安培力

BLBLvB2L2VB212at2

尸安=-^―=—^一=—1^―

線框全部進(jìn)入磁場的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律得

F—尸安=ma

B2L2at

4------------2=ma

R

解得

B=V2T

B錯誤；

C.線框穿過磁場過程中，通過線框的電荷量

Q=^t=—

K

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錯誤;

D.根據(jù)動量定理

Ft1—IF=mv—0=mat]

3xlN.s-IF=1x2xlN.s

解得

1=lN.s

F安

D正確。

故選ADo

3.如圖所示，傾角為。的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2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)量為優(yōu)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌上端接有阻值為火的電阻，除

夫外其他電阻不計(jì)。給一個沿導(dǎo)軌平面向上且垂直于血W的初速度孫，向上滑動距離x時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)，

回到導(dǎo)軌底端時(shí)速度大小為V。己知導(dǎo)軌寬度為L,重力加速度為g,在運(yùn)動過程中與導(dǎo)軌接觸良好,

且不發(fā)生轉(zhuǎn)動。對導(dǎo)體棒從底端向上滑動到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)向下滑回底端這兩個過程，以下說法正確的

是（）

A.向上滑動過程中的平均感應(yīng)電動勢為,BL為

B.從底端出發(fā)到返回底端所用的時(shí)間為當(dāng)

C.向下滑動的過程中通過電阻R的電荷量為萼

D.從底端向上滑動到最高點(diǎn)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為:機(jī)（詔-v2）

【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，平均速度不等于1％,平均感應(yīng)電動勢不等于（BL%,

故A錯誤;

B.根據(jù)動量定理，上滑過程

—8/上Lt上-mgsinet上=0—mv0

__△巾上_BLx

/上=匹=心

下滑過程

mgsindt-^—8/下Lt下=mv—0

—△力下BLx

下Rt下Rt下

聯(lián)立得，從底端出發(fā)到返回底端所用的時(shí)間為

故B正確；

C.向下滑動的過程中通過電阻尺的電荷量為

△eBLx

q-F

故C正確；

D.全過程中電阻尺產(chǎn)生的焦耳熱為動能的減小量，即

11

Q--mvg——mv2

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（爪（詔-廬），故D錯誤。

故選BCo

4.如圖所示，鏈球比賽屬田徑中的投擲競遠(yuǎn)運(yùn)動，鏈球由金屬材料制造，長度為以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（俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動），角速度為。，手到轉(zhuǎn)軸的距離為Z,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ER、By.則此時(shí)（）

A.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.兩端的電勢差約為型等

D.兩端的電勢差約為色吟碼

【答案】BD

【詳解】AB.由題可知，鏈球在轉(zhuǎn)動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錯誤；

CD.由

E=BLv

得

（JL）L+to（L1）By3（L?+2ZL）

E=ByL——-——一

故D正確，C錯誤。

故選BDo

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錯誤；

C.圓環(huán)在水平向右運(yùn)動的過程中，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)軌間距乙=

1m,導(dǎo)軌左右兩側(cè)各接有阻值R=4Q的定值電阻。一質(zhì)量為機(jī)=0.5kg,電阻值r=2。的金屬棒在外界拉

力的作用下，從處由靜止開始沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動，運(yùn)動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。己知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)4=0.1,重力加速度g取10m/s2,導(dǎo)

軌電阻不計(jì)，則金屬棒從位置九W處開始運(yùn)動x=1m位移的過程中（）

L

圖乙

A.金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱是0.25JB.整個裝置中產(chǎn)生的總熱量為0.5J

C.外界拉力做功為2.0JD.金屬棒在1m處的動能為0.25J

【答案】AD

【詳解】A.根據(jù)圖像可得，金屬棒從位置九W處開始運(yùn)動x=1m位移時(shí)，金屬棒的感應(yīng)電流的大小0.5A,

結(jié)合圖像的面積關(guān)系可得，此過程中金屬棒克服安培力所做的功為

1

W安=8〃?％=BL?/%=2x1x5x1x0.5J=0.5J

則電路中導(dǎo)體電阻產(chǎn)生的焦耳熱為

Qi="安=0.5J

電路中兩電阻R并聯(lián)，所以金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為

V

Q=7T誨Qi"

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

Q2=1imgx=0.1x0.5X10x1J=0.5J

則整個裝置中產(chǎn)生的總熱量為

Q總=Qi+<?2=U

故B錯誤；

D.x=1m位移時(shí)，金屬棒的感應(yīng)電流的大小0.5A,則此時(shí)的感應(yīng)電動勢為

E=/（r+0.5R）=2V

此時(shí)金屬棒的速度為

E

v=—=lm/s

BL

則此時(shí)金屬棒的動能為

1,

2

Ek——mv—0.25J

故D正確；

C.根據(jù)功能關(guān)系可得，外界拉力做功為

WF=Q總+Ek=1.25J

故C錯誤。

故選ADo

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。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為仇

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)電阻的金屬棒與無軸垂直,

在外力F（大小未知）的作用下從。點(diǎn)開始以速度"向右勻速運(yùn)動，若某時(shí)刻開關(guān)S接1,外力用Fi表示，通

過金屬棒電流的大小用。表示；若某時(shí)刻開關(guān)S接2,外力用吃表示，通過金屬棒電流的大小用乃表示。關(guān)

于外力、電流大小隨時(shí)間變化的圖象關(guān)系正確的是（）

【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-tan0

x=vt

則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=2Bv2ttanO

當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，通過金屬棒的電流為

E2Bv2ttan6

Ii=-=-------------

1RR

則可得

4B2v3tan20

%=BLIi=—

由于具有初速度，則開始計(jì)時(shí)時(shí)力、B不為零，不過原點(diǎn)。故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤;

CD.當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，通過金屬棒的電流為

與=半=2FCv2tan0

zAt

則可得

232

F2—BLI2—4BCvttan0

由于具有初速度，則開始計(jì)時(shí)時(shí)心、尸2不為零，不過原點(diǎn)。選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯誤。

故選AD。

8.如圖，平行光滑導(dǎo)軌左側(cè)48和/引是半徑為R的四分之一圓弧，BE、3的處于同一水平面，NC和/。

間距為L和。E間距為2￡,AC.AC、DE、仕勻足夠長，/C和?U和通過導(dǎo)線連接，其

中右側(cè)導(dǎo)軌平面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)大小為，右側(cè)大小為務(wù)，現(xiàn)

38DDBiBX=B2=BO

將長度為2￡的導(dǎo)體棒尸。垂直導(dǎo)軌放置于DE和DE上，將長度為￡的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置于4r端，

靜止釋放導(dǎo)體棒MN,導(dǎo)體棒運(yùn)動的過程始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知導(dǎo)體棒兒W和PQ材料、橫截面

積均相同，導(dǎo)體棒質(zhì)量為根,電阻為r,重力加速度為g,不計(jì)導(dǎo)軌電阻，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間，導(dǎo)體棒P。的加速度大小高，證

B.尸。棒的最終速度為,丁^證

C.磁場方向不變，若BI=2B2,從釋放MN至兩導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)動的整個過程中導(dǎo)體棒尸。上產(chǎn)生的焦

耳熱為扣gR

D.磁場方向不變，若/、為大小可調(diào)，則兩棒的最終速度之比％=今

VpQZb1

【答案】BC

【詳解】A.導(dǎo)體棒從4r端下滑到8皮位置時(shí)，設(shè)其速度為巧，由機(jī)械能守恒定律可得

1

mgR=—mv{7

解得

V1=j2gR

在導(dǎo)體棒兒W進(jìn)入磁場瞬間，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E]=BL"1=BLy/2gR

由題意可知導(dǎo)體棒尸。的電阻為2r,則此刻回路中的感應(yīng)電流為

,EiBLyjlgR

/1=—=-------

3r3r

則此刻導(dǎo)體棒PQ所受安培力大小為

2B2L2J2gR

F=2BLL=----—■

3r

由牛頓第二定律可知，此刻導(dǎo)體棒P。的加速度

FB2L2d2gR

d=----=---------------

2m3rm

故A錯誤；

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)電動勢大小相等，設(shè)此刻導(dǎo)體棒MN、P。的速度分別為

v2,則有

BLv\=2BLV2

解得

u1=2V2

而在整個過程中對導(dǎo)體棒MN由動量定理有

-BIL-t=mv\—mvr

對導(dǎo)體棒尸。由動量定理有

2BIL-t—2mv2

聯(lián)立以上各式解得

1=呼功=苧

顯然，在兩導(dǎo)軌最夠長的情況下，導(dǎo)體棒兒W、尸。會達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，分別以1/1、功做勻速直線運(yùn)動，故B

正確；

C.磁場方向不變，若81=2^2,則穩(wěn)定后設(shè)導(dǎo)體棒MN、尸。的速度分別為U；、14，則有

2B?Lv1=2B2LV2

在整個過程中對導(dǎo)體棒由動量定理有

—2B2/A-ti=mv1—mvr

對導(dǎo)體棒PQ由動量定理有

2B2IL-t=2mv2

聯(lián)立以上各式解得

1"3

設(shè)整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒可得

1?1,212

—mv{=—mvi+-(2m)v2+Q

解得

6

Q=§mgR

由此可知導(dǎo)體棒PQ上產(chǎn)生的焦耳熱為

,24

Q'=§Q=§mgR

故C正確;

D.磁場方向不變，若當(dāng)、為大小可調(diào)，在始終滿足

B/VMN—2B2Lvp（2

的情況下，可知兩棒的最終速度之比為

?MN_”2

VPQBi

故D錯誤。

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)體棒成的兩個端點(diǎn)分別搭接在兩個豎直放置、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兩個端點(diǎn)接在匝數(shù)比犯：3=5：1的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器&,導(dǎo)體

棒仍繞與ab平行的水平軸（即兩圓環(huán)的中心軸，軸與環(huán)面垂直）。。'以角速度①勻速轉(zhuǎn)動。如果滑動變

阻器連入電路的阻值為R時(shí)，電流表的示數(shù)為/,仍棒、圓環(huán)及接觸電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）

A.滑動變阻器上消耗的功率為尸=25尸尺

B.變壓器原線圈兩端的電壓。尸5"

C.取ab在環(huán)的最低端時(shí)片0,則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i=魚/sin3t

D.若c、d間改接電阻叱后電流表的示數(shù)不變，則ab棒轉(zhuǎn)過90。的過程中流過ab棒的電荷量可能為變”

a)R

【答案】AD

【詳解】A.由變壓器原副線圈兩端的電流公式g=工，得

72九1

12=5/

滑動變阻器上消耗的功率，即副線圈功率

P=1爾=25/2R

A正確；

B.由變壓器原副線圈兩端的電壓公式瞿=也可知，

n2

Ui=5U2

又由歐姆定律

U2=I2R=5IR

所以

%=25IR

B錯誤；

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=迎/cos3t

C錯誤；

D.在cd端接電阻夕后，原電路的電壓仍然不變，是

Ui=25IR=IR'

電流表的示數(shù)不變，可知電阻

R'=257?

交流電的電流最大值

lBS0)

揚(yáng)F

旋轉(zhuǎn)90度，磁通量變化為

V2//?'25mlR

A(b=BS=-----=-------

33

所以電量

4025物R

"R'a）R'

q也可以寫成

V2/

q=p

D正確。

故選ADo

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,寬處間距為乙窄處間距為,3導(dǎo)軌所在

區(qū)域分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3、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￡）和勿（長為分別垂直導(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)給金屬桿力

水平向右、大小為孫的初速度，不考慮桿〃進(jìn)入導(dǎo)軌窄處后的運(yùn)動過程。已知金屬桿^的質(zhì)量為沉、電阻

為凡不計(jì)導(dǎo)軌電阻。在金屬桿cd開始運(yùn)動后的足夠長時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）

XXXX/?X

CD

M—^----------------------1J

xwXXXX

A.回路中的最大電流為粵B.金屬桿cd的最小速度為|為

C.回路中產(chǎn)生的焦耳熱為:小詔D.通過桿某一橫截面的電荷量為警

3JDL

【答案】AC

【詳解】A.當(dāng)cd桿剛開始運(yùn)動時(shí)，回路中的總電動勢

E=BLv0

此時(shí)回路中的總電動勢最大，結(jié)合題述和電阻定律可知，加桿質(zhì)量為2爪、電阻為2R,故回路中的最大電

流為

EBLVQ

/=獲=3R

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，此時(shí)金屬桿cd

的速度最小，有

1

BLUcd—B--Lvef=0

可知

1

%d=2Vef

設(shè)從開始到達(dá)到這一狀態(tài)所用時(shí)間為K根據(jù)動量定理有

_,_1

—BILt=2m(ycd—v0),BI-—Lt=mvef

解得

12

v

cd=鏟=-V0

故B錯誤；

C.由能量守恒定律可得

111

Q=2x2mvl--x2mv^d--mv^f

解得

21

Q=

故C正確；

D.由動量定理可知

—BLlt=2m(ycd—v0)

則

4

BqL=—mv0

解得

4mv0

q=3BL

故D錯誤。

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103T/S,則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近（）

天線

A.0.30VB.0.