2024年高考物理易錯(cuò)題（新高考專用）易錯(cuò)點(diǎn)12電磁感應(yīng)（3大陷阱）

易錯(cuò)點(diǎn)12電磁感應(yīng)目錄01易錯(cuò)陷阱（3大陷阱）02舉一反三【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】根據(jù)楞次定律判斷電流方向分不清因果，混淆兩種磁場(chǎng)方向【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分不清的平均值不是瞬時(shí)值或有效長(zhǎng)度錯(cuò)誤【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】分析與電路綜合問題沒有弄清電路結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤把內(nèi)電路當(dāng)外電路【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】分析力學(xué)綜合問題不會(huì)受力分析，錯(cuò)誤地用功能關(guān)系列式。03易錯(cuò)題通關(guān)易錯(cuò)點(diǎn)一：錯(cuò)誤地運(yùn)用楞次定律求感應(yīng)電流1.判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程2.“阻礙”的含義及步驟楞次定律中“阻礙”的含義“四步法”判斷感應(yīng)電流方向易錯(cuò)點(diǎn)二：钷亶地運(yùn)用法拉北電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和分析自感現(xiàn)象1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)兩個(gè)公式的比較公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝Blv導(dǎo)體一個(gè)回路一段導(dǎo)體適用普遍適用導(dǎo)體切割磁感線意義常用于求平均電動(dòng)勢(shì)既可求平均值也可求瞬時(shí)值聯(lián)系本質(zhì)上是統(tǒng)一的．但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用E＝Blv求E比較方便；當(dāng)穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，用E＝neq\f(ΔΦ,Δt)求E比較方便2E=Blv的三個(gè)特性正交性本公式要求磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而且B、l、v三者互相垂直有效性公式中的l為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度，如圖中ab相對(duì)性E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體棒相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系3動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的三種常見情況情景圖研究對(duì)象一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線框表達(dá)式E＝BLvE＝eq\f(1,2)BL2ωE＝NBSωsinωt易錯(cuò)點(diǎn)三：錯(cuò)誤求解電磁感應(yīng)與電路和力學(xué)的綜合問題1.電磁感應(yīng)與電路綜合問題的求解（1)電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖（2）.分析電磁感應(yīng)電路問題的基本思路求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv或E=nΔΦΔt→畫等效電路圖→求感應(yīng)電流（1）導(dǎo)體受力與運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系（2）.力學(xué)對(duì)象和電學(xué)對(duì)象的相互關(guān)系（3）.解決電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題的一般思路4.求解焦耳熱Q的三種方法.【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】根據(jù)楞次定律判斷電流方向?qū)Υ﹥删€圈的磁通量變化情況判斷錯(cuò)誤【例1】(多選)如圖所示軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，線圈M通過滑動(dòng)變阻器及開關(guān)與電源相連，線圈N連接電流表G，下列說法正確的是()A．開關(guān)閉合瞬間，通過電流表G的電流由a到bB．開關(guān)閉合穩(wěn)定后，通過電流表G的電流由b到aC．開關(guān)閉合穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，通過電流表G的電流由a到bD．開關(guān)閉合穩(wěn)定后再斷開瞬間，通過電流表G的電流由a到b易錯(cuò)分析：誤選A的原因：對(duì)穿兩線圈的磁通量變化情況判斷錯(cuò)誤，不能根據(jù)楞次定律正確判斷感應(yīng)定流方向。誤選B的原因：對(duì)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件理解不清。對(duì)線圈中的磁通量的變化量的情況判斷失誤，不能正確根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?！敬鸢浮緾D【解析】開關(guān)閉合瞬間，在線圈N中產(chǎn)生向下增強(qiáng)的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，通過電流表G的電流由b到a，A錯(cuò)誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，線圈N中的磁場(chǎng)不變，磁通量不變，電流表中沒有電流，B錯(cuò)誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，線圈M中電流減小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律，通過電流表G的電流由a到b，C正確；開關(guān)閉合穩(wěn)定后再斷開瞬間，線圈N中的磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律，通過電流表G的電流由a到b，D正確【變式11】如圖所示，一平行光滑金屬導(dǎo)軌水平置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與大螺線管M相接，在M螺線管內(nèi)同軸放置一絕緣圓盤N，N的邊緣固定著許多帶負(fù)電的小球（每個(gè)小球都可視為一點(diǎn)電荷），且圓盤N可繞軸心在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓盤N能沿箭頭方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A．導(dǎo)體棒ab向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．導(dǎo)體棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)體棒ab向左做加速運(yùn)動(dòng) D．導(dǎo)體棒ab向左做減速運(yùn)動(dòng)【答案】BD【詳解】圓盤N能沿箭頭方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，可知感應(yīng)電場(chǎng)的方向沿順時(shí)針方向，則產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；若導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電流由b到a，M中的磁場(chǎng)向外，與產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)的磁場(chǎng)方向相反，可知必然是增強(qiáng)的，則ab必然加速運(yùn)動(dòng)；若導(dǎo)體棒ab向左運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電流由a到b，M中的磁場(chǎng)向里，與產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)的磁場(chǎng)方向相同，可知必然是減弱的，則ab必然減速運(yùn)動(dòng)；故選BD?！咀兪?2】2023年海南卷高考真題）汽車測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時(shí)（

）

A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上B．汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdD．汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同【答案】C【詳解】A．由題知，埋在地下的線圈1、2通順時(shí)針（俯視）方向的電流，則根據(jù)右手螺旋定則，可知線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，A錯(cuò)誤；B．汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），B錯(cuò)誤；C．汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd（順時(shí)針），C正確；D．汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（時(shí)針），再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯(cuò)誤。故選C【變式13】1（2023·廣東廣州天河二模）（多選）圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A.按下按鈕過程，螺線管端電勢(shì)較高B.松開按鈕過程，螺線管端電勢(shì)較高C.按住按鈕不動(dòng)，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.若按下和松開按鈕的時(shí)間相同，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【答案】BD【解析】A．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從P端流入從Q端流出，螺線管充當(dāng)電源，則Q端電勢(shì)較高，故A錯(cuò)誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當(dāng)電源，則P端電勢(shì)較高，故B正確；C．按住按鈕不動(dòng)，穿過螺線管的磁通量不變，螺線管不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．按下和松開按鈕過程，若按下和松開按鈕的時(shí)間相同，螺線管中磁通量的變化率相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同，故D正確。故選BD?！疽族e(cuò)點(diǎn)提醒二】計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分不清的平均值不是瞬時(shí)值或有效長(zhǎng)度錯(cuò)誤【例2】(多選)(2017·全國卷Ⅱ·20)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長(zhǎng)為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖(a)所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t＝0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)．下列說法正確的是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5m/sC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N易錯(cuò)分析：誤選A的原因：法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。誤選D的原因：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算錯(cuò)誤或者感應(yīng)電流大小計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤，或者安培力計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。【答案】BC【解析】由題圖(b)可知，導(dǎo)線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場(chǎng)，則速度v＝eq\f(l,t)＝eq\f(0.1,0.2)m/s＝0.5m/s，選項(xiàng)B正確；由題圖(b)可知，cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝0.01V，根據(jù)E＝Blv得，B＝eq\f(E,lv)＝eq\f(0.01,0.1×0.5)T＝0.2T，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t＝0.4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(0.01,0.005)A＝2A,所受的安培力大小為F＝BIl＝0.2×2×0.1N＝0.04N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．例題3.(多選)如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)對(duì)角線PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為v，方向與磁場(chǎng)邊界成45°角，若線框的總電阻為R，則()A．PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小為eq\f(Bav,R)B．PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力大小為eq\f(B2a2v,R)C．PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電壓為eq\f(Bav,R)D．PM進(jìn)入磁場(chǎng)后線框中的感應(yīng)電流逐漸變小易錯(cuò)分析：誤選BC的原因：有效長(zhǎng)度分析錯(cuò)誤，PM兩端電壓為路端電壓，而不是內(nèi)電壓?！敬鸢浮緼D【解析】PM剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有效的切割長(zhǎng)度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bav，感應(yīng)電流為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bav,R)，方向沿逆時(shí)針，故A正確；NM邊所受的安培力大小為F1＝BIa＝eq\f(B2a2v,R)，方向垂直NM斜向下，PN邊所受的安培力大小為F2＝BIa＝eq\f(B2a2v,R)，方向垂直PN斜向下，線框所受安培力大小F＝eq\r(F12＋F22)＝eq\f(\r(2)B2a2v,R)，故B錯(cuò)誤；PM兩端的電壓為U＝I·eq\f(R,2)＝eq\f(Bav,2)，故C錯(cuò)誤；PM進(jìn)入磁場(chǎng)后，有效切割長(zhǎng)度逐漸減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，故D正確．【變式11】（2023·廣東深圳一模）某國產(chǎn)直升機(jī)在我國某地上空懸停，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為。該處地磁場(chǎng)的水平分量為，豎直分量為。葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b。忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）A.，a端電勢(shì)高于b端電勢(shì) B.，a端電勢(shì)低于b端電勢(shì)C.，a端電勢(shì)高于b端電勢(shì) D.，a端電勢(shì)低于b端電勢(shì)【答案】D【解析】我國某地上空地磁場(chǎng)方向有向下的分量，大小為，當(dāng)螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）時(shí)，根據(jù)右手定則可知，a端電勢(shì)低于b端電勢(shì)；大小為故選D。2【變式12】(多選)(2019·全國卷Ⅰ·20)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(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的變化關(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eq\f(B0rS,4t0ρ)D．圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為eq\f(B0πr2,4t0)【答案】BC【解析】在0～t0時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，圓環(huán)所受安培力方向水平向左；在t0～t1時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度反向增大，感應(yīng)電流的方向仍為順時(shí)針，圓環(huán)所受安培力方向水平向右，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(1,2)πr2·eq\f(B0,t0)＝eq\f(B0πr2,2t0)，由R＝ρeq\f(l,S)可得R＝ρeq\f(2πr,S)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I＝eq\f(E,R)＝eq\f(B0rS,4t0ρ)，所以選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．【變式13如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置（）時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab為（）

A． B．C． D．【答案】D【詳解】有效切割長(zhǎng)度即a、b連線的長(zhǎng)度，如圖所示

由幾何關(guān)系知有效切割長(zhǎng)度為所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為電流的方向?yàn)閍→b，所以，由于在磁場(chǎng)部分的阻值為整個(gè)圓的，所以故選D?！疽族e(cuò)點(diǎn)提醒三】分析與電路綜合問題沒有弄清電路結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤把內(nèi)電路當(dāng)外電路【例4】(多選)在如圖甲所示的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)圖甲所示磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，磁感?yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．邊長(zhǎng)為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，此時(shí)線框ab邊的發(fā)熱功率為P，則()A．線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為eq\f(B0,l2T)B．線框中的感應(yīng)電流為2eq\r(\f(P,R))C．線框cd邊的發(fā)熱功率為eq\f(P,2)D．b、a兩端電勢(shì)差Uba＝eq\f(B0l2,4T)易錯(cuò)分析：誤選A的原因：磁通量的變化量計(jì)算出錯(cuò)，法拉第電磁感應(yīng)定律運(yùn)算出錯(cuò)。誤選C的原因：內(nèi)電路外電路分不清，內(nèi)外電路的發(fā)熱功率計(jì)算出錯(cuò)【答案】BD【解析】由題可知線框四個(gè)邊的電阻均為eq\f(R,4).由題圖乙可知，在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，線框中產(chǎn)生大小恒定的感應(yīng)電流，設(shè)感應(yīng)電流為I，則對(duì)ab邊有P＝I2·eq\f(1,4)R，得I＝2eq\r(\f(P,R))，選項(xiàng)B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·eq\f(1,2)l2，由題圖乙知，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(2B0,T)，聯(lián)立解得E＝eq\f(B0l2,T)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線框的四邊電阻相等，電流相等，則發(fā)熱功率相等，都為P，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)，Uba＝eq\f(1,4)E＝eq\f(B0l2,4T)，故選項(xiàng)D正確．【變式11】（2023·河北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，固定在水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD，導(dǎo)軌一端連接電阻R，導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，垂直于導(dǎo)軌平面向下存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，用恒力F向右拉動(dòng)導(dǎo)體棒，經(jīng)過距離x導(dǎo)體棒恰好達(dá)到最大速度v，則在此過程中（）A．外力B．從開始至速度最大所用的時(shí)間C．定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱D．通過導(dǎo)體棒的電荷量【答案】D【詳解】A．導(dǎo)體棒速度最大時(shí)合力為零，外力故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量定理有又由于解得時(shí)間故B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理解得而電阻R上的焦耳熱故C錯(cuò)誤；D．通過導(dǎo)體棒的電荷量故D正確。故選D?！咀兪?2】（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，在水平地面上固定有一光滑的且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距。導(dǎo)軌左端接入一個(gè)的定值電阻，導(dǎo)軌右端接入一個(gè)阻值為的小燈泡。在軌道中間CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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，已知CE長(zhǎng)。在時(shí)，一阻值的金屬棒，在垂直于金屬棒的恒定外力F作用下從AB位置由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的過程中，小燈泡的亮度一直保持不變，則下列說法正確的是（）

A．金屬棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過小燈泡的電流B．金屬棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬棒所受到的恒定外力C．金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的過程中，金屬棒的最大速度為D．金屬棒的質(zhì)量，小燈泡的功率為【答案】ACD【詳解】A．金屬棒未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電路的總電阻為由法拉第電磁感應(yīng)定律可得通過小燈泡的電流A正確；B．因燈泡亮度不變，故4s末金屬棒恰好進(jìn)入磁場(chǎng)且做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬棒中的電流為則恒力B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，4s末金屬棒恰好進(jìn)入磁場(chǎng)且做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度達(dá)到最大。4s后回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為則可知4s末金屬棒的速度C正確；D．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知前4s金屬棒的加速度為故金屬棒的質(zhì)量小燈泡的功率為D正確。故選ACD?！疽族e(cuò)點(diǎn)提醒四】分析力學(xué)綜合問題不會(huì)受力分析，錯(cuò)誤地用功能關(guān)系列式【例5】(多選)(2021·全國甲卷·21)由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍．現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上邊界水平，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平．在線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是()A．甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)B．甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C．甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)D．甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)易錯(cuò)分析：誤選CD的原因：沒有對(duì)物理問題仔細(xì)受力分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。該題綜合性較強(qiáng)，綜合了自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，電阻定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路歐姆定律，牛頓第二定律、安培力等物理學(xué)知識(shí)【答案】AB【解析】設(shè)線圈下邊到磁場(chǎng)的高度為h，線圈的邊長(zhǎng)為l，則線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有v＝eq\r(2gh)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝nBlv，兩線圈材料相同(設(shè)密度為ρ0)，質(zhì)量相同(設(shè)為m)，則m＝ρ0×4nl×S，設(shè)材料的電阻率為ρ，則線圈電阻R＝ρeq\f(4nl,S)＝eq\f(16n2l2ρρ0,m)感應(yīng)電流為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(mBv,16nlρρ0)所受安培力大小為F＝nBIl＝eq\f(mB2v,16ρρ0)由牛頓第二定律有mg－F＝ma聯(lián)立解得a＝g－eq\f(F,m)＝g－eq\f(B2v,16ρρ0)加速度和線圈的匝數(shù)、橫截面積無關(guān)，則甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，具有相同的加速度．當(dāng)g>eq\f(B2v,16ρρ0)時(shí)，甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)g<eq\f(B2v,16ρρ0)時(shí)，甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)g＝eq\f(B2v,16ρρ0)時(shí)，甲和乙都勻速運(yùn)動(dòng)，故選A、B.【變式11】（2022·湖南卷·T10）如圖，間距的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有的定值電阻，固定在高的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒距離導(dǎo)軌最右端。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，撤去，導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為B.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)D.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電阻的電荷量為【答案】BD【解析】C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流向里，流過導(dǎo)體棒b向里，由左手定則可知安培力向左，則導(dǎo)體棒b有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故Ｃ錯(cuò)誤；A．導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，有當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，有聯(lián)立解得a棒的速度為a棒做平拋運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立解得導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中水平位移為故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故B正確；D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電路的電量為導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，流過的電流與電阻成反比，則通過電阻的電荷量為故D正確。故選BD?！咀兪?2】（2022·全國甲卷·T20）如圖，兩根相互平行的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN靜止于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。開始時(shí)，電容器所帶的電荷量為Q，合上開關(guān)S后，（）A.通過導(dǎo)體棒電流的最大值為B.導(dǎo)體棒MN向右先加速、后勻速運(yùn)動(dòng)C.導(dǎo)體棒速度最大時(shí)所受的安培力也最大D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱【答案】AD【解析】MN在運(yùn)動(dòng)過程中為非純電阻，MN上的電流瞬時(shí)值為A．當(dāng)閉合的瞬間，，此時(shí)MN可視為純電阻R，此時(shí)反電動(dòng)勢(shì)最小，故電流最大

故A正確；B．當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到最大值之后，電容器與MN及R構(gòu)成回路，由于一直處于通路形式，由能量守恒可知，最后MN終極速度為零，故B錯(cuò)誤；C．MN在運(yùn)動(dòng)過程中為非純電阻電路，MN上的電流瞬時(shí)值為當(dāng)時(shí)，MN上電流瞬時(shí)為零，安培力為零此時(shí)，MN速度最大，故C錯(cuò)誤；D．在MN加速度階段，由于MN反電動(dòng)勢(shì)存在，故MN上電流小于電阻R上的電流，電阻R消耗電能大于MN上消耗的電能（即），故加速過程中，；當(dāng)MN減速為零的過程中，電容器的電流和導(dǎo)體棒的電流都流經(jīng)電阻R形成各自的回路，因此可知此時(shí)也是電阻R的電流大，綜上分析可知全過程中電阻R上的熱量大于導(dǎo)體棒上的熱量，故D正確。故選AD?！咀兪?3】（2023·湖南·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌固定在范圍足夠大，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端連入一個(gè)阻值為R的定值電阻。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿AC水平放置于導(dǎo)軌某處，并對(duì)它施加一瞬時(shí)沖量，使其獲得一個(gè)沿斜面向上的初速度。一段時(shí)間后，觀察到導(dǎo)體桿沿斜面勻速下滑。已知導(dǎo)體桿和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體桿和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）

A．導(dǎo)體桿剛開始上滑時(shí)摩擦力最小B．導(dǎo)體桿剛開始上滑時(shí)加速度最小C．導(dǎo)體桿的最終速度為D．導(dǎo)體桿下滑過程中，電阻R的功率增加的越來越慢，然后保持不變【答案】ACD【詳解】A．金屬桿上滑過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為其所受安培力為，方向水平向左對(duì)金屬桿受力分析，垂直斜面方向沿斜面方向綜上得金屬桿上滑過程中必然減速，故開始時(shí)其速度最大，所以此時(shí)其摩擦力最小，故A正確。B．上滑時(shí)，導(dǎo)體桿的加速度為由于和的關(guān)系無法判斷，故加速度隨v的變化也無法判斷，故B錯(cuò)誤。C．金屬桿下滑過程中，最終速度必然是沿斜面方向受力平衡，此時(shí)，對(duì)金屬桿受力分析，有垂直斜面方向綜上得故C正確。D．金屬桿下滑過程中，加速度逐漸減小，即速度增加的越來越慢，即電流增加的越來越慢，即電阻的功率增加的越來越慢，當(dāng)導(dǎo)體桿一旦勻速，電阻R的功率保持不變，故D正確。．1。（2023·廣東湛江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下的有界（邊界豎直）勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直徑與磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾认嗤拈]合金屬圓形線圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虛線方向勻速通過磁場(chǎng)。下列說法正確的是（

）

A．線圈進(jìn)磁場(chǎng)的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線圈出磁場(chǎng)的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向C．該拉力的方向與線圈運(yùn)動(dòng)速度的方向相同D．該拉力的方向水平向右【答案】D【詳解】A．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，垂直于紙面向里的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知線圈中的電流為逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．線圈離開磁場(chǎng)的過程中，垂直于紙面向里的磁通量變小，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)垂直于紙面向里，根據(jù)安培定則可知線圈中的電流為順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；CD．線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度示意圖如圖：

結(jié)合楞次定律阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的推論，根據(jù)左手定則可知安培力始終水平向左，則該拉力的方向水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．（2003·浙江·統(tǒng)考二模）如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管b與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A．線圈a中將產(chǎn)生沿順時(shí)針方向（俯視）的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量減小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【詳解】B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，螺線管中的電流將增大，使穿過線圈a的磁通量變大，故B錯(cuò)誤；ACD．由楞次定律可知，線圈a中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向（俯視）的感應(yīng)電流，并且線圈a有縮小和遠(yuǎn)離螺線管的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，故D正確，AC錯(cuò)誤。故選D。3．（2023·江西鷹潭·統(tǒng)考三模）國產(chǎn)航母福建艦上的艦載飛機(jī)起飛實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動(dòng)原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同、已知銅的電阻率較小，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，則閉合開關(guān)S的瞬間（）

A．鋁環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向左運(yùn)動(dòng)B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D．從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿沿逆時(shí)針方向【答案】C【詳解】AB．根據(jù)楞次定律中的“增離減靠”可知，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；C．同時(shí)由于銅環(huán)的電阻率較小，于是銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，C正確；D．根據(jù)楞次定律和安培定則可知，從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向，D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023·河北滄州·滄縣中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一豎直平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示（以水平向右為電流的正方向），則在時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．穿過線框的磁通量一直減小B．線框中始終產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．線框先有收縮的趨勢(shì)后有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．線框所受安培力的合力先向下后向上【答案】B【詳解】A．長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流先減小后增大，所以穿過線框的磁通量先減小后增大，故A錯(cuò)誤；B．由楞次定律可以判斷在時(shí)間內(nèi)，線框中始終產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故B正確；C．穿過線框的磁通量先減小后增大，由榜次定律知線框先有擴(kuò)張的趨勢(shì)后有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．由?次定律、左手定則判斷線框受安培力的合力方向先向上后向下，故D錯(cuò)誤。故選B。5.（2022·廣東卷·T1）如圖所示，水平地面（平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，平行于y軸，平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A.N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B.線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變C.線圈從P點(diǎn)開始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無感應(yīng)電流D.線圈從P到M過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與從P到N過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等【答案】AC【解析】A．依題意，M、N兩點(diǎn)連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、兩點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離相同，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確；B．根據(jù)右手螺旋定則，線圈在P點(diǎn)時(shí)，磁感線穿進(jìn)與穿出在線圈中對(duì)稱，磁通量為零；在向N點(diǎn)平移過程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈不再對(duì)稱，線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手螺旋定則，線圈從P點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈對(duì)稱，線圈的磁通量始終為零，沒有發(fā)生變化，線圈無感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈從P點(diǎn)到M點(diǎn)與從P點(diǎn)到N點(diǎn)，線圈的磁通量變化量相同，依題意P點(diǎn)到M點(diǎn)所用時(shí)間較從P點(diǎn)到N點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則兩次的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。6。（2022·全國甲卷·T16）三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長(zhǎng)與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長(zhǎng)相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性變化的同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框所在平面均與磁場(chǎng)方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為和。則（）A B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)圓線框的半徑為r，則由題意可知正方形線框的邊長(zhǎng)為2r，正六邊形線框的邊長(zhǎng)為r；所以圓線框的周長(zhǎng)為面積為同理可知正方形線框的周長(zhǎng)和面積分別為，正六邊形線框的周長(zhǎng)和面積分別為，三線框材料粗細(xì)相同，根據(jù)電阻定律可知三個(gè)線框電阻之比為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有可得電流之比為：即故選C。7.（2022·浙江1月卷·T13）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A.從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向B.圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C.圓管的熱功率大小為D.輕繩對(duì)圓管的拉力隨時(shí)間減小【答案】C【解析】A．穿過圓管的磁通量向上逐漸增加，則根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圓管的電阻圓管的熱功率大小為選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)左手定則可知，圓管中各段所受的受安培力方向指向圓管的軸線，則輕繩對(duì)圓管的拉力的合力始終等于圓管的重力，不隨時(shí)間變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.（2022·廣東卷·T4）圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等 B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值 D.兩電阻消耗的電功率相等【答案】B【解析】AD．根據(jù)兩線圈中磁通量變化率相等，但是匝數(shù)不等，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不相等，有效值也不相等，根據(jù)可知，兩電阻電功率也不相等，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．因兩線圈放在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊，則兩線圈產(chǎn)生的交流電的頻率相等，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)磁鐵的磁極到達(dá)線圈附近時(shí)，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，可知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不可能同時(shí)達(dá)到最大值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B。故選C。9.（2022·河北·T5）將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為，小圓面積均為，垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，和均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每個(gè)小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故選D。10．（2023·山東威?！そy(tǒng)考二模）如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的水平光滑導(dǎo)軌置于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左端分別連接一定值電阻和電容器，將兩導(dǎo)體棒分別垂直放在兩導(dǎo)軌上。給甲圖導(dǎo)體棒一水平向右的初速度v，乙圖導(dǎo)體棒施加水平向右的恒定拉力F。不計(jì)兩棒電阻，兩棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A．圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比B．圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與通過的距離成正比C．圖乙中，電容器儲(chǔ)存的電能與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比D．圖乙中，導(dǎo)體棒速度的增加量與通過的距離成正比【答案】BC【詳解】AB．圖甲中，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則有，根據(jù)牛頓第二定律有又則所以圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與通過的距離成正比，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．圖乙中，設(shè)極短時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒速度變化量為，則導(dǎo)體棒的加速度為導(dǎo)體棒產(chǎn)生的的電動(dòng)勢(shì)為電容器增加的電荷量為電容器儲(chǔ)存的電能為電流為導(dǎo)體又受到安培力為根據(jù)牛頓第二定律解得則，所以圖乙中，電容器儲(chǔ)存的電能與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比，圖乙中，導(dǎo)體棒速度的增加量與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。11．（2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考三模）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.1m，導(dǎo)軌平面內(nèi)分布著垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=5T，導(dǎo)軌上端分別接有電阻R和電源E。質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒MN緊靠導(dǎo)軌水平放置，已知電阻R=1?，電源E=1.5V、內(nèi)阻r=0.5?，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌的電阻。閉合開關(guān)后將金屬棒MN由靜止釋放，以下說法正確的是（）A．若開關(guān)與1接通，金屬棒MN克服安培力的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱B．若開關(guān)與2接通，金屬棒MN克服安培力的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱C．若開關(guān)與1接通，金屬棒MN最終以8m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)D．若開關(guān)與2接通，金屬棒MN最終以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【詳解】AC．若開關(guān)與1接通，該回路為純電阻回路，且只有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，因此金屬棒MN克服安培力的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，當(dāng)金屬棒所受安培力大小與重力相等時(shí)，金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，即而聯(lián)合解得故AC正確；BD．若開關(guān)與2接通，導(dǎo)體棒與電源串聯(lián)，回路中除了動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)外還有電源，電源在回路中產(chǎn)生的電流也產(chǎn)生焦耳熱，因此，金屬棒MN克服安培力的功不等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，當(dāng)金屬棒所受安培力大小與重力相等時(shí)，金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，即而聯(lián)合解得故B錯(cuò)誤，D正確。故選ACD。12．（2023·山西運(yùn)城·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一間距的U形金屬導(dǎo)軌，左端接一電阻，在虛線（與導(dǎo)軌垂直）范圍內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。質(zhì)量的導(dǎo)體棒（與導(dǎo)軌垂直）以一定初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，規(guī)定向左為正方向，導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域的加速度a隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域的平均速度為，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒（）A．剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為B．剛要離開磁場(chǎng)時(shí)克服安培力的功率為C．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．在穿過磁場(chǎng)的過程中的平均加速度為【答案】CD【詳解】A．導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由乙圖可得加速度大小為由由牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒剛要離開磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小為由可得克服安培力的功率為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，由動(dòng)量定理可得由，整理可得解得故C正確；D．導(dǎo)體棒在穿過磁場(chǎng)的過程中的平均加速為故D正確。故選CD。13．（2023·山東淄博·山東省淄博第一中學(xué)校聯(lián)考二模）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在與水平面成角的絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在導(dǎo)軌的右上端分別用單刀雙擲開關(guān)接入阻值為R的電阻和電容為C的電容器（電容器不會(huì)被擊穿）。質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、阻值不計(jì)的金屬桿ab鎖定于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，解除鎖定后，ab由靜止沿導(dǎo)軌下滑，并始終與底邊cd平行，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，整個(gè)導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)打到1同時(shí)解除鎖定，則金屬桿最大速度為B．當(dāng)開關(guān)打到1同時(shí)解除鎖定，則金屬桿所受安培力的功率最大值為C．當(dāng)開關(guān)打到2同時(shí)解除鎖定，則金屬桿做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)開關(guān)打到2同時(shí)解除鎖定，則在時(shí)間t內(nèi)金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移為【答案】BD【詳解】A．開關(guān)打到1同時(shí)解除鎖定，穩(wěn)定時(shí)，對(duì)金屬桿有感應(yīng)電流解得A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述，開關(guān)打到1同時(shí)解除鎖定，則金屬桿所受安培力的功率最大值解得B正確；C．當(dāng)開關(guān)打到2同時(shí)解除鎖定，對(duì)金屬桿分析有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路電流解得C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述，金屬桿向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間t內(nèi)金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移解得D正確。故選BD。14．（2023·北京西城·北京四中?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，光滑的金屬導(dǎo)軌MN和PQ平行，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角a=37°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=1.6Ω的電阻，質(zhì)量m=0.5kg，電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，現(xiàn)用和導(dǎo)軌平行的恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒