2020版高考物理全程訓(xùn)練計(jì)劃課練31電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用含解析26

1、眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔 眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用小題狂練01小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔眼皮蹦跳跣專業(yè)文檔名師原創(chuàng)（多選）如圖所示是世界上早期制造的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)裝置，有一個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁鐵當(dāng)中. 實(shí)驗(yàn)時(shí)用導(dǎo)線 A連接銅盤的中心， 用導(dǎo)線B連接銅盤的邊緣，則下列說法中正確的是（）A. 若導(dǎo)線A、B連接，用外力搖手柄使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B. 若導(dǎo)線A、B連接，用外力搖手柄使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，則B端電勢高于A端C. 若導(dǎo)線A、B與外電源連接，當(dāng) A接電源正極時(shí)，從上向下看銅盤會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D. 若導(dǎo)線A B連接一用電器，當(dāng)用外

2、力搖手柄使銅盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則有交變電流流過 用電器答案：AC解析：若逆時(shí)針搖手柄（從上向下看），由右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流從導(dǎo)線 A流出, 導(dǎo)線A相當(dāng)于連接電源正極，電勢高，A正確，B錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線 A B連接外電源，A接正極時(shí)，則由左手定則可知，銅盤會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C正確；若導(dǎo)線 A B連接一用電器，當(dāng)用外力搖手柄使銅盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí)，產(chǎn)生的是直流電，D錯(cuò)誤.2.名師原創(chuàng)一匝由粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線繞成的矩形導(dǎo)線框abed固定不動(dòng)，其中矩形區(qū)域efed存在磁場（未畫出），磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t均勻變A B化，且 t = k（k>0），已知ab= fe = 4L,

3、 be= 5L,已知L長度的電阻為 r，則導(dǎo)線框 abed中的電流為（）8kL2A 9r25kL218r4kL2C 9r225kL9r眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔 眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔答案：A解析：電路中的總電阻為 R= 18r,電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=#BS= 16kL2,導(dǎo)線框abed2中的電流為I = -= 8-，選項(xiàng)A正確.R 9r3.KX K « XbM * X¥母題改編在范圍足夠大、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B= 0.2 T的勻強(qiáng)磁場中，有一水平放置的光滑金屬框架，寬度L= 0.4 m如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為m=0.05 kg、長度為L、電阻為r = 1 Q的金

4、屬桿MN且金屬桿MN始終與金屬框架接觸良好， 金屬框架電阻不計(jì)，左側(cè)a、b端連一阻值為 R= 3 Q的電阻，且b端接地.若金屬桿MN在水平外力F的作用下以恒定的加速度 a= 2 n/s2由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則下列說 法正確的是（）A. 在5 s內(nèi)流過電阻R的電荷量為0.1 CB. 5 s末回路中的電流為 0.8 AC. 5 s末a端處的電勢為0.6 VD. 如果5 s末外力消失，最后金屬桿將停止運(yùn)動(dòng)，5 s后電阻R產(chǎn)生的熱量為2.5 J答案：C12 X解析：在t = 5 s內(nèi)金屬桿的位移 x = gat = 25 m,5 s內(nèi)的平均速度 v =, = 5 n/s,故E平均感應(yīng)電動(dòng)勢 E

5、 = BLv = 0.4 V,在5 s內(nèi)流過電阻R的電荷量為q = t = 0.5 C,R+ rA錯(cuò)誤；5 s末金屬桿的速度 v = at = 10 n/s,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢 E= BLv，則回路中的電流為BLvI = 0.2 A, B錯(cuò)誤；5 s末a點(diǎn)的電勢 $ a = Uab= IR = 0.6 V, C正確；如果 5 s末外R十r力消失，最后金屬桿將停止運(yùn)動(dòng)，5s末金屬桿的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量，所R 12以電阻R產(chǎn)生的熱量為R十y 2m'/= 1.875 J, D錯(cuò)誤.4.名師原創(chuàng)如圖甲所示，單匝矩形線圈abed垂直固定在勻強(qiáng)磁場中. 規(guī)定垂直紙面 向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正

6、方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，以向右方向?yàn)榘才嗔φ较颍铝嘘P(guān)于be段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是 （）眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔眼皮蹦跳跣專業(yè)文檔眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔 眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔LLFtJ>_J o.o.sr 丁5 11ucsrf1答案：B解析：00.5T時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，為負(fù)，同理可知,0.5TT時(shí)間內(nèi)，電流為正，由法拉第電磁感眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔眼皮蹦跳跣專業(yè)文檔應(yīng)定律可知，00.5T時(shí)間內(nèi)通過be段導(dǎo)線的電流是0.5TT時(shí)間內(nèi)通過be段導(dǎo)線的

7、63;, AE A A B錯(cuò)，B對(duì)；由安培力公式f= bil, 1 = r, e=krS可知，t =T時(shí)be段導(dǎo)線受到的安 培力大小是t = 0時(shí)be段導(dǎo)線受到的安培力大小的 4倍，C D均錯(cuò).5.新情景題（多選）如圖所示為粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左右兩側(cè)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B,但方向相反,圓環(huán)的電阻為2R. 一根長度為2r、電阻為R的金屬棒MN繞著圓環(huán)的圓心 0點(diǎn)緊貼著圓環(huán)以 角速度3沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，則金屬棒旋轉(zhuǎn)周的過程中（）A.金屬棒中電流方向始終由N到MB.金屬棒中電流的大小始終為

8、2Bwr23RC.金屬棒兩端的電壓大小始終為打2D.電路中產(chǎn)生的熱量為2 44 n wB r3R答案：BCD解析：根據(jù)右手定則可知，金屬棒在題圖所示位置時(shí)，電流方向由M到N,當(dāng)金屬棒經(jīng)過直徑PQ后，電流方向由N到M A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)1R .R R勢E= 2X 2B®r= Br,等效電路如圖所示，兩半圓環(huán)并聯(lián)的總電阻為R總=r+ r= 2，所,、EBor 2B«r“以金屬棒中的電流為 I = r + R= i=一3只，B正確；金屬棒兩端的電壓大小為總-R+ R22 R 2 nQ= 1 ( + R)-=2o4 n oB 2r3R4-,D正確.6

9、.gBor, c正確；金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，電路中產(chǎn)生的熱量為母題改編如圖所示，A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡，C和D都是理想二極管，兩二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，L是帶鐵芯的線圈，其自感系數(shù)很大，直流電阻忽略不計(jì).下列說法正確的是 （）A. 開關(guān)S閉合，A先亮B. 開關(guān)S閉合，A、B同時(shí)亮C. 開關(guān)S斷開，B逐漸熄滅D.開關(guān)S斷開,A閃亮一下，然后逐漸熄滅答案：D解析：開關(guān)S閉合瞬間,線圈中電流逐漸增大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢會(huì)阻礙電流的增加，故B逐漸變亮，二極管D反向不導(dǎo)通，故 A不亮，選項(xiàng) A B錯(cuò)誤；開關(guān)S斷開瞬間,B立刻熄滅，由于二極管正向?qū)?，故線圈與A形成回路，A閃亮一下

10、，然后逐漸熄滅，故 選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.7.預(yù)測新題（多選）如圖所示，在地面上方空間存在有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場在磁場中有一長為L、內(nèi)壁光滑且絕緣的細(xì)筒 MN豎直（紙面）放置，筒 的底部有一質(zhì)量為 m帶電荷量為+ q的小球，現(xiàn)使細(xì)筒 MN沿垂直磁場方向水平向右以 V。的速度勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為 g,設(shè)小球所帶電荷量不變. 下列說法正確的是（）V0 =器則小球能沿筒壁上升vo = 2Bqg,則經(jīng)過時(shí)間t =-g小球從M端離開細(xì)筒C.V0 =晉則小球離開細(xì)筒M端時(shí)對(duì)地的速度大小為2 2八.2mg2gL+ 陰2B.D.答案:BDmg1V0 = 2Bq則小球?qū)ν驳椎膲毫Υ?/p>

11、小為2mg解析:由題意可知，細(xì)筒內(nèi)帶正電的小球?qū)㈦S筒一起向右運(yùn)動(dòng)，它在磁場中將受到向上M端離開細(xì)筒,的洛倫茲力作用，F(xiàn)y= Bqvo,若Vo=器，有Fy = mg小球不能沿筒壁上升，A錯(cuò)誤；若vo= 在豎直方向有 Bqvo mg= ma根據(jù)L= *at2，則小球經(jīng)過時(shí)間t =正確；若vo= 2Bqg小球離開M端時(shí)的速度水平分量 Vx= vo = 2閉，豎直分量 *= at =2gL, 球的支持力大小 N= mg- Bqvo = ；mg,由牛頓第三定律可知 D正確.所以小球離開 M端時(shí)對(duì)地的速度大小2 24mgB2q2，C錯(cuò)誤；若vo= mg，則筒底對(duì)小2Bq& 2019 內(nèi)蒙古包頭一中

12、檢測 （多選）如圖甲所示，很長的粗糙的導(dǎo)軌MN和PQ水平平行放置，MP之間有一定值電阻 R,金屬棒ab的電阻為r，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，整個(gè)裝置處于 垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，t = 0時(shí)刻，ab棒從靜止開始，在外力 F作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒ab中的電流隨時(shí)間變化如圖乙所示，則下列關(guān)于ab棒的加速度a隨時(shí)間t變化的圖象，R上通過的電荷量 qR隨時(shí)間的平方t2變化的圖象，正確的是（）A答案：BCRlvk r I r解析：設(shè)金屬棒長L, I = kt，則由歐姆定律可知：1 =硏=kt，所以Rt ,即有k a=R+ rRL=常數(shù)，故A錯(cuò)誤,R正確；由電路原理可知：通過R的電流等于通過金1 1 2屬棒a

13、b的電流，所以qR= 2It = 2kt2,故C正確，D錯(cuò)誤；故選B、C9. 2019 湖北省黃岡中學(xué)質(zhì)檢 如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，以下說法正確的是 （）A. 從上往下看，01 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B. 01 s內(nèi)圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢C. 3 s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于圓環(huán)的重力D. 12 s內(nèi)和23 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反答案：A解析：由題圖乙知，01 s內(nèi)螺線管中電流逐漸增大，穿過圓環(huán)向上的磁通量增大，由楞次定律知，從上往下看，01 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，圓環(huán)

14、中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向下，圓環(huán)有縮小的趨勢，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；同理可得12 s內(nèi)和23 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3 s末電流的變化率為 0,螺線管中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為0，在圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力等于圓環(huán)的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.10.2019 河北省定州中學(xué)檢測（多選）如圖所示，間距為L、電阻不計(jì)的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m電阻 也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中現(xiàn)使金屬棒以初速度Vo沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒的電荷量為q.下列說

15、法正確的是（）A. 金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)1B. 整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做的功為2mV2c.整個(gè)過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為2qR1 2D. 整個(gè)過程中電阻 R上產(chǎn)生的焦耳熱為gm"答案：BCE= BLv，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電2 2BLvF= BIL = 2R，金屬棒在安培力解析：金屬棒向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E BLv一 、亠流I = R+ R= 2R，金屬棒受到的安培力水平向左，大小為作用下做減速運(yùn)動(dòng)，速度變小，安培力變小，加速度變小，選項(xiàng)A錯(cuò).直到速度減小到 0,安培力變?yōu)?，金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，此過程根據(jù)動(dòng)能定理，金屬棒克服安培力做的功等于減少1 2 的動(dòng)能

16、，即gm",選項(xiàng)B對(duì).通過金屬棒的電荷量 q= I x At =石x At ="2Rx At =一2R =b2R,可得位移x =等，選項(xiàng)c對(duì).整個(gè)電路即金屬棒和電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于克服1 2 1 2安培力做的功，即2mVL所以電阻R上產(chǎn)生的熱量小于2mv0,選項(xiàng)D錯(cuò).11. （多選）在水平放置的兩條平行光滑直導(dǎo)軌上有一垂直其放置的金屬棒ab,勻強(qiáng)磁場與軌道平面垂直，磁場方向如圖所示，導(dǎo)軌接有兩定值電阻及電阻箱R, R = 5 Q , Rz= 6Q,其余電阻不計(jì).電路中的電壓表量程為010 V電流表的量程為 03 A,現(xiàn)將R調(diào)至30 Q，用F= 40 N的水平向右的力使

17、ab垂直導(dǎo)軌向右平移，當(dāng)棒 ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩 電表中有一表正好達(dá)到滿偏，而另一表未達(dá)到滿偏.則下列說法正確的是（）眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔 眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔11XXA. 當(dāng)棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電流表滿偏B. 當(dāng)棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電壓表滿偏C. 當(dāng)棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，棒 ab的速度是1 m/sD. 當(dāng)棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，棒 ab的速度是2 m/s答案：BCU解析：假設(shè)電壓表滿偏，則通過電流表的電流為I = “ = 2 A<3 A.所以電壓表可以R2R0R2 + R）滿偏，此時(shí)電流表的示數(shù)為2 A,故A錯(cuò)誤，B正確；棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平拉力 F與安培力大小相等，則有 Fa= F

18、= BIL，得BL= F= 20 N/A 感應(yīng)電動(dòng)勢 E= U+ IR1 = （10 + 2X 5） VE 20=20 V,又 E= BLv，則得 v=y=喬 m/s= 1 mfs，故 C正確，D錯(cuò)誤.BL 2012. （多選）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時(shí)能夠持續(xù)發(fā) 光.某同學(xué)對(duì)竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的導(dǎo)電圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心 O的金屬軸OQ以角速度 3逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）.圓環(huán)上接有電阻均為r的三根金屬輻條 OR OQ OR輻條互成120°角.在圓環(huán)左半部分張角也為120°角的范圍內(nèi)（兩條虛線之間）分布著垂直圓環(huán)

19、平面向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在轉(zhuǎn)軸OC2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷 M N與一個(gè)LED燈相連.假設(shè)LED燈電阻為r，其他電阻不計(jì)，從輻 條OP進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí).下列說法中正確的是（）A. 在輻條 OP轉(zhuǎn)過120°的過程中， OR兩端電壓U= :BL23B. OP轉(zhuǎn)過120°的過程中通過LED燈的電流I =BL238rC.整個(gè)裝置消耗的電能Q=2 4noB L8rD.增加導(dǎo)電圓環(huán)的直徑可以使LED燈發(fā)光時(shí)更亮答案：BCD眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔 眼皮蹦跳跣專業(yè)文檔眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔 眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔另外兩根金屬輻條和BL23臺(tái)匕冃匕E2E2Q= R-t = 4r32n n3B

20、, C正確；由LED燈中電流為I uBr3知，增大角速度、增大磁惑應(yīng)強(qiáng)度、增加導(dǎo)電圓環(huán)的直徑、 減小輻條的電阻和 LED燈的電阻均可以使 LED燈變得更亮，故D正確.13.解析：輻條0P進(jìn)入磁場勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有 E= BL32L，在電路中0P相當(dāng)于內(nèi)阻為r的電源,LED燈并聯(lián)，故而電路的總電阻 R= 4-, OP兩端的電壓為電源的路端電2流過LED燈的電流是I = U=罟，A錯(cuò)誤，B正確；整個(gè)裝置消耗的電眼皮蹦跳跳專業(yè)文檔眼皮蹦跳跣專業(yè)文檔磁場方(多選)如圖所示，兩半徑為r的圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌置于沿圓弧徑向的磁場中,向與軌道平面垂直.導(dǎo)軌間距為L, 一端接有電阻 R,導(dǎo)軌所在位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

21、均為B,將一質(zhì)量為 m的金屬導(dǎo)體棒PQ從圖示位置(導(dǎo)軌的半徑與豎直方向的夾角為0 )由靜止釋放,導(dǎo)軌及金屬棒電阻均不計(jì)，下列判斷正確的是導(dǎo)體棒PQ有可能回到初始位置B.導(dǎo)體棒PQ第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大C.導(dǎo)體棒PQ從靜止到最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為 mgr(1 cos 0)D.導(dǎo)體棒PQ由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，通過r的電荷量B0RLR答案：CD因此導(dǎo)體棒不可解析：導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中不斷克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能, 能回到初始位置，故 A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒PQ第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)在水平方向上所受合力與速度反向，速度不可能最大，故 B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒最后一定靜止在最

22、低點(diǎn)，根據(jù)能量守恒定律得A BL0rR的電荷量為q= d = D ,R R電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減少量，即Q= Ep= mgr(1 cos 0 )，故C正確；導(dǎo) 體棒PQ從靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，通過故D正確.課時(shí)測評(píng)C31綜合提能力課時(shí)練贏高分、選擇題1.如圖所示，用一條橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個(gè)邊長為L的正方形，把正方形的半固定在均勻增大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化P.則下列說法正確率AB= k（k>°），虛線ab與正方形的一條對(duì)角線重合，導(dǎo)線的電阻率為的是（）線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.線框具有擴(kuò)張的趨

23、勢C.若某時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則線框受到的安培力為-8P-D.kL2線框中a、 b兩點(diǎn)間的電勢差大小為2答案：C解析：根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤;B增大,線框有收縮的趨勢，故B錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E嚴(yán)/BS=A B - 1At = AtS=At 2L2 = 2kL2,因線框電阻 R=p s，那么感應(yīng)電流大小為E kSLI =，則線框受到的安培力為：F =R 8 pBI X也L = 遲kBLS,故c正確；由上分析，可知,8pab兩點(diǎn)間的電勢差大小 U=；kL2,故D錯(cuò)誤.2.如圖所示的直流電路中，當(dāng)開關(guān)S、S2都閉合時(shí),三個(gè)燈泡Ll、L2、L3的亮度

24、關(guān)系是 Ll>L2>L3.電感L的電阻可忽略，D為理想二極管現(xiàn)斷開開關(guān)S2,電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，再斷開開關(guān)穿過線框的磁通量增大， 根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場為了阻礙磁通量的增加,S,則斷開開關(guān) S的瞬間，下列判斷正確的是（A. Li逐漸變暗，L2、L3均先變亮然后逐漸變暗B. L2立即熄滅，Li、L3均逐漸變暗C. Li、L2、L3均先變亮然后逐漸變暗D. Li逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮然后逐漸變暗答案：D是 Li >L2>L3,對(duì)應(yīng)的實(shí)解析：當(dāng)開關(guān)S、Sa都閉合時(shí)，三個(gè)燈泡 Li、La、L3的亮度關(guān)系2際功率的關(guān)系有 Pi >P2>P3,根據(jù)P=

25、 U有 Ri <R<F3.斷開S,電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，三個(gè)燈泡R的亮度不變，再斷開開關(guān) S，電感L由于自感，電流繼續(xù)沿原方向流動(dòng)，L中電流從I i逐漸減小，則通過Li的電流也逐漸減小.通過 L3的電流在開關(guān) S斷開的瞬間比原來的電流大, 此后逐漸變小當(dāng)開關(guān) S突然斷開時(shí)，電感 L相當(dāng)于電源，此時(shí)二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài),故L2立即熄滅，D正確，A B C錯(cuò)誤.3.0角放置，兩導(dǎo)軌間距為L,A、C兩點(diǎn)間接有阻值為 R的定值電阻.一根質(zhì)量均勻分布的直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為R的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，金屬桿的阻值

26、為r,其余部分電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩.現(xiàn)將外力F沿與導(dǎo)軌平行的方向作用在金屬桿上，讓其由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則下列外力F與作用時(shí)間t的圖象中正確的是（）mg導(dǎo)軌的支持力 Fn、答案：B解析：分析金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況可知，金屬桿受重力 外力F、摩擦力Ff和安培力F安的共同作用，金屬桿沿導(dǎo)軌方向向上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律亠ERLv十，BL2v有 F mgsin 0 F 安一Ff = ma 又 F 安=B0IL , I =-一=-一，所以 F 安=BJL = , Ff =R+ r R+ rR+ rb2l°vmgcos 0, 所以有 F mgsin

27、 0 卩mgcos 0 = ma,又因 v = at，將其代入上式可得R+ r2 2BoL a=t + mgsin B + 口 mgcos 0 + ma,由此表達(dá)式可知，選項(xiàng) B正確.R十r4. 2018 江蘇卷，9（多選）如圖所示，豎直放置的“ | |”形光滑導(dǎo)軌寬為 L,矩形勻 強(qiáng)磁場I、 n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I和n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（）A. 剛進(jìn)入磁場I時(shí)加速度方向豎直向下B. 穿過磁場I的時(shí)間大于在兩磁場之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C. 穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgd

28、D.釋放時(shí)距磁場I上邊界的高度h可能小于nigR2B4L4答案：BC解析：根據(jù)題述，由金屬桿進(jìn)入磁場I和進(jìn)入磁場n時(shí)速度相等可知，金屬桿在磁場I中做減速運(yùn)動(dòng)，所以金屬桿剛進(jìn)入磁場I時(shí)加速度方向豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于金屬桿進(jìn)入磁場I后做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，而在兩磁場之間做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以穿過磁場I的時(shí)間大于在兩磁場之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，選項(xiàng)B正確；根據(jù)能量守恒定律，金屬桿從剛進(jìn)入磁場I到剛進(jìn)入磁場n過程動(dòng)能變化量為0,重力做功為2mgd則金屬桿穿過磁場I產(chǎn)生的熱量Q= 2mgd而金屬桿在兩磁場區(qū)域的運(yùn)動(dòng)情況相同，產(chǎn)生的熱量相等，所以金屬桿穿F>mg聯(lián)立解過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為 Q2=

29、2X2mgd= 4mgd,選項(xiàng)C正確；金屬桿剛進(jìn)入磁場I時(shí)的速度 v=Q2,進(jìn)入磁場I時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E= Blv，感應(yīng)電流I = R,所受安培力F= BIL , 由于金屬桿剛進(jìn)入磁場I時(shí)加速度方向豎直向上，所以安培力大于重力，即mgR得h> 4 4,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2B L5. 2019 山西懷仁檢測（多選）如圖甲所示，光滑的平行導(dǎo)軌 MN PQ固定在水平面上，導(dǎo)軌表面上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒之間用絕緣細(xì)桿連接，兩導(dǎo)體棒平行且與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，設(shè)磁場方向向下為正， 磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，11 = 2t 0,不計(jì)ab、ed間電流的相互作用

30、，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，每根導(dǎo)體棒的電阻為R,導(dǎo)軌間距和絕緣細(xì)桿的長度均為L.)甲t = to時(shí)細(xì)桿既不被拉伸也不被壓縮B.在0ti時(shí)間內(nèi)，絕緣細(xì)桿先被拉伸后被壓縮C.在0ti時(shí)間內(nèi)，abed回路中的電流先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向D.若在011時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體棒的電荷量為q,貝U 11時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 qR答案：ABD解析：由題圖乙所示圖象可知，t = t 0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，導(dǎo)體棒不受安培力作用，細(xì)桿既不被拉伸也不被壓縮，選項(xiàng)A正確；在0t1時(shí)間內(nèi)，磁通量先向下減少， 后向上增大,由楞次定律可知，感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向， 為阻礙磁通量的變化， 兩導(dǎo)體棒先有遠(yuǎn)離的趨勢，后有靠近的趨勢，則絕緣

31、細(xì)桿先被拉伸后被壓縮，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；設(shè)ti時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 Bo，根據(jù)對(duì)稱性可知，t = 0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小也為 Bo，由法拉第電2、 亠一A A B22B0 B0L,、磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢E=人* = S= L = 一，則回路中感應(yīng)電流的大小為I = t A t 2t 0 t 022to2 2E若在0t1時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體棒的電荷量為q,電荷量q= It 1 =豎X 2t 0=巳，則B0= qR,2Rt 0RL2R選項(xiàng)D正確.6. 2019 湖北襄陽四中月考（多選）如圖甲所示，軌道左端接有一電容為 C的電容器,導(dǎo)體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).電容器兩極板間電勢差隨

32、時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，下列關(guān)于導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v、導(dǎo)體棒受到的外力 F隨時(shí)間變化的圖象正確的答案：BD解析：感應(yīng)電動(dòng)勢與電容器兩極板間的電勢差相等，即BLv= U,設(shè)電容器的U- t圖象k的斜率為k,由圖乙可知U= kt，導(dǎo)體棒的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v= t，故選項(xiàng)B正確;BL導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a= Bl，由C= Q、I = Q,可得I = kC,由牛頓第二定律有F BIL = ma可以得到 F= k BL葉眷，故選項(xiàng) D正確.BL7. 2019 浙江溫州中學(xué)月考（多選）如圖甲所示，在傾角為B的光滑斜面內(nèi)分布著垂 直于斜面的勻強(qiáng)磁場，以垂直于斜面向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向，其磁

33、感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示質(zhì)量為m的矩形金屬框從t = 0時(shí)刻由靜止釋放，t3時(shí)刻的速度為v,移動(dòng)的距離為L,重力加速度為g.在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（）A. tit3時(shí)間內(nèi)金屬框中的電流方向不變B. 013時(shí)間內(nèi)金屬框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C. 0t3時(shí)間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)1 2D. 0t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為mgLsin 0 -m2答案：AB解析：tit3時(shí)間內(nèi)穿過金屬框的磁通量先垂直于斜面向上減小，后垂直于斜面向下增大，根據(jù)楞次定律可知，金屬框中的電流方向不變，選項(xiàng)A正確；013時(shí)間內(nèi)，金屬框的ab邊與cd邊所受安培力等大反向，金屬框所受安培力為

34、零，則所受的合力沿斜面向下，大 小為mgsin 0,做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；013時(shí)間內(nèi)，金屬框所受的安培1力為零，金屬框的機(jī)械能守恒，有mgLsin 0=故金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱不等于mglsin 012qmv，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.& 2019 河北衡水中學(xué)檢測（多選）一根質(zhì)量為0.04 kg、電阻為0.5 Q的導(dǎo)線繞 成一個(gè)匝數(shù)為10匝，高為0.05 m的矩形線圈，將線圈固定在一個(gè)質(zhì)量為0.06 kg、長度與線圈等長的小車上，如圖甲所示.線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度V1 = 2 ms進(jìn)入垂直于紙面向里的有界勻速磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 1.0 T,運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面和

35、磁場方向始終垂直.若小車從剛進(jìn)磁場位置1運(yùn)動(dòng)到剛出磁場位置 2的過程中速度v隨小車的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A. 小車的水平長度 I = 10 cmB. 小車的位移x = 15 cm時(shí)線圈中的電流I = 1.5 AC. 小車運(yùn)動(dòng)到位置 3時(shí)的速度為1.0 msD. 小車由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q= 0.087 5 J答案：AC解析：由題圖可知，從x= 0開始，小車進(jìn)入磁場，線圈中有感應(yīng)電流，受到安培力作 用，小車做減速運(yùn)動(dòng)，速度隨位移增大而減小，當(dāng)x= 10 cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場，線圈中感應(yīng)電流消失，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，因此小車的水平長度I = 1

36、0 cm,選項(xiàng)A正確.由題圖知，當(dāng)小車的位移 x= 15 cm時(shí)線圈全部處在磁場中，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.設(shè)小車完全進(jìn)入磁場中時(shí)速度為V2,運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)的速度為vs,根據(jù)動(dòng)量定理，小車進(jìn)入磁場的過程有一 nBI 1ht 1= mv mv,而I £ = q1，貝U nBq1h = mv mv2；同理，穿出磁A場的過程有nBq2h = mv mvs;根據(jù)q = n=-可知通過線圈橫截面的電荷量q1= q2,解得vsR=2v2 v1= （2 X 1.5 2.0） ms= 1.0 ms,選項(xiàng)C正確.線圈進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)，克服1安培力做功，線圈的動(dòng)能減少，轉(zhuǎn)化成線圈上產(chǎn)生

37、的熱量，有Q= 2（M+ m）（v； v 9. 2019 山東膠州二中檢測（多選）如圖所示，兩根等高光滑的°圓弧軌道，半徑為r、間距為L,軌道電阻不計(jì).在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力F作用下以速度 w向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處，則該過程中（）A.通過R的電流在均勻減?。?，解得線圈產(chǎn)生的熱量 Q= 0.062 5 J,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.O.1. 1 1 cfi:FrP/e的/B.金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢的有效值為2BLV02C.2 2n B L V0r拉力F做的功為4RD

38、.BLr通過R的電荷量為-R答案：BD解析：金屬棒沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)金屬棒垂直于磁場方向的分速度為VoCOS 0,0為分速度v與V0之間的夾角，設(shè)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E,感應(yīng)電流為I，則有E= BLv= BLV0COS0，隨水平分速度 v與V。之間夾角的增大，感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小,感應(yīng)電流I = E逐漸減小，而不是均勻減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢 E= BLv= BLvoCOS 0,其有效值為BLvo - 2BLvo 丐=，選項(xiàng)B正確;金屬棒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，電阻R中產(chǎn)生的熱量:2BLV0 2_2_Q=R1r2 22 n rB L V

39、0V0 4R ，2. 2冗 rB L V04R ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通A.外力F為恒力B.t =0時(shí)，外力大小4BL2vF=nr設(shè)拉力做的功為 W,由功能關(guān)系，有 WF- mgr= Q得WF= mgr+人 Blr過R的電荷量q = Br-，選項(xiàng)D正確.R RHLXXXKMXXX XMXXXXX10. 2019 湖北八校二聯(lián)（多選）如圖，xOy平面為光滑水平面，現(xiàn)有一長為d寬為L 的線框MNP（在外力F作用下，沿x軸正方向以速度 v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，空間存在豎直方向n的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= BoCOS d x（式中Bo為已知量），規(guī)定豎直向下方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度正方向，線框電阻為 R.t = 0時(shí)刻MN邊恰

40、好在y軸處，則下列說法正確的是 （）n vtC.通過線框的瞬時(shí)電流2B0LVCOS d i = R2 2D經(jīng)過t =專，線框中產(chǎn)生的電熱Q=畔答案：BCD解析：因線框沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，故F= F 安,由圖中磁場分布知 F安的大小是變化的,故F不是恒力，A錯(cuò).t = 0時(shí)，x = 0處，B= Bo,兩邊均切割磁感線且產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同,X= d 處，B=-已，由 E= BLv，又 MN PQE4&L2v貝V E= 2B)Lv, I 0=二，F(xiàn) 安=2B010L=-,R而F=F安，故B對(duì).因線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有x = vt , B= B0cosn-vt，又 E= 2BLv，故 idn vt2B0LVCOSd,C對(duì).由電流的瞬時(shí)值表達(dá)式可知此電流為正弦交流電，有效值R邁磐，又Q= I 2Rt，故經(jīng)過t =R2 2d，線框中產(chǎn)生的電熱Q=空罟,D對(duì).二、非選擇題