2023年高三物理一輪復(fù)習(xí)專題電磁感應(yīng)匯編

專題電磁感應(yīng)1．〔2023屆吉林省長(zhǎng)春市普通高中高三質(zhì)量監(jiān)測(cè)〔一〕〕如下圖，在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的理想邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線位置Ⅰ開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的位置Ⅱ時(shí)，線框的速度為v2A.在位置Ⅱ時(shí)線框中的電功率為BB.此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為3C.在位置Ⅱ時(shí)線框的加速度為BD.此過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為B【答案】ABD2．〔2023屆蘇州市高三物理期初調(diào)研〕如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定垂直紙面向里方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．那么A.從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向先為adcba再為abcdaB.從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcbaC.從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小D.從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊受到的安培力越來(lái)越小【答案】BD3．〔2023吉林省吉林大學(xué)附屬中學(xué)高三第七次模擬〕根據(jù)實(shí)際需要，磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一根很長(zhǎng)的光滑圓柱形磁棒，在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場(chǎng)。現(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上，磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻的圓形金屬線圈，金屬線圈的質(zhì)量為m，半徑為R，電阻為r，金屬線圈所在位置的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。讓金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后與水平地面相碰(碰前金屬線圈已達(dá)最大速度)并原速率反彈，又經(jīng)時(shí)間t，上升到距離地面高度為h處速度減小到零。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.金屬線圈與地面撞擊前的速度大小B.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量C.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量D.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱【答案】ABD4．〔2023屆廣東省廣州市荔灣區(qū)高三綜合測(cè)試〔一〕〕用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(r＜＜R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如下圖的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過(guò)程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，那么A.此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了〔俯視〕逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.此時(shí)圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用C.此時(shí)圓環(huán)的加速度D.如果徑向磁場(chǎng)足夠深，那么圓環(huán)的最大速度【答案】D【解析】由題意可知，根據(jù)右手定那么，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端電流方向向外，那么有〔俯視〕順時(shí)針的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv=B?2πRv，圓環(huán)的電阻為：R=ρ2πRπr2，電流為：I=ER，圓環(huán)所受的安培力大小為F=BI?2πR，由牛頓第二定律得：F-mg=ma，其中質(zhì)量為：m=dV=d?2πR?πR2聯(lián)立以上解得：5．〔2023屆湖北省局部重點(diǎn)中學(xué)高三7月聯(lián)考〕一圓環(huán)形鋁質(zhì)金屬圈〔阻值不隨溫度變化〕放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直于金屬圈平面〔即垂直于紙面〕向里，如圖甲所示。假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么第3s內(nèi)金屬圈中()A.感應(yīng)電流逐漸增大，沿逆時(shí)針?lè)较駼.感應(yīng)電流恒定，沿順時(shí)針?lè)较駽.圓環(huán)各微小段受力大小不變，方向沿半徑指向圓心D.圓環(huán)各微小段受力逐漸增大，方向沿半徑指向圓心【答案】D6．〔2023湖北省武漢市局部學(xué)校高三9月起點(diǎn)調(diào)研〕如圖(a)所示，在足夠長(zhǎng)的光滑的斜面上放置著金屬線框，垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)問(wèn)的變化規(guī)律如圖(b)所示〔規(guī)定垂直斜面向上為正方向〕。t=0時(shí)刻將線框由靜止釋放，在線框下滑的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流B.MN邊受到的安培力先減小后增大C.線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失【答案】BC7．〔湖北省武漢外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2023高三下學(xué)期5月最后一?！吃谌缦聢D傾角為時(shí)光滑斜面上，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，磁場(chǎng)的寬度均為2L。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)正方形導(dǎo)體線圈，由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)功〔以此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)〕，以GH處為坐標(biāo)原點(diǎn),取如圖坐標(biāo)軸xj，并規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，沿斜面向上為安培力的正方向，那么關(guān)亍線框中的感應(yīng)電流與線框所受安培力與GH邊的位置坐標(biāo)x間的以以下圖線中，可能正確的選項(xiàng)是(重力加速度為g)A.B.C.D.【答案】BD8．〔湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)2023高三5月押題考試〕如下圖足夠長(zhǎng)固定的平行直角金屬軌道左側(cè)傾角的1=37°右側(cè)傾角=53°，軌道寬均為L(zhǎng)＝0.5m．整個(gè)裝置位于B＝1T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于右側(cè)軌道平面向上，金屬棒ab、cd分別放在左右兩側(cè)軌道上且始終垂直于導(dǎo)軌，t=0時(shí)刻由靜止釋放兩棒，同時(shí)在cd棒上施加一平行于右側(cè)軌道的外力F，使cd開(kāi)始沿右側(cè)軌道向上做加速度a=4m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)cd棒始終沒(méi)有離開(kāi)右側(cè)軌道且與軌道保持良好接觸，ab、cd棒的質(zhì)量m1=0.25kg、m2=0.1kg，兩金屬棒電阻分別為R1=1.5，R2=0.5Ω其余電阻不計(jì)，兩棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力的大小，在ab棒離開(kāi)左側(cè)軌道前，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A.ab棒先保持靜止?fàn)顟B(tài)，后沿導(dǎo)軌下滑B.ab棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且對(duì)左側(cè)軌道的壓力越來(lái)越大C.t＝2s時(shí)，ab棒所受的摩擦力大小為0.8ND.O≤t＜4s時(shí)間段內(nèi)，cd棒所受外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系為F=2t＋1.68〔N〕【答案】AC9．〔四川省仁壽一中2023高三下第三次模擬〕如下圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的左側(cè)接入電阻R，右側(cè)接入電容為C的電容器，其余電阻不計(jì)。假設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，那么在0～t1時(shí)間內(nèi)A.電容器a板帶正電B.電容器所帶的電荷量為零C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為D.通過(guò)電阻R的電流為【答案】C【解析】穿過(guò)線框的磁通量先向上減小，后向下增大，根據(jù)楞次定律可以判斷，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，b板帶正電，A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，電容器所帶的電荷量：，B錯(cuò)誤、C正確；在0～t1時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，電容器所帶的電荷量，沒(méi)有充放電情況，通過(guò)電阻R的電流為零，D錯(cuò)誤。10．〔寧夏銀川一中2023高三下第三次模擬〕如下圖，電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒AB置于光滑導(dǎo)軌上，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。L1、L2為完全相同的兩個(gè)燈泡，L為自感系數(shù)無(wú)窮大、直流電阻不計(jì)的自感線圈。當(dāng)導(dǎo)體棒AB以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)且電路到達(dá)穩(wěn)定時(shí)，L中電流為I，t1時(shí)刻棒AB突然在導(dǎo)軌上停止運(yùn)動(dòng)。設(shè)L中的電流為i〔取向下為正〕，L1的電流為i1〔取向右為正〕，L2的電流為i2〔取向下為正〕。以下電流隨時(shí)間的變化圖正確的選項(xiàng)是：A.B.C.D.【答案】ADL1、L2并聯(lián)后與線圈L組成自感回路，L中的電流方向向下，所以流過(guò)L1的電流的方向向右，為正；而流過(guò)L2的電流的方向向上，為負(fù)；由于是L1、L2并聯(lián)后與線圈L組成自感回路，所以L1、L2中的電流都是L中的電流大小的一半．由以上的分析可知，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確．應(yīng)選AD.11．〔山東省日照市2023高三校際聯(lián)合三?！硤D甲所示是電阻可忽略的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的間距L=1.0m，導(dǎo)軌的傾角，導(dǎo)軌上端接的電阻，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。阻值、質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑。電流傳感器記錄了金屬棒在下滑過(guò)程中產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖乙所示。取g=10m／s2。那么A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.0TB.0~2.0s的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為2.0CC.0~2.0s的時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒下滑的距離為3.2mD.0~2.0s的時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為2.8J【答案】AC12．〔吉林省吉林大學(xué)附屬中學(xué)2023高三第八次模擬〕如下圖，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1Ω，電阻R＝4Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的B-t圖象如下圖〔以向右為正方向〕，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.電阻R的電流方向是從A到CB.感應(yīng)電流的大小保持不變C.電阻R的電壓為6VD.C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8V【答案】BD13．〔四川省龍泉中學(xué)2023高三畢業(yè)班高考考前模擬〕在光滑絕緣水平面上有一有界磁場(chǎng)，左邊界為直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向豎直向下，如圖〔1〕，現(xiàn)有一正方形線框的的右邊正好與磁場(chǎng)邊界對(duì)齊，現(xiàn)施加一平行于線框的水平力F，使之由靜止開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，水平力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖〔2〕所示，線框質(zhì)量為m=1kg，那么線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.線框做變加速直線運(yùn)動(dòng)B.線框產(chǎn)生的焦耳熱等于0.5JC.通過(guò)線框的電量為0.5CD.線框電阻R=4Ω【答案】CD【解析】線框切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=BLv，感應(yīng)電流，F(xiàn)安=BiL，v=at，由牛頓第二定律得F-F安=ma，代入得，由F-t圖線知為線性變化，故斜率不變，B、L、R均不變，所以a不變，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由圖線截距知ma=0.5，得a=0.5m/s2，t=2s后拉力不變，說(shuō)明線框進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量不變，感應(yīng)電流為零，安培力為零，因此線框邊長(zhǎng)，代入得R=4Ω，D正確；通過(guò)的電量,C正確；線框剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v=at=1m/s，由，，圖線示意圖如下圖，水平力F做功為F-x所圍面積，所以有能量守恒，產(chǎn)生的焦耳熱，B錯(cuò)誤。14．〔湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽(yáng)一中2023高三第四次模擬〕如下圖，固定的光滑金屬水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，左端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，在垂直導(dǎo)體棒的水平恒力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，導(dǎo)體棒ab剛好勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。在這個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.導(dǎo)體棒ab剛好勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度B.通過(guò)電阻的電荷量C.導(dǎo)體棒的位移D.電阻放出的焦耳熱【答案】ACD，選項(xiàng)C正確；根據(jù)能量關(guān)系，電阻放出的焦耳熱，將x及v的值代入解得，選項(xiàng)D正確；應(yīng)選ACD.15．〔甘肅省甘谷縣第一中學(xué)2023高三第四次實(shí)戰(zhàn)演練〕如圖甲所示，正方形金屬線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其質(zhì)量為m，電阻為R。在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN和M′N′是磁場(chǎng)的水平邊界，并與bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開(kāi)始下落，圖乙是線圈由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中字母均為量．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.金屬線框的邊長(zhǎng)為B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.金屬線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后感應(yīng)電流沿adcba方向D.金屬線框在0～t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為【答案】ABD16．〔陜西省黃陵中學(xué)高新部2023高三下學(xué)期考前模擬〔二〕〕如圖甲所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M、P之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊界相距d0.現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示，F(xiàn)0．以下判斷正確的選項(xiàng)是：A.棒ab在ac之間的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.棒ab在ce之間不可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)C.棒ab在ce之間可能先做加速度減小的運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)D.棒ab經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為【答案】AC17．〔遼寧省沈陽(yáng)市東北育才學(xué)校2023高三第八次模擬〕如下圖，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＜d〕，質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，那么線圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止〕，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.感應(yīng)電流所做的功為2mgdB.線圈下落的最小速度一定為C.線圈下落的最小速度可能為D.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程比擬，所用的時(shí)間不一樣【答案】ABC．故B正確．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，可能先做減速運(yùn)動(dòng)，在完全進(jìn)入磁場(chǎng)前可能做勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橥耆M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最小，那么有：，那么最小速度可能為：．故C正確．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和出離磁場(chǎng)時(shí)的初速度都相同，故進(jìn)入磁場(chǎng)和出離磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況相同，可知進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間與出離磁場(chǎng)的時(shí)間相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；應(yīng)選ABC.18．〔貴州省遵義航天高級(jí)中學(xué)2023高三第十一次模擬〔5月〕〕由不計(jì)電阻的導(dǎo)體構(gòu)成的平行傾斜軌道框架，傾角為，頂端連接一個(gè)阻值為R的電阻，如下圖。軌道寬度為L(zhǎng)，有一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直橫跨在軌道上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下，導(dǎo)體棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒從P位置由靜止釋放，到達(dá)N位置時(shí)以最大速度開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。P、N位置間的高度差為h。據(jù)此判斷以下論述中正確的選項(xiàng)是〔〕A.導(dǎo)體棒的最大加速度為B.導(dǎo)體棒下滑的最大速度為C.從P運(yùn)動(dòng)到N位置過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.從P運(yùn)動(dòng)到N位置過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量【答案】AD19．〔寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)2023高三第四次模擬〕如圖1所示，變化的磁場(chǎng)中放置一固定的導(dǎo)體圓形閉合線圈，圖1中所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流的方向?yàn)樵O(shè)定的正方向，線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示，那么在下面可能是磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象是A.B.C.D.【答案】BD那么電流為正值．在1.5～2s內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，且均勻減小，電流為定值，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍敲措娏鳛樨?fù)值，故B正確．C圖中：0～0.5s內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，且均勻減小，電流為定值，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，那么電流為?fù)值．在0.5～1s內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且均勻增大，電流為定值，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，那么電流為?fù)值．故C錯(cuò)誤．D圖中：在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知，假設(shè)磁場(chǎng)方向垂直向里〔正方向〕時(shí)，必須是磁場(chǎng)增強(qiáng)的；假設(shè)磁場(chǎng)方向垂直向外〔負(fù)方向〕時(shí)，必須是磁場(chǎng)減弱的．而在0.5s-1.5s，假設(shè)磁場(chǎng)方向垂直向里〔正方向〕時(shí)，必須是磁場(chǎng)減弱的；假設(shè)磁場(chǎng)方向垂直向外〔負(fù)方向〕時(shí)，必須是磁場(chǎng)增加的．故D正確．應(yīng)選BD．20．〔2023屆蘇州市高三物理期初調(diào)研〕如下圖，在傾角α＝30°的光滑固定斜面上，相距為d的兩平行虛線MN、PQ間分布有大小為B、方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在PQ上方有一質(zhì)量m、邊長(zhǎng)L〔L<d〕的正方形單匝線圈abcd，線圈的電阻值為R，cd邊與PQ邊平行且相距x．現(xiàn)將該線圈自此位置由靜止釋放，使其沿斜面下滑穿過(guò)磁場(chǎng)，在ab邊將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線圈已做勻速運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g．求：(1)線圈cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v1；(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)ab邊的電量q；(3)線圈通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱Q．【答案】〔1〕〔2〕〔3〕mg(d＋x＋L)－〔1〕線圈沿斜面向下運(yùn)動(dòng)mgxsin30°＝解得：v1＝〔2〕線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：通過(guò)的電荷量為：〔3〕線圈離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)有：解得：由能量守恒：Q＝mg(d＋x＋L)sin30°－解得：Q＝mg(d＋x＋L)－。21．〔2023屆浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期考試〕【加試題】質(zhì)量為m，電阻率為ρ，橫截面為s的均勻薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形框abb′a′。如下圖，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)?？烧J(rèn)為方框的aa′邊和bb′邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。方框從靜止開(kāi)始釋放，其平面在下落過(guò)程中保持水平〔不計(jì)空氣阻力〕〔1〕請(qǐng)判斷圖2中感應(yīng)電流的方向；〔2〕當(dāng)方框下落的加速度為g/3時(shí)，求方框的發(fā)熱功率P；〔3〕當(dāng)方框下落的時(shí)間t=時(shí)，速度恰好到達(dá)最大，求方框的最大速度vm和此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮俊?〕順時(shí)針〔2〕〔3〕〔3〕當(dāng)，解得：由能量守恒定律：22．〔廣東省汕頭市2023高三第二次〔4月〕模擬〕如圖(a)所示，兩條平行導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，在導(dǎo)軌之間右側(cè)的長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)〔如圖陰影局部〕存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右端固定連接一根光滑的圓柱形金屬M(fèi)N，另一根金屬棒PQ那么垂直放置在導(dǎo)軌上，用一根輕繩連接棒PQ的中點(diǎn)后跨過(guò)棒MN的中點(diǎn)懸掛一物體，兩金屬棒之間的繩子保持水平，靜止釋放物體后棒PQ沿粗糙導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖〔b〕所示。棒PQ和所掛物體的質(zhì)量均為m。導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。求：〔1〕金屬棒PQ進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的安培力的大小；〔2〕兩金屬棒在回路中的總電阻R?！敬鸢浮俊?〕〔2〕

即金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的愛(ài)拍立大小為：F安=mg-f=；

23．〔陜西省黃陵中學(xué)高新部2023高三下學(xué)高考前模擬〕如下圖，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長(zhǎng)，其電阻可忽略不計(jì)。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好。金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、電阻均為R；兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，假設(shè)鎖定金屬棒ab不動(dòng)，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下，沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g〔1〕試推導(dǎo)論證：金屬棒cd克服安培力做功的功率P安等于電路獲得的電功率P電；_________〔2〕設(shè)金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)中的某時(shí)刻t0=0，恒力大小變?yōu)镕′=1.5mg，方向不變，同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時(shí)刻金屬棒ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)；求：①t時(shí)刻以后金屬棒ab的熱功率Pab_________；②0～t時(shí)刻內(nèi)通過(guò)金屬棒ab的電量q________；【答案】【解析】〔1〕金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，E=BLvI=E/2RFA=IBL金屬棒cd克服安培力做功的功率P安=FAv電路獲得的電功率P電=由P安=P電=所以：P安=P電〔另解：金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，cd桿受力平衡有聯(lián)立解得，，根據(jù)：所以：〕②設(shè)t后時(shí)刻金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)速度為v1，金屬棒cd也做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2；由金屬棒ab、金屬棒cd組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv=2mv1+mv2回路電流I1=由解得：金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)速度為v1=0～t時(shí)刻內(nèi)對(duì)金屬棒ab分析：在電流為i的很短時(shí)間內(nèi)，速度的該變量為由動(dòng)量定理得：對(duì)進(jìn)行求和得：解得BLq-mgt=2mv1由解得：q=〔或：設(shè)ab、cd桿之間距離變化量為x，那么：24．〔山東省滕州市第十一中學(xué)2023高三物理4月階段性自測(cè)〕如下圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B＝0．1T，金屬棒AB長(zhǎng)0．4m，與框架寬度相同，電阻為Ω，框架電阻不計(jì)，電阻R1＝2Ω，R2＝1Ω，當(dāng)金屬棒以5m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：〔1〕流過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流多大？〔2〕假設(shè)圖中電容器C為0．3μF，那么充電荷量是多少？【答案】〔1〕0．2A〔2〕4×10－825．〔北京市第四中學(xué)2023高三三?！橙缦聢D，頂角，的金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根與垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的和，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸．時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角處，求：〔1〕時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度和電流方向．〔2〕導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力的表達(dá)式．〔3〕導(dǎo)體棒在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．【答案】〔1〕〔2〕〔2〕〔3〕t時(shí)刻導(dǎo)體棒的電功率P=I2R′，由于I恒定，R′=v0rt正比于t，

因此．26．〔山東省滕州市第五中學(xué)2023高三物理4月階段性自測(cè)〕如圖1所示，水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場(chǎng)分布，方向垂直于水平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒(méi)有變化，與橫坐標(biāo)x的關(guān)系如圖2所示，圖線是雙曲線〔坐標(biāo)是漸近線〕；頂角=53°的光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，ON與x軸重合，一根與ON垂直的長(zhǎng)導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸，t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處；導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=4kg；OM、ON接觸處O點(diǎn)的接觸電阻為R=0．5Ω，其余電阻不計(jì)，回路電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系如圖3所示，圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，求：〔1〕t=2s時(shí)流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度的大??；〔2〕在1~2s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒所受安培力的沖量大??；〔3〕導(dǎo)體棒滑動(dòng)過(guò)程中水平外力F〔單位：N〕與橫坐標(biāo)x〔單位：m〕的關(guān)系式?！敬鸢浮俊?〕8A〔2〕〔3〕〔3〕因?yàn)椋钥芍獙?dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)時(shí)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度又，聯(lián)立解得27．〔河南省扶溝二中2023高三第三次模擬〕一根粗細(xì)均勻電阻R＝0.6Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)圓形線圈，圓半徑r＝1m，圓形線圈質(zhì)量m＝1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如下圖．假設(shè)線圈以初動(dòng)能Ek0＝5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)1m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為E＝3J．求：〔1〕此時(shí)線圈的運(yùn)動(dòng)速度的大??；〔2〕此時(shí)線圈與磁場(chǎng)左邊緣兩交接點(diǎn)間的電壓；〔3〕此時(shí)線圈加速度的大小?！敬鸢浮俊?〕2m/s〔2〕〔3〕2．5m/s2〔3〕線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：28．〔江蘇省連云港市、徐州市、宿遷市2023高三年級(jí)第三次模擬〕隨著科技進(jìn)步，無(wú)線充電已悄然走入人們的生活．圖甲為興趣小組制作的無(wú)線充電裝置中的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)n＝100，電阻r＝1Ω，面積S＝1.5×10－3m2(1)t＝0.01s時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；(2)0～0.02s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q；(3)0～0.03s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.【答案】(1)E＝0.6V(2)q＝3×10－3C(3)Q＝4.05×1029．〔甘肅省河西五市局部普通高中2023高三下第二次聯(lián)合考試〕如下圖，兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5Ω的電阻，在x≥0處有與水平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2，方向與初速度方向相反．設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好，求：〔1〕電流為零時(shí)金屬桿所處的位置；〔2〕電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小、方向和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.【答案】〔1〕〔2〕方向與x軸相反或方向與x軸相反30．〔甘肅省天水市一中2023高三第六次診斷〕間距的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNQP與水平面成傾斜放置，NQ之間接有阻值的定值電阻，空間存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。質(zhì)量，電阻的金屬棒ab從軌道上某一水平位置靜止釋放，導(dǎo)軌電阻不計(jì)〔g=10m/s2〕〔1〕假設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，求金屬板ab下滑的最大速度；〔2〕從靜止釋放直到速度到達(dá)最大值的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生熱量0.6J，求金屬棒下滑的高度?！敬鸢浮俊?〕〔2〕【解析】〔1〕當(dāng)?shù)竭_(dá)最大速率v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，和閉合電路歐姆定律綜合得到，解得v=4m/s〔2〕設(shè)導(dǎo)體棒剛好到達(dá)最大速度通過(guò)的位移為外電路電阻R產(chǎn)生的焦耳熱整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱根據(jù)能量守恒定律，機(jī)械能的變化量等于電路產(chǎn)生的焦耳熱，那么代入數(shù)據(jù)可得31．〔湖北省襄陽(yáng)市第五中學(xué)2023高三下第三次適應(yīng)性考試〕如下圖，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P'M'N'是兩個(gè)完全一樣軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M'點(diǎn)相切，兩軌道并列平行放置，MN和M'N'位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L(zhǎng)，PP'之間有一個(gè)阻值為R的電阻，開(kāi)關(guān)S是一個(gè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)(開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的)，矩形區(qū)域MNN'M'內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平軌道MN離水平地面的高度為h．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R．在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動(dòng)，a棒從圓弧頂端PP'靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑，假設(shè)兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒距離x=mR2gr2B2L2．兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，b〔1〕兩棒速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒的速度分別是多少？〔2〕兩棒落到地面后的距離是多少？〔3〕整個(gè)過(guò)程中，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱分別是多少？【答案】〔1〕2gr2〔2〕rh2a棒向b棒運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩棒和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路面積變小，磁通量變小，產(chǎn)生感應(yīng)電流。a棒受到與其運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力而做減速運(yùn)動(dòng)，b棒那么在安培力的作用下向右做加速運(yùn)動(dòng)。只要a棒的速度大于b棒的速度，回路總有感應(yīng)電流，a棒繼續(xù)減速，b棒繼續(xù)加速，直到兩棒速度相同后，回路面積保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩棒以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。從a棒進(jìn)入水平軌道開(kāi)始到兩棒到達(dá)相同速度的過(guò)程中，兩棒在水平方向受到的安培力總是大小相等，方向相反，所以兩棒的總動(dòng)量守恒。由動(dòng)量守恒定律得：m解得兩棒以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v〔3〕b棒離開(kāi)軌道前，兩棒通過(guò)的電流大小總是相等，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱相等Qa由能量守恒定律可知：Q解得：Qb棒離開(kāi)軌道后，a棒與電阻R通過(guò)的電流大小總是相等，兩都產(chǎn)生的焦耳熱相等由能量守恒定律可知：2解得：Q所以整個(gè)過(guò)程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q32．〔廣東省七校聯(lián)合體2023高三第三次聯(lián)考〕如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間變化的表達(dá)式是B=B0+kt，其中k>0。足夠長(zhǎng)的固定U型導(dǎo)軌和長(zhǎng)為l的金屬桿在t=0時(shí)恰好圍成一邊長(zhǎng)為l的正方形回路，正方形的右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中。從t=0開(kāi)始，金屬桿向左做勻速運(yùn)動(dòng)，U型導(dǎo)軌受到的安培力恰好保持不變。U型導(dǎo)軌和金屬桿每單位長(zhǎng)度的電阻均為λ，求：〔1〕t=0時(shí)感應(yīng)電流的大??；〔2〕金屬桿的速度?！敬鸢浮俊?〕〔2〕【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流；計(jì)算t時(shí)刻回路總電阻根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解。33．〔福建省泉州市2023高三高考考前適應(yīng)性模擬〕如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌QPMN，MP邊長(zhǎng)度為d=3m、阻值為R=1.5Ω，且MP與PQ垂直，與MN的夾角為135°，MN、PQ邊的電阻不計(jì)。將質(zhì)量m=2kg、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行，棒與MN、PQ交點(diǎn)E、F間的距離L=4m，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由EF處以初速度v0=3m/s