人教版2019選擇性必修第二冊高二物理精講與精練高分突破考點專題 2.2 法拉第電磁感應(yīng)定律（參考答案）

2.2：法拉第電磁感應(yīng)定律一：知識精講歸納考點一、電磁感應(yīng)定律1．感應(yīng)電動勢(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢．(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源．(3)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，只要閉合回路中有感應(yīng)電流，這個回路就一定有電動勢；回路斷開時，雖然沒有感應(yīng)電流，但電動勢依然存在．2．磁通量的變化率磁通量的變化率表示磁通量變化的快慢，用eq\f(ΔΦ,Δt)表示，其中ΔΦ表示磁通量的變化量，Δt表示發(fā)生磁通量變化所用的時間．3．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比．(2)公式：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n為線圈的匝數(shù)．(3)在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯(Wb)，感應(yīng)電動勢的單位是伏(V)．考點二、導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢1．導(dǎo)線垂直于磁場方向運動，B、l、v兩兩垂直時，如圖所示，E＝Blv.2．導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時，如圖所示，E＝Blvsin_θ.3．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒所受安培力的方向與導(dǎo)體棒運動方向相反，導(dǎo)體棒克服安培力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．技巧一：法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用1．感應(yīng)電動勢的大小：決定于穿過電路的磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)而與Φ的大小、ΔΦ的大小沒有必然聯(lián)系．而eq\f(ΔΦ,Δt)的兩種表達形式為S·eq\f(ΔB,Δt)和B·eq\f(ΔS,Δt).2．磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)：是Φ-t圖象上某點切線的斜率大小．3．Φ、ΔΦ與eq\f(ΔΦ,Δt)三者之間的關(guān)系物理量單位物理意義計算公式磁通量ΦWb表示某時刻或某位置時穿過某一面積的磁感線條數(shù)的多少Φ＝B·S⊥磁通量的變化量ΔΦWb表示在某一過程中穿過某一面積的磁通量變化的多少ΔΦ＝|Φ2－Φ1|磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)Wb/s表示穿過某一面積的磁通量變化的快慢eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(B·\f(ΔS,Δt),\f(ΔB,Δt)·S))4.平均電動勢與瞬時電動勢用E＝neq\f(ΔΦ,Δt)計算的是Δt時間內(nèi)的平均電動勢．在磁通量均勻變化時，E＝neq\f(ΔΦ,Δt)計算的既是Δt時間內(nèi)的平均電動勢，也是某個時刻的瞬時電動勢．技巧一：對公式E＝BLv的理解1．該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個推論，一般用于導(dǎo)體各部分切割磁感線的速度相同的情況，當(dāng)v為瞬時速度時，E為瞬時感應(yīng)電動勢；若v是平均速度，則E為平均感應(yīng)電動勢．如果導(dǎo)體各部分切割磁感線的速度不相等，可取其平均速度求電動勢．例如如圖導(dǎo)體棒在磁場中繞A點在紙面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度為B，則AC在切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E＝Blv＝Bl·eq\f(1,2)ωl＝eq\f(1,2)Bl2ω.2．公式中的v應(yīng)理解為導(dǎo)線和磁場間的相對速度，當(dāng)導(dǎo)線不動而磁場運動時，也有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生．3．公式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)線切割磁感線時的有效長度．如果導(dǎo)線和磁場不垂直，l應(yīng)是導(dǎo)線在垂直磁場方向投影的長度；如果切割磁感線的導(dǎo)線是彎曲的，l應(yīng)取導(dǎo)線兩端點的連線在與B和v都垂直的直線上的投影長度．例如，如圖所示的三幅圖中切割磁感線的導(dǎo)線是彎曲的，則切割磁感線的有效長度應(yīng)取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的長．二：考點題型歸納題型一：法拉第電磁感應(yīng)定律的理解1．（2022·陜西·長安一中高二期中）在變化的磁場中，穿過一個50匝閉合線圈的磁通量每秒均勻增加1Wb，則下列說法中正確的是（）A．線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增加1VB．線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增加50VC．線圈中的感應(yīng)電動勢為50VD．線圈中的感應(yīng)電動勢為0V2．（2022·青海西寧·高二期末）如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為，邊長為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中，在時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度方向不變，大小由均勻地增大到，在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）A． B． C． D．3．（2021·重慶·高二期末）用兩根粗細、材料均相同的導(dǎo)線繞制成如圖所示的矩形閉合線圈A和B，匝數(shù)分別為和，在它們之間放有一根平行于兩線圈平面且與兩線圈距離相等的通電直導(dǎo)線。若通電直導(dǎo)線中的電流I均勻增大，則下列說法正確的是（）A．穿過線圈A、B的磁通量之比為B．線圈A、B中的感應(yīng)電流方向相同C．線圈A、B中的感應(yīng)電動勢大小之比為D．線圈A、B中的感應(yīng)電流大小之比為4∶3題型二：公式E＝BLv的理解4．（2022·全國·高二課時練習(xí)）如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一定值電阻，阻值為R，MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻值為，導(dǎo)軌電阻可忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)），現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v（如圖）做勻速運動。令U表示MN兩端的電壓，則（）A．，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到d B．，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到dC．，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到d D．，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由d到b5．（2022·浙江·高二期中）如圖所示，為水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，間距為，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，導(dǎo)軌電阻不計。已知金屬桿傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長度的電阻為，保持金屬桿以速度沿平行于的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則（）A．電路中感應(yīng)電流的大小為B．金屬桿的熱功率為C．電路中感應(yīng)電動勢的大小為D．金屬桿所受安培力的大小為6．（2022·寧夏·銀川一中高二期中）如圖所示，平行導(dǎo)軌MN、PQ間距為d，M、P間接一個電阻R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面向里。一根足夠長的金屬桿ab第一次垂直于導(dǎo)軌放置，第二次與導(dǎo)軌成60°角放置。金屬桿和導(dǎo)軌的電阻不計，當(dāng)金屬桿兩次均以速度v沿垂直于桿的方向滑行時，下列說法正確的是（）A．兩次電阻R上的電壓相等B．第一次和第二次金屬桿中感應(yīng)電流之比為C．第一次和第二次金屬桿受到的安培力大小之比為D．第一次和第二次電阻R上的電功率之比為題型三：導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢7．（2022·山東·威海市教育教學(xué)研究中心高二期末）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一導(dǎo)體棒ab繞O點在垂直于磁場的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）A． B． C． D．8．（2022·福建三明·高二期末）如圖所示為法拉第圓盤發(fā)電機，一半徑為r的導(dǎo)體銅圓盤繞豎直軸以角速度ω逆時針旋轉(zhuǎn)（從上往下看），勻強磁場B豎直向上，兩電刷分別與圓盤中心軸和邊緣接觸，電刷間接有阻值為R的電阻。下列說法正確的是（）①電阻R中電流沿a到b方向②電阻R中電流沿b到a方向③電阻R兩端的電壓等于④電阻R兩端的電壓小于A．①③ B．②③ C．①④ D．②④9．（2022·四川省綿陽南山中學(xué)高二期末）如圖所示，半徑為的金屬圓環(huán)固定，圓環(huán)內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，長為、電阻為r的導(dǎo)體棒OA，一端固定在通過圓環(huán)中心的點，另一端與圓環(huán)接觸良好。在圓環(huán)和點之間接有阻值為的電阻，不計金屬圓環(huán)的電阻。當(dāng)導(dǎo)體棒以角速度繞點逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．點的電勢低于A點的電勢B．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為C．OA兩點間電勢差大小為D．增大導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動的角速度，電路中的電流增大題型四：導(dǎo)體切割磁感線的電路問題10．（2022·貴州·高二階段練習(xí)）如圖所示，勻強磁場的左邊界為一豎直面，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，范圍足夠大。由導(dǎo)體制成的半徑為R、粗細均勻的圓環(huán)，以水平速度v垂直磁場方向勻速進入勻強磁場。當(dāng)圓環(huán)運動到圖示位置時，a、b兩點為勻強磁場的左邊界與圓環(huán)的交點，O點為圓環(huán)的圓心，已知，則a、b兩點的電勢差為（

）A． B． C． D．11．（2019·天津市求真高級中學(xué)）如圖所示，矩形線框處于磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框長為，長為，為垂直于并可在和上自由滑動的金屬桿，且桿與和接觸良好，和上單位長度的電阻皆為。讓從處開始以速度向右勻速滑動，設(shè)與之間的距離為（），則在整個過程中不正確的是（）A．當(dāng)時，中電流最小 B．當(dāng)時，中電流最小C．中電流的最小值為 D．中電流的最大值為12．（2020·全國·高二單元測試）如圖所示，兩光滑平衍金屬導(dǎo)軌的間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在金屬導(dǎo)軌上，且與金屬導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，金屬導(dǎo)軌和直導(dǎo)線的電阻均不計?，F(xiàn)給直導(dǎo)線MN一初速度，使直導(dǎo)線MN向右運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線MN以速度v向右做勻速運動，則（）A．電阻兩端的電壓為B．電容器所帶電荷量為C．給直導(dǎo)線MN的初速度大于vD．為保持直導(dǎo)線MN勻速運動，需對其施加的拉力大小為題型五：線圈穿過磁場邊界的電路13．（2022·全國·高二）如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直于半圓形回路所在的平面。半圓形回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A．感應(yīng)電流方向始終沿順時針方向B．CD段直導(dǎo)線始終不受安培力作用C．感應(yīng)電動勢最大值Em=BavD．感應(yīng)電動勢平均值E=πBav14．（2021·甘肅·北師大慶陽附屬學(xué)校高二期中）如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一正方形線框，線框由均勻電阻絲制成，邊長為L，總電阻值為r。兩條平行虛線之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場方向豎直向下。線框沿垂直于方向的速度進入磁場，當(dāng)對角線剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，則對角線剛進入磁場時（）A．線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 B．線框中的感應(yīng)電流為C．線框所受安培力大小為 D．兩端的電壓為15．（2020·河北·高二期末）先后以和的速度勻速把一矩形線圈拉出如圖所示的勻強磁場區(qū)域，下列說法正確的是（）A．兩次線圈中的感應(yīng)電動勢之比為B．兩次線圈中的感應(yīng)電流之比為C．兩次通過線圈同一截面的電荷量之比為D．兩次線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比為題型六：B-t圖像計算感應(yīng)電動勢問題16．（2022·遼寧丹東·高二階段練習(xí)）如圖甲所示，閉合金屬環(huán)固定在水平桌面上，MN為其直徑。MN右側(cè)分布著垂直桌面向上的有界磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。已知金屬環(huán)的電阻為1.0Ω，直徑MN長40cm，則t=3s時（）A．M點電勢高于N點電勢 B．環(huán)中有沿逆時針方向的感應(yīng)電流C．M、N兩點間電壓為2π×10-3V D．環(huán)所受安培力大小為4π×10-4N17．（2022·重慶南開中學(xué)高二期中）如圖甲所示，是由導(dǎo)體做成的“U”形粗糙框架，其所在平面與絕緣水平面（在水平面上）的夾角為，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，回路是邊長為L的正方形。整個裝置放在垂直框架平面的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示（圖中的、均已知），導(dǎo)體棒始終靜止。重力加速度大小為g，導(dǎo)軌電阻不計。下列說法正確的是（）A．在時間內(nèi)，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由M到NB．在時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C．在時間內(nèi)，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在時刻，導(dǎo)體棒所受導(dǎo)軌的摩擦力小于18．（2022·全國·高二）如圖甲所示，是匝數(shù)為50匝、邊長為、總電阻為的正方形閉合導(dǎo)線圈，放在與線圈平面垂直的圖示勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則以下說法正確的是（）A．導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．內(nèi)感應(yīng)電流的方向為C．在內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．該交流電的電壓有效值為題型七：已知磁感應(yīng)強度隨時間的變化求電動勢19．（2022·四川省成都市新都一中高二期末）如圖，兩個阻值分別為和的定值電阻與導(dǎo)線連接成面積為S的矩形閉合回路MNPQ，導(dǎo)線電阻不計。矩形閉合回路左半?yún)^(qū)域MabP內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大的勻強磁場，其變化率為。下列說法正確的是（）A．矩形閉合回路中的感應(yīng)電流方向為順時針方向B．矩形閉合回路中的感應(yīng)電動勢大小為C．矩形閉合回路中的感應(yīng)電流大小為D．a(chǎn)、b兩點的電勢差為20．（2022·廣東深圳·高二期末）如圖所示，匝數(shù)為N、面積為S的圓形線圈，圓內(nèi)有垂直線圈平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律為，其中。線圈與磁場外小燈泡相連，小燈泡和線圈的電阻均為R，其它電阻不計，則電路中（）A．電流由b經(jīng)燈泡流向aB．感應(yīng)電動勢大小為kSC．流過燈泡的電流大小為D．a(chǎn)、b間電壓的大小為21．（2022·山東·臨沂第十九中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，一個匝數(shù)n＝100的圓形導(dǎo)體線圈，面積S1＝0.4m2，電阻r＝1Ω，在線圈中存在面積S2＝0.3m2的垂直線圈平面向外的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律是，R＝2Ω，C＝30μF，則下列說法正確的是（）A．電容器上極板帶負(fù)電B．在0～4s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q＝4CC．電容器的電荷量D．在0～4s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q＝32J題型八：法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合問題22．（2022·天津二中高二）如圖甲所示電路，定值電阻、小燈泡L與金屬圓線圈連成閉合回路，在金屬圓線圈區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，時刻，磁感應(yīng)強度方向垂直線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知線圈匝數(shù)匝、半徑、總電阻，定值電阻，小燈泡電阻且阻值不隨溫度變化，取，求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E；（2）流過電阻的電流大小I0；（3）小燈泡的電功率。23．（2019·山東·青島二中高二期中）如圖所示，光滑平行足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為，與水平地面成角放置，Q端接地，阻值為的電阻接在M、P間，導(dǎo)軌電阻忽略不計，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度為，質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)軌棒垂直于軌道，由靜止釋放，下滑距離，速度為，重力加速度，，，求（1）電阻R中的最大電流I大小和方向。（2）導(dǎo)體棒速度為v時，PM點的電勢差。（3）從釋放到導(dǎo)體棒速度為v的過程中，電阻R中產(chǎn)生的熱量Q。24．（2022·青海·海東市教育研究室高二期末）如圖所示，絕緣水平面上固定有足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=6.0V、內(nèi)阻r=1.0Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，此時導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R=2.0Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計。最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,sin=0.6，cos=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力；（2）導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)μ；（3）若將直流電源置換成一個電阻為R0=0.4Ω的定值電阻（圖中未畫出），然后將導(dǎo)體棒由靜止釋放，導(dǎo)體棒將沿導(dǎo)軌向下運動，求導(dǎo)體棒的最大速率。三：課堂過關(guān)精練一、單選題25．（2022·陜西·西安市閻良區(qū)關(guān)山中學(xué)高二）穿過一個電阻為1Ω的單匝線圈的磁通量發(fā)生變化：在Δt1時間內(nèi)是每秒均勻地減小2Wb，在Δt2時間內(nèi)是每秒均勻地增大2Wb。則（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢在Δt2時間內(nèi)比在Δt1時間內(nèi)大2VB．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢在Δt1時間內(nèi)和在Δt2時間內(nèi)一定都大于2VC．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直是2VD．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小前后兩段時間不相等26．（2021·黑龍江·綏棱縣第一中學(xué)高二階段練習(xí)）質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN電阻為R，起初靜止于光滑的、電阻不計的水平導(dǎo)軌上，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，其方向豎直向上，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運動。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒水平向左運動B．導(dǎo)體棒豎直向上跳起再落下C．導(dǎo)體棒MN開始運動時加速度為D．導(dǎo)體棒MN開始運動時加速度為27．（2022·湖北·高二期中）在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為L的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動。bc邊右側(cè)有一正直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，直角邊ge和ef的長也等于L，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右以速度v勻速穿過磁場區(qū)，若圖示位置為t=0時刻，設(shè)逆時針方向為電流的正方向．則感應(yīng)電流i-t圖像正確的是（時間單位為）（??）A．B．C．D．28．（2022·河北·廊坊市第十五中學(xué)高二）如圖所示，半徑為r0的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r（）的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面。若磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系為，則（）A．穿過線圈的磁通量為B．線圈中的磁通量的變化率為C．線圈中的感應(yīng)電動勢為D．時間內(nèi)線圈中的焦耳熱為29．（2022·河南·鄭州十一中高二階段練習(xí)）如圖，矩形線圈abcd的長與寬分別為2L和L，虛線內(nèi)有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，、分別為ad、bc的中點，下列判斷正確的是（）A．此時穿過線圈abcd的磁通量為B．線圈繞ab邊向紙外旋轉(zhuǎn)角時，穿過線圈的磁通量為，回路中無電流產(chǎn)生C．線圈繞cd邊向紙外旋轉(zhuǎn)角時，穿過線圈的磁通量為，回路中無電流產(chǎn)生D．在線圈繞bc邊向紙外旋轉(zhuǎn)角的過程中，穿過線圈磁通量的變化量為30．（2022·遼寧丹東·高二階段練習(xí)）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=150匝，螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁通量Φ按如圖乙所示的規(guī)律變化，螺線管內(nèi)的磁場B的方向向下為正方向。求：（1）閉合S，電路穩(wěn)定后，a、b兩點的電勢差Uab；（2）閉合S，電路穩(wěn)定后，電阻R2的電功率P；（3）斷開S，電路穩(wěn)定后，電容器的帶電量。31．（2022·河北·衡水市第二中學(xué)高二期中）圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=0.40m，電阻不計。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m=6.0×10-3kg、電阻r=1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，電阻R1消耗的電功率P1為0.12W，重力加速度g取10m/s2，試求：（1）桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速率v；（2）滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。四：高分突破精練一、單選題32．（2022·遼寧·大連八中高二期中）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為、、。已知bc邊的長度為l，下列判斷正確的是（）A．，金屬框中無電流B．，金屬框中電流方向沿a→b→c→aC．，金屬框中無電流D．，金屬框中電流方向沿a→c→b→a33．（2020·山東·青島二中高二期中）如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為和的兩個閉合線框和，以相同的速度從磁感應(yīng)強度為的勻強磁場區(qū)域中勻速拉到磁場外，不考慮線框的重力，若閉合線框中的電流分別為、，則為（）A． B． C． D．34．（2022·四川·華陽職業(yè)高級中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，整個導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中；質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g；導(dǎo)體棒從靜止運動到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流方向為b→aB．導(dǎo)體棒的最大速度為C．導(dǎo)體棒所受重力做功與安培力做功之和等于導(dǎo)體棒增加的動能D．導(dǎo)體棒減少的重力勢能大于導(dǎo)體棒增加的動能與回路中產(chǎn)生的焦耳熱之和35．（2021·天津市西青區(qū)楊柳青第一中學(xué)高二期末）如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強磁場中、規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．36．（2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高二期中）如圖所示，虛線左側(cè)有面積足夠大的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，右側(cè)為真空區(qū)域。使邊長為L的正方形單匝導(dǎo)線框繞其一點頂點a，在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，線框電阻為R。經(jīng)時間t勻速轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則（）A．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向為逆時針方向 B．該過程中流過線框任意橫截面的電荷量為C．平均感應(yīng)電動勢大小為 D．t時刻的感應(yīng)電動勢大小為37．（2020·遼寧·新民市第一高級中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，相距為的兩條水平虛線之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，正方形線圈邊長為L（），質(zhì)量為，電阻為，將線圈在磁場上方高處靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為，cd邊剛離開磁場時速度也為，則從線圈cd邊剛進入磁場起一直到邊離開磁場的過程中，下列說法不正確的是（）A．線圈可能是加速進入磁場的 B．感應(yīng)電流所做的功為C．線圈的最小速度可能為 D．線圈的最小速度一定為二、多選題(共0分)38．（2022·湖北·武漢市洪山高級中學(xué)高二期末）如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為L的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于OO′對稱的位置時（）A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應(yīng)電動勢大小為BLv0C．回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同39．（2022·遼寧鞍山·高二期中）如圖所示，豎直放置的兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌間接有一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸，且無摩擦，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒下落高度為h時開始做勻速運動，在此過程中（）A．導(dǎo)體棒的最大加速度為gB．導(dǎo)體棒勻速運動前做加速度不斷減小的變加速運動C．導(dǎo)體棒的最大速度為D．通過電阻R的電荷量為40．（2022·貴州·金沙中學(xué)高二期中）如圖所示，邊長為單匝正方形線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以2v勻速進入同一勻強磁場，下列說法正確的是（）A．第一次進入與第二次進入時線圈中電流之比為B．第一次進入與第二次進入時外力做功的功率之比為C．第一次進入與第二次進入過程中線圈產(chǎn)生熱量之比為D．第一次進入與第二次進入過程中通過線圈的電荷量之比為41．（2022·廣東·饒平縣第二中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖甲所示，電阻為5Ω、匝數(shù)為100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A、B與電阻R相連，R=95Ω。線圈內(nèi)有方向垂直于紙面向里的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化，則（）A．A點的電勢低于B點的電勢B．在線圈位置上感應(yīng)電場沿順時針方向C．0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.05CD．回路中電流為0.5A42．（2022·遼寧·大連八中高二期中）如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，等邊三角形金屬框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進入磁場時開始計時，在外力作用下線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v進入磁場區(qū)域，時刻線框全部進入磁場。規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流i的正方向。外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，在這段時間內(nèi)通過導(dǎo)體某橫截面的電荷量為q，其中C、D圖像為拋物線。則這些物理量隨時間變化的關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．43．（2022·湖北·高二期中）如圖，水平面上有足夠長的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌上垂直放置一個質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=1Ω、長度為L的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，垂直于導(dǎo)軌平面有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B1=1T。在導(dǎo)軌左端通過導(dǎo)線連接一水平放置的面積S=0.5m2、總電阻r=1.5Ω、匝數(shù)N=100的圓形線圈，線圈內(nèi)有一面積S0=0.25m2的圓形磁場區(qū)域，磁場沿線圈軸線方向向上且大小隨時間變化規(guī)律為B2=0.2t，g=10m/s2，不計導(dǎo)軌電阻，兩磁場互不影響，則下列說法正確的是（??）A．線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢E=10VB．閉合開關(guān)S瞬間導(dǎo)體棒受到的安培力為2NC．閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒運動的最大速度vm=5m/sD．若導(dǎo)體棒從靜止開始滑過距離x=1.5m獲得最大速度vm，在此過程中，流過導(dǎo)體棒的電荷量q為0.65C44．（2022·遼寧·營口開發(fā)區(qū)第一高級中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L正方形金屬線框的cd邊恰好與有界勻強磁場的上邊界重合，現(xiàn)將線框在豎直平面內(nèi)由靜止釋放，當(dāng)下落高度為h（h＜L）時線框開始做勻速運動。已知線框平面始終與磁場方向垂直，且cd邊始終水平，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．cd邊進入磁場時，線框中感應(yīng)電流的方向為順時針方向B．線框勻速運動時的速度大小為C．線框從靜止到剛好勻速運動的過程中，通過線框某截面的電量為D．線框從靜止到剛好勻速運動的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為45．（2022·黑龍江·建三江分局第一中學(xué)高二期中）如圖所示，足夠長的光滑H形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，今有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置并由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達到最大速度時，運動的位移為x，則以下說法中正確的是（）A．金屬桿所受導(dǎo)軌的支持力等于B．金屬桿下滑的最大速度C．在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．在此過程中流過電阻R的電荷量為三、解答題(共0分)46．（2022·天津二中高二階段練習(xí)）如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，間距，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角，N、Q間連接一個電阻，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度。將一根質(zhì)量的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，金屬棒的電阻為，導(dǎo)軌的電阻不計。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時，其速度大小開始保持不變，已知金屬棒從位置ab運動到位置cd的過程中，流過電阻R的電量為，，，。求：（1）當(dāng)金屬棒速度的大小為時，金屬棒加速度的大小a；（2）金屬棒運動到cd位置時的速度大?。唬?）金屬棒由位置ab運動到位置cd的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。47．（2022·浙江·高二階段練習(xí)）如圖所示，兩平行且無限長光滑金屬導(dǎo)軌、與水平面的夾角為，兩導(dǎo)軌之間的距離為，兩導(dǎo)軌、之間接入電阻，導(dǎo)軌電阻不計，在區(qū)域內(nèi)有一個方向垂直于兩導(dǎo)軌平面向下的磁場Ⅰ，磁感應(yīng)強度，磁場的寬度；在連線以下區(qū)域有一個方向也垂直于導(dǎo)軌平面向下的磁場Ⅱ，磁感應(yīng)強度。一個質(zhì)量為的金屬棒垂直放在金屬導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻，若金屬棒在離連線上端處自由釋放，則金屬棒進入磁場Ⅰ時恰好做勻速運動。金屬棒進入磁場Ⅱ后，經(jīng)過時又達到穩(wěn)定狀態(tài)，與之間的距離，已知整個過程中流過電阻的電荷量。（?。┣螅海?）磁場Ⅰ上邊界到釋放導(dǎo)體位置的距離；（2）與之間的距離；（3）整個過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。48．（2022·浙江·高二期中）如圖所示，ab、cd為豎直固定的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，MN、為用絕緣細線連接的兩根金屬桿，其質(zhì)量分別為m和3m，用豎直向上、大小未知的恒定外力作用在桿中點，使兩桿水平靜止。整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場中，t＝0時刻，將細線燒斷，經(jīng)時間t0金屬桿MN達到最大速度vm。導(dǎo)軌電阻不計，兩桿總電阻為R，全過程兩桿保持水平且與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細線燒斷瞬間金屬桿MN的加速度大小a1；（2）細線燒斷后任意時刻，金屬桿MN和的速度大小之比；（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（4）金屬桿MN達到最大速度時，電路中產(chǎn)生的焦耳熱。49．（2022·湖北孝感·高二期中）如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場，垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.60Ω的電阻，一根電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響，結(jié)

果均保留一位有效數(shù)字）求：（1）第2s末回路中的感應(yīng)電動勢；（2）金屬棒ab從靜止開始運動的1.5s內(nèi)，通過電阻R的電量q；（3）金屬棒ab從靜止開始運動的1.5s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。參考答案：1．C【詳解】AB．因為磁通量均勻增加，線圈中的感應(yīng)電動勢不變，故AB錯誤；CD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律表達式故C正確，D錯誤。故選C。2．B【詳解】根據(jù)題意，由法拉第電磁感應(yīng)定律有又有，聯(lián)立解得故選B。3．D【詳解】A．通電直導(dǎo)線與兩線圈共平面且與兩線圈距離相等，則磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)磁通量的定義，由于線圈面積是2：1，則磁通量之比為2：1，故A錯誤；B．當(dāng)電流I均勻增大，其在右邊產(chǎn)生在磁場方向是垂直于平面向里且強度在變大，穿過B線圈的磁通量向里且增大，根據(jù)楞次定律，線圈B中的感應(yīng)電流方向為逆時針；同理可知線圈A中的電流方向為順時針，故B錯誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，A、B兩線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為分別為則電動勢之比為故C錯誤；D．因單匝線圈的周長之比為3：2，則根據(jù)電阻定律兩線圈的電阻之比為又因兩線圈電動勢之比為則根據(jù)歐姆定律有，其電流之比為故D正確。故選D。4．A【詳解】根據(jù)右手定則可知，MN中的感應(yīng)電流方向為N→M，則流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到d，導(dǎo)體桿MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中電流為根據(jù)歐姆定律，MN兩端的電壓（R兩端電壓）為聯(lián)立解得故選A。5．B【詳解】AC．根據(jù)公式，可得導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為電路中感應(yīng)電流的大小為選項AC錯誤；B．金屬桿的熱功率為B正確；D．根據(jù)安培力公式，可得棒所受的安培力為D錯誤；故選B。6．B【詳解】A．第一次金屬桿切割磁感線的有效長度為第二次金屬桿切割磁感線的有效長度為根據(jù)可得兩次電阻R上的電壓之比A錯誤；B．根據(jù)可得第一次和第二次金屬桿中感應(yīng)電流大小之比為B正確；C．根據(jù)安培力表達式可得第一次和第二次金屬桿受到的安培力之比為C錯誤；D．根據(jù)可得第一次和第二次電阻R上的電功率之比為D錯誤。故選B。7．C【詳解】根據(jù)題意，由公式可得，導(dǎo)體棒上點的速度為導(dǎo)體棒上點的速度為則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為故選C。8．D【詳解】圓盤轉(zhuǎn)動時，相當(dāng)于每條半徑都在切割磁感線，根據(jù)右手定則可判斷出，電阻R中電流沿b到a方向，若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則圓盤轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為解得電阻R兩端的電壓為外電路電壓小于感應(yīng)電動勢，即故ABC錯誤；D正確。故選D。9．D【詳解】A．由右手定則可知，OA產(chǎn)生的感應(yīng)電流由A指向O，電源內(nèi)部電流由負(fù)極指向正極，故A端相當(dāng)于電源負(fù)極，點的電勢高于A點的電勢，A錯誤；B．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為B錯誤；C．OA兩點間電勢差大小即路端電壓為C錯誤；D．增大導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動的角速度，電動勢增大，電路中的電流增大，D正確。故選D。10．B【詳解】當(dāng)圓環(huán)運動到題中圖示位置時，根據(jù)幾何關(guān)系可知圓環(huán)切割磁感線的有效長度為，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢設(shè)圓環(huán)的總電阻為，電路中的電流圓環(huán)處于題中圖示位置時，外電路的電阻值根據(jù)歐姆定律可知根據(jù)右手定則可知，a點的電勢高于b點的電勢，則a，b兩點的電勢差故選B。11．A【詳解】AB．根據(jù)題意畫出如圖所示的等效電路，由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BLv由閉合電路歐姆定律及并聯(lián)電路特點知I=故當(dāng)MN位于ab中間位置的時候,即x=L時回路中的總電阻最大，感應(yīng)電流最小。故A錯誤，與題意相符；B正確，與題意不符；C．最小電流為故C正確，與題意不符；D．當(dāng)x=0或者x=2L時總電阻最小，電流最大，最大電流為故D正確，與題意不符。故選A。12．C【詳解】AB．當(dāng)直導(dǎo)線MN向右勻速運動時，直導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，無電流產(chǎn)生，故電阻兩端無電壓，電容器兩極板間電壓為所帶電荷量為故AB錯誤；C．直導(dǎo)線MN剛開始運動時，要對電容器充電，充電過程中，直導(dǎo)線MN受到向左的安培力，直導(dǎo)線MN速度減小，故初速度大于v，故C正確；D．直導(dǎo)線MN勻速運動時，因無電流而不受安培力，故拉力為零，故D錯誤。故選C。13．C【詳解】A．由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流始終沿逆時針方向，故A錯誤；B．由左手定則判斷，CD段直導(dǎo)線所受安培力始終向下，故B錯誤；C．當(dāng)線框有一半進入磁場時，切割磁感線的有效長度最大，最大感應(yīng)電動勢為故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢平均故D錯誤。故選C。14．B【詳解】A．對角線剛進入磁場時線框切割磁感線的有效長度為L，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知線框中的感應(yīng)電流為故B正確；C．邊所受的安培力為邊所受的安培力為根據(jù)幾何關(guān)系可知F1、F2方向垂直，故線框所受安培力的大小為故C錯誤；D．a(chǎn)、c兩端的電壓為故D錯誤。故選B。15．A【詳解】A．感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢之比故A正確；B．感應(yīng)電流，感應(yīng)電流之比故B錯誤；C．平均感應(yīng)電動勢，平均感應(yīng)電流，通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量，兩種情況情況下B、S、R都相等，則，故C錯誤；D．兩次線圈產(chǎn)生的熱量之比故D錯誤；故選擇：A。16．D【詳解】AB．由圖乙可知，磁感應(yīng)強度隨時間不斷增大，磁場方向豎直向上，由楞次定律可知，俯視時電流沿順時針方向，MN段充當(dāng)電源，電源內(nèi)部電流從低電勢流向高電勢，則N點電勢高于M點電勢，故AB錯誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢為解得MN右側(cè)段充當(dāng)電源，M、N兩點間電壓為路端電壓，則故C錯誤；D．金屬環(huán)中的電流大小為t=3s時，磁感應(yīng)強度為金屬環(huán)所受的安培力大小為故D正確。故選D。17．C【詳解】A．根據(jù)題意，由楞次定律可知，在時間內(nèi)，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由N到M，故A錯誤；B．根據(jù)題意，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故B錯誤；C．根據(jù)題意可知，在時間內(nèi)，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱故C正確；D．在時刻，導(dǎo)體棒所受安培力為零，根據(jù)物體的平衡條件可知，此時導(dǎo)體棒所受導(dǎo)軌的摩擦力大小為故D錯誤。故選C。18．C【詳解】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律0~2s和2~3s的磁感應(yīng)強度變化率分別為代入數(shù)據(jù)可以得到，所以不是正弦交流電，A錯誤，B．根據(jù)楞次定律可知，內(nèi)線圈的磁通量減小，“增反減同”感應(yīng)電流的方向為，B錯誤；C．感應(yīng)電流電荷量C正確；D．該交流電的電壓有效值有解得D錯誤。故選C。19．B【詳解】A．由楞次定律可知矩形閉合回路中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，A錯誤；B．矩形閉合回路中的感應(yīng)電動勢大小為B正確；C．矩形閉合回路中的感應(yīng)電流大小為C錯誤；D．a(chǎn)、b兩點的電勢差為D錯誤；故選B。20．C【詳解】A．由題意可知，圓內(nèi)磁場增強，磁通量變大，由楞次定律可知，產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，電流由a經(jīng)燈泡流向b，A錯誤；B．據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得B錯誤；C．流過燈泡的電流大小為C正確；D．a(chǎn)、b間電壓的大小為D錯誤。故選C。21．D【詳解】A．線圈的磁場隨時間增大，根據(jù)楞次定律，會產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電動勢，因此電容器上極板帶負(fù)電，A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律，知則B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律及電容器電荷公式可得C錯誤；D．由焦耳定律可得D正確。故選D。22．（1）3V；（2）0.5A；（3）0.375W【詳解】（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律（2）定值電阻與燈泡并聯(lián)，并聯(lián)電阻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小流過電阻的電流大?。?）小燈泡的電功率23．（1）2.4A；方向;（2）1.8V;（3）1.8J【詳解】（1）對導(dǎo)軌棒受力分析如圖所示I最大時，沿斜面方向上解得右手定則判斷電阻R電流方向為（2）導(dǎo)體棒受到為v時，則由公式可知由閉合電路歐姆定律可知PM點的電勢差為（3）由能量守恒定律得解得而則24．（1），沿斜面向上；（2）；（3）【詳解】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有導(dǎo)體棒受到的安培力解得根據(jù)左手定則可得安培力沿斜面向上。（2）對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)共點力平衡有由于此時導(dǎo)體棒恰好靜止，即f為最大靜摩擦力，則有解得（3）ab沿斜面向下運動時，ab相當(dāng)于電源，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電路歐姆定律得當(dāng)導(dǎo)體棒達到最大速度時，導(dǎo)體棒受力平衡有解得25．C【詳解】ABC．根據(jù)可知，單匝線圈在兩段時間內(nèi)的磁通量變化率相等，即感應(yīng)電動勢相等，磁通量均勻變化，感應(yīng)電動勢一直等于2V，AB錯誤，C正確；D．根據(jù)則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小前后兩段時間相等，D錯誤。故選C。26．D【詳解】AB．根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力水平向右，故導(dǎo)體棒水平向右，故AB錯誤；CD．閉合開關(guān)后，電路中的電流大小為導(dǎo)體棒MN開始運動時，導(dǎo)體棒所受安培力為根據(jù)牛頓第二定律可得，導(dǎo)體棒MN開始運動時加速度為故C錯誤，D正確。故選D?！军c睛】明確電路中的電流方向，根據(jù)左手定則判斷導(dǎo)體棒所受安培力方向和大小，再根據(jù)牛頓第二定律，確定導(dǎo)體棒加速度的大小。27．D【詳解】bc邊的位置坐標(biāo)x在0-L的過程，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切線長度為L1=L-vt感應(yīng)電動勢為E=B（L-vt）?v均勻減小，感應(yīng)電流即感應(yīng)電流均勻減小。同理，x在L-2L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負(fù)值，感應(yīng)電流均勻減小。故選D。28．D【詳解】A．由題意得，穿過線圈的磁通量為與匝數(shù)無關(guān)，故A錯誤；B．線圈中的磁通量的變化率為與匝數(shù)無關(guān)，故B錯誤；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈中的感應(yīng)電動勢為D．時間內(nèi)線圈中的焦耳熱為故D正確。故選D。29．B【詳解】A．此時只有一半的線圈在磁場中，穿過線圈的磁通量為故A錯誤；B．線圈繞ab邊向紙外旋轉(zhuǎn)角時，根據(jù)幾何關(guān)系可知，線圈整個進入磁場，線圈在垂直于磁場方向的投影面積為穿過線圈的磁通量為磁通量不變，沒有感應(yīng)產(chǎn)生電流，故B正確；C．線圈繞cd邊向紙外旋轉(zhuǎn)角時，根據(jù)幾何關(guān)系可知，線圈剛好出磁場，則穿過線圈的磁通量為故C錯誤；D．在線圈繞bc邊向紙外旋轉(zhuǎn)角的過程中，線圈在垂直于磁場方向的投影面積為磁通量為磁通量為標(biāo)量，則穿過線圈磁通量的變化量為故D錯誤。故選B。30．（1）-27V；（2）45W；（3）【詳解】（1）根據(jù)楞次定律，線圈中感應(yīng)電流從a流向b，所以b點電勢較高；再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得由閉合電路歐姆定律，電路中干路電流為則（2）電阻R2的電功率為（3）斷開開關(guān)后，電容器兩端電勢差等于電源電動勢，則電容器的帶電量為31．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)金屬桿處于穩(wěn)定狀態(tài)時，兩端電壓為U解得設(shè)金屬桿處于穩(wěn)定狀態(tài)時，通過金屬桿的電流為I解得根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得根據(jù)解得（2）電阻R1的電流為電阻R2的電流為電阻R2的阻值為32．C【詳解】AB．由題意可知，穿過金屬框的磁通量不變，則金屬框中吳感應(yīng)電流產(chǎn)生；同時，由右手定則可知故AB錯誤；CD．由題意及上述分析可知故C正確，D錯誤。故選C。33．A【詳解】線框切割磁感線時的感應(yīng)電動勢解得根據(jù)電阻定律解得根據(jù)得故選A。34．D【詳解】A．由于導(dǎo)體棒向下運動切割磁場，所以根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體中電流的方向為a→b。故A錯誤；B．當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力的大小與重力沿斜面的分力及摩擦力的合力大小相等時，導(dǎo)體棒的速度最大，設(shè)導(dǎo)體棒的最大速度為v，則速度最大時，由平衡條件可得根據(jù)電磁感應(yīng)定律及安培定則可得聯(lián)立可得故B錯誤；CD．根據(jù)能量守恒定則可知即導(dǎo)體棒所受重力做功與安培力做功及摩擦做功之和等于導(dǎo)體棒增加的動能。導(dǎo)體棒減少的重力勢能大于導(dǎo)體棒增加的動能與回路中產(chǎn)生的焦耳熱之和。故C錯誤，D正確。故選D。【點睛】通過對導(dǎo)體棒的受力分析，判斷其運動規(guī)律，再結(jié)合電磁感應(yīng)定律及安培定則及平衡條件、能量守恒定律等進行解答。35．B【詳解】AB．在0~0.5T時間內(nèi)，向內(nèi)的磁場減弱，根據(jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流為順時針方向為正，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢E1保持不變，因此回路中的電流保持i1不變；在0.5T~T時間內(nèi)，向內(nèi)的磁場增強，根據(jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流為逆時針方向為負(fù)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢E2保持不變且大小為E1的2倍，回路中的電流i2保持不變，且大小為i1的2倍，A錯誤，B正確；CD．由左手定則可知，在0~0.5T時間內(nèi)，bc邊所受安培力水平向右為正，在0.5T~T時間內(nèi)，bc邊所受安培力水平向左為負(fù)；根據(jù)可知，在0~0.5T時間內(nèi)，bc邊所受安培力逐漸減??；在0.5T~T時間內(nèi)，bc邊所受安培力逐漸增加，且在0.5T~T時間內(nèi)安培力的最大值為在0~0.5T時間內(nèi)最大值的4倍，CD錯誤。故選B。36．C【詳解】A．由題意可知，通過線框的磁通量減少，所以導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的產(chǎn)生的磁感線與磁場中的磁感線方向相同，根據(jù)楞次定律增反減同可知，線圈中的電流為順時針方向，故A項錯誤；BC．線框在磁場中運動的時磁通量的變化量為線框中的平均電動勢為線框中平均感應(yīng)電流為所以流過線框橫截面積的電荷量為故B錯誤，C正確；D．t時刻可知線框旋轉(zhuǎn)的角速度為感應(yīng)電動勢大小為故D項錯誤。故選C。37．A【詳解】A．線圈全部進入磁場時沒有感應(yīng)電流，不受安培力，做勻加速運動，而邊剛離開磁場與剛進入磁場時速度相等，所以線圈進磁場時要減速，故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒可知：從邊剛進入磁場到邊剛穿出磁場的過程：線圈動能變化量為0，重力勢能轉(zhuǎn)化為線框產(chǎn)生的熱量邊剛進入磁場時速度為，邊剛離開磁場時速度也為，所以線圈穿出磁場與進入磁場的過程運動情況相同，線框產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進入磁場到邊剛穿出磁場的過程產(chǎn)生的熱量相等，所以線圈從邊進入磁場到邊離開磁場的過程，產(chǎn)生的熱量感應(yīng)電流做的功為2mgd，故B正確；C．線框可能先做減速運動，在完全進入磁場前做勻速運動，因為完全進入磁場時的速度最小，則則線圈下落的最小速度可能為故C正確；D．設(shè)線圈的最小速度為，可知全部進入磁場的瞬間速度最小。由動能定理，從cd邊剛進入磁場到線框完全進入時，則有有綜上可解得線圈的最小速度為故D正確。本題選擇錯誤答案，故選A。38．AD【詳解】A．由于兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，且回路此時關(guān)于OO′對稱，因而此時穿過回路的磁通量為零，故A正確；BC．a(chǎn)b