2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章電磁感應(yīng)單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)二含解析新人教版選擇性必修2

PAGE13-單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)（二）（其次章）(90分鐘100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是 ()A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)肯定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合線圈整個(gè)放在改變磁場(chǎng)中肯定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總跟原來的磁場(chǎng)方向相反D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來的磁通量的改變【解析】選D。導(dǎo)體在磁場(chǎng)中假如沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng),沒有切割磁感線,是不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的,并且選項(xiàng)沒說明回路是否閉合,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;假如線圈平面與磁感線方向平行,則有效面積為零,所以沒有磁通量改變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)楞次定律得知,當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟原來的磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟原來的磁場(chǎng)方向相同,故C錯(cuò)誤;由楞次定律定義可知,D選項(xiàng)正確。2.如圖為綦江南州中學(xué)物理愛好小組為探討無線充電技術(shù),動(dòng)手制作了一個(gè)“特斯拉線圈”。線圈匝數(shù)為n,面積為S,若在t1到t2時(shí)間內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線穿過線圈,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1勻稱增加到B2,則該段時(shí)間線圈兩端的電勢(shì)差的大小為 ()A.恒為B.從0勻稱改變到C.恒為D.從0勻稱改變到【解析】選C。穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱增加,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=n=nS=,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。3.在實(shí)際生產(chǎn)中,有些高壓直流電路含有自感系數(shù)很大的線圈,當(dāng)電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時(shí),線圈會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì),使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧,危及操作人員的人身平安。為了避開電弧的產(chǎn)生,可在線圈處并聯(lián)一個(gè)元件,下列方案可行的是 ()【解析】選D。依據(jù)題意可以知道當(dāng)開關(guān)斷開瞬間時(shí),線圈中產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì),若不并聯(lián)元件,則會(huì)產(chǎn)生電弧,因此:當(dāng)并聯(lián)電容器時(shí),只能對(duì)電容器充電,仍不能解決電弧現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;當(dāng)并聯(lián)發(fā)光二極管時(shí),因?yàn)榘l(fā)光二極管有單向?qū)щ娦?因此留意方向,B選項(xiàng)的二極管的接法與C選項(xiàng)的導(dǎo)線有一樣的作用,當(dāng)閉合S時(shí),線圈被短路,無法正常工作,唯有D選項(xiàng),既能避開產(chǎn)生電弧,又能不影響電路,所以D選項(xiàng)是正確的,B、C錯(cuò)誤。4.材料、粗細(xì)相同,長(zhǎng)度不同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形態(tài)的導(dǎo)線,分別放在電阻可忽視的光滑金屬導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面對(duì)內(nèi)。外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動(dòng),且每次外力所做功的功率相同,已知三根導(dǎo)線在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度關(guān)系是Lab<Lcd<Lef,則 ()A.ab運(yùn)動(dòng)速度最大B.ef運(yùn)動(dòng)速度最大C.三根導(dǎo)線每秒產(chǎn)生的熱量不同D.因三根導(dǎo)線切割磁感線的有效長(zhǎng)度相同,故它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同【解析】選B。三根導(dǎo)線長(zhǎng)度不同,故它們連入電路的阻值不同,有Rab<Rcd<Ref。但它們切割磁感線的有效長(zhǎng)度相同,依據(jù)P=Fv,I=,F=BIl,可得v2=,所以三根導(dǎo)線的速度關(guān)系為vab<vcd<vef,A錯(cuò)誤,B正確。依據(jù)E=Blv,可知三者產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不同,D錯(cuò)誤。運(yùn)動(dòng)過程中外力做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯(cuò)誤。5.閉合回路由電阻R與單匝導(dǎo)線框組成,其面積大小為S,內(nèi)部磁場(chǎng)大小按B-t圖線改變,方向如圖,且B-t圖線的斜率為k,則回路中 ()A.感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.感應(yīng)電流的電流強(qiáng)度越來越大C.磁通量的改變率越來越大D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kS【解析】選D。由楞次定律可知,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,故A錯(cuò)誤;由圖像可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱增大,則由Φ=BS可知,磁通量隨時(shí)間勻稱增加,故其改變率恒定不變,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,E===kS,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變,電流強(qiáng)度不變,故B、C錯(cuò)誤;D正確。6.(2024·全國(guó)卷Ⅰ)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),O為圓心。軌道的電阻忽視不計(jì)。OM是有肯定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿,M端位于PQS上,OM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(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?，F(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)度的大小以肯定的改變率從B增加到B′(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則等于 ()A. B. C. D.2【解析】選B。由q=t、=、=n解得:q=n。過程Ⅰ中流過OM的電荷量q1==;過程Ⅱ中流過OM的電荷量q2==。而q1=q2,即=,解得=。7.如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有定值電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面對(duì)下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是 ()A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流漸漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變【解析】選D。磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱減小,穿過回路的磁通量勻稱減小,依據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b,故A錯(cuò)誤;由于磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱減小,穿過回路的磁通量勻稱減小,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=可知,回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,則ab中的感應(yīng)電流不變,故B錯(cuò)誤;依據(jù)安培力公式F=BIL知,電流I不變,B勻稱減小,則ab所受的安培力減小,故C錯(cuò)誤;I不變,依據(jù)P=I2R分析知電阻R的熱功率保持不變,故D正確。8.如圖所示,將銅片懸掛在電磁鐵的兩極間,形成一個(gè)擺。在電磁鐵線圈未通電時(shí),銅片可以自由搖擺,忽視空氣阻力及轉(zhuǎn)軸摩擦的作用。當(dāng)電磁鐵通電后,電磁鐵兩極間可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),忽視磁邊緣效應(yīng)。關(guān)于通電后銅片的搖擺過程,以下說法正確的是 ()A.由于銅片不會(huì)受到磁鐵的吸引,所以銅片向右穿過磁場(chǎng)后,還能擺至原來的高度B.銅片進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間,銅片肯定馬上減速C.銅片在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí),由于電磁感應(yīng),均有感應(yīng)電流產(chǎn)生D.銅片進(jìn)入磁場(chǎng)的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程,離開磁場(chǎng)的過程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程【解析】選C。銅片進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和離開磁場(chǎng)的過程中穿過銅片的磁通量發(fā)生改變,在銅片中產(chǎn)生渦流,所以進(jìn)入磁場(chǎng)的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程,離開磁場(chǎng)的過程也是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程;由于機(jī)械能減小,所以銅片向右穿過磁場(chǎng)后,不能擺至原來的高度,故A、D錯(cuò)誤;銅片進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流會(huì)阻礙銅片的相對(duì)運(yùn)動(dòng);但由于在銅片進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),還受到重力和桿的拉力,不知道合力的狀況,所以不能推斷出銅片是否做減速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;銅片進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和離開磁場(chǎng)的過程中穿過銅片的磁通量發(fā)生改變,均有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C正確。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.如圖甲所示,“U”形金屬導(dǎo)軌ABCD固定在絕緣水平面上,金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,剛好構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的正方形,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間改變?nèi)鐖D乙所示,金屬棒始終不動(dòng),回路中的總電阻為2Ω,則下列說法正確的是 ()A.t=1s時(shí),金屬棒中的電流方向?yàn)閺腶到bB.t=3.5s時(shí)回路中的瞬時(shí)電功率比t=4s時(shí)回路中的瞬時(shí)電功率小C.0～2s內(nèi)通過金屬棒截面的電量為1CD.金屬棒受到的摩擦力最大值為4N【解析】選A、C。在t=1s時(shí),通過閉合回路的磁通量正在向上增加,依據(jù)楞次定律“增反減同”可以知道感應(yīng)電流的磁場(chǎng)豎直向下,依據(jù)安培定則可知通過金屬棒中的電流方向?yàn)閺腶到b,故A正確;由乙圖可知在3～5s的時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的改變率為肯定值,所以在此時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變,回路的電功率不變,故B錯(cuò)誤;依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得在0～2s內(nèi)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=,其中ΔΦ表示在這2s內(nèi)磁通量的改變量,即ΔΦ=2Wb。通過金屬棒截面的電荷量為q=IΔt,其中I表示平均感應(yīng)電流,則I=,各方程聯(lián)立可得q==1C,故C正確;由乙圖可知在后三分之一周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的改變率大于前三分之二周期內(nèi)的改變率,所以當(dāng)電路中電流最大時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí),金屬棒受到的安培力最大,則受到的靜摩擦力也最大,則依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以得到后三分之一周期內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=S=2V,感應(yīng)電流為I==1A,因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度最大值為2T,所以受到的最大安培力為Fm=BmIL=2N,依據(jù)平衡條件可得金屬棒受到的最大靜摩擦力為fm=Fm=2N,故D錯(cuò)誤。10.圖甲為磁控健身車,圖乙為其車輪處結(jié)構(gòu)示意圖,在金屬飛輪的外側(cè)有磁鐵與飛輪不接觸,人用力蹬車帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí),須要克服磁鐵對(duì)飛輪產(chǎn)生的阻礙,通過調(diào)整旋鈕拉線可以實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度的健身需求(當(dāng)拉緊旋鈕拉線時(shí)可以削減磁鐵與飛輪間的距離),下列說法正確的是 ()A.飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力B.人蹬車頻率肯定時(shí),拉緊旋鈕拉線,飛輪受到的阻力會(huì)變小C.限制旋鈕拉線不動(dòng)時(shí),飛輪轉(zhuǎn)速越大,受到的阻力越小D.限制旋鈕拉線不動(dòng)時(shí),飛輪轉(zhuǎn)速越大,內(nèi)部的渦流越強(qiáng)【解析】選A、D。飛輪在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,依據(jù)楞次定律可知,磁場(chǎng)會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的飛輪產(chǎn)生阻力,以阻礙飛輪與磁場(chǎng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力,故A正確;拉緊旋鈕拉線,磁鐵越靠近飛輪,飛輪處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng),所以在飛輪轉(zhuǎn)速肯定時(shí),磁鐵越靠近飛輪,飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大,飛輪受到的阻力越大,故B錯(cuò)誤;限制旋鈕拉線不動(dòng)時(shí),則有磁鐵和飛輪間的距離肯定,飛輪轉(zhuǎn)速越大,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大,飛輪受到的阻力越大,內(nèi)部的渦流越強(qiáng),故D正確,C錯(cuò)誤。11.(2024·全國(guó)卷Ⅰ)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間改變的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界如圖(a)中虛線MN所示,一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S,將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi),圓心O在MN上。t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖(a)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的改變關(guān)系如圖(b)所示,則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi) ()A.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B.圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向C.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為D.圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為【解題指南】解答本題應(yīng)留意以下四點(diǎn):(1)依據(jù)楞次定律推斷圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向。(2)依據(jù)左手定則推斷圓環(huán)所受安培力的方向。(3)依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。(4)依據(jù)閉合電路歐姆定律計(jì)算圓環(huán)的感應(yīng)電流大小。【解析】選B、C。在t=0到t=t0的時(shí)間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面對(duì)里且漸漸減弱,依據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,且圓環(huán)所受安培力的方向水平向左;在t=t0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面對(duì)外且漸漸增加,依據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,且圓環(huán)所受安培力的方向水平向右,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E===·=,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為I===,故選項(xiàng)C正確。12.如圖所示,電燈A和B與固定電阻的電阻均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈。當(dāng)S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí),A、B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法正確的是 ()A.B馬上熄滅B.A燈將比原來更亮一些后再熄滅C.有電流通過B燈,方向?yàn)閏→dD.有電流通過A燈,方向?yàn)閎→a【解析】選A、D。當(dāng)斷開S2而只閉合S1時(shí),A、B兩燈一樣亮,可知線圈L的電阻也是R,在S1、S2閉合時(shí),IA=IL,故當(dāng)S2閉合、S1突然斷開時(shí),流過A燈的電流只是方向變?yōu)閎→a,但其大小不突然增大,A燈不出現(xiàn)更亮一下再熄滅的現(xiàn)象,故D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于固定電阻R幾乎沒有自感作用,故斷開S1時(shí),B燈電流快速變?yōu)榱?而馬上熄滅,故A項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。綜合上述分析可知,本題正確選項(xiàng)為A、D?！究偨Y(jié)提升】自感問題的求解策略自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一種特例,它仍遵循電磁感應(yīng)定律。分析自感現(xiàn)象除弄清這一點(diǎn)之外,還必需抓住以下三點(diǎn):(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來電流的改變。當(dāng)原來電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原來電流方向相反;當(dāng)原來電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原來電流方向相同。(2)“阻礙”不是“阻擋”?！白璧K”電流改變的實(shí)質(zhì)是使電流不發(fā)生“突變”,使其改變過程有所延緩。(3)當(dāng)電路接通瞬間,自感線圈相當(dāng)于斷路;當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),相當(dāng)于電阻,假如線圈沒有電阻,相當(dāng)于導(dǎo)線(短路);當(dāng)電路斷開瞬間,自感線圈相當(dāng)于電源。三、試驗(yàn)題:本題共2小題,共14分。13.(6分)視察如圖試驗(yàn)裝置,試驗(yàn)操作中,當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿著磁感線方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);當(dāng)導(dǎo)體棒AB垂直磁感線方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);若流入電流計(jì)的電流從右接線柱進(jìn)入,指針就往右偏轉(zhuǎn),則為使圖中電流計(jì)指針往左偏轉(zhuǎn),導(dǎo)體棒AB應(yīng)往________(選填“上”“下”“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)。

【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿著磁感線方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),不切割磁感線,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,則電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn);當(dāng)導(dǎo)體棒AB垂直磁感線方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí),切割磁感線,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,則電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn);若流入電流計(jì)的電流從右接線柱進(jìn)入,指針就往右偏轉(zhuǎn),則為使圖中電流計(jì)指針往左偏轉(zhuǎn),即電流從左端流入,則依據(jù)右手定則可知,導(dǎo)體棒AB應(yīng)往右運(yùn)動(dòng)。答案:不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)右14.(8分)在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的試驗(yàn)中,先按如圖甲所示連線,不通電時(shí),電流計(jì)指針停在正中心,閉合開關(guān)S時(shí),視察到電流計(jì)指針向左偏。然后按如圖乙所示將靈敏電流計(jì)與副線圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線圈A、電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路。(1)圖甲電路中,串聯(lián)定值電阻R的主要作用是________。

A.減小電源兩端的電壓,愛護(hù)電源B.增大電源兩端的電壓,愛護(hù)開關(guān)C.減小電路中的電流,愛護(hù)靈敏電流計(jì)D.減小電路中的電流,愛護(hù)開關(guān)(2)圖乙中,S閉合后,將原線圈A插入副線圈B的過程中,靈敏電流計(jì)的指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

(3)圖乙中,S閉合后,線圈A放在B中不動(dòng),在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)的過程中,靈敏電流計(jì)指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

(4)圖乙中,S閉合后,線圈A放在B中不動(dòng),在突然斷開S時(shí),靈敏電流計(jì)指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

【解析】(1)電路中串聯(lián)定值電阻,目的是減小電流,愛護(hù)靈敏電流計(jì),故本題答案為選項(xiàng)C。(2)由題知,當(dāng)電流從靈敏電流計(jì)正接線柱流入時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn)。S閉合后,將原線圈A插入副線圈B的過程中,穿過B的磁場(chǎng)向下,磁通量變大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流從靈敏電流計(jì)正接線柱流入電流計(jì),則靈敏電流計(jì)的指針將向左偏轉(zhuǎn)。(3)線圈A放在B中不動(dòng),穿過B的磁場(chǎng)向下,將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí),穿過B的磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流從靈敏電流計(jì)正接線柱流入電流計(jì),則靈敏電流計(jì)的指針將向左偏轉(zhuǎn)。(4)線圈A放在B中不動(dòng),穿過B的磁場(chǎng)向下,突然斷開S時(shí),穿過B的磁通量減小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流從靈敏電流計(jì)負(fù)接線柱流入電流計(jì),則靈敏電流計(jì)的指針將向右偏轉(zhuǎn)。答案:(1)C(2)向左(3)向左(4)向右四、計(jì)算題:本題共4小題,共46分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位。15.(8分)(2024·北京高考)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)有一正方形勻稱金屬線框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?！窘馕觥?1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv(2)線框中的感應(yīng)電流I= (2分)拉力大小等于安培力大小F=BIL拉力的功率P=Fv= (2分)(3)線框ab邊電阻Rab=時(shí)間t= (2分)ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rabt= (2分)答案:(1)BLv(2)(3)16.(8分)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有水平放置的兩平行導(dǎo)軌ab、cd,其間距l(xiāng)=50cm,a、c間接有電阻R,現(xiàn)有一電阻為r的導(dǎo)體棒MN跨放在兩導(dǎo)軌間,并以v=10m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng),a、c間電壓為0.8V,且a點(diǎn)電勢(shì)高,其余電阻忽視不計(jì)。問:(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大?(2)通過導(dǎo)體棒電流方向如何?磁場(chǎng)的方向是指向紙里,還是指向紙外?(3)R與r的比值是多少?【解析】(1)E=Blv=1V(2分)(2)電流方向N→M;磁場(chǎng)方向指向紙里 (2分)(3)I== (2分)==4 (2分)答案:(1)1V(2)電流方向N→M磁場(chǎng)方向指向紙里(3)417.(14分)(2024·江蘇高考)如圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ,間距為d。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)