【高考物理】備戰(zhàn)高考易錯題（新高考專用）易錯點12 電磁感應(yīng)（3大陷阱）含答案及解析

易錯點12電磁感應(yīng)目錄01易錯陷阱（3大陷阱）02舉一反三【易錯點提醒一】根據(jù)楞次定律判斷電流方向分不清因果，混淆兩種磁場方向【易錯點提醒二】計算感應(yīng)電動勢分不清的平均值不是瞬時值或有效長度錯誤【易錯點提醒三】分析與電路綜合問題沒有弄清電路結(jié)構(gòu)，錯誤把內(nèi)電路當(dāng)外電路【易錯點提醒四】分析力學(xué)綜合問題不會受力分析，錯誤地用功能關(guān)系列式。03易錯題通關(guān)易錯點一：錯誤地運用楞次定律求感應(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)電流方向易錯點二：钷亶地運用法拉北電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢和分析自感現(xiàn)象1.感應(yīng)電動勢兩個公式的比較公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝Blv導(dǎo)體一個回路一段導(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勢既可求平均值也可求瞬時值聯(lián)系本質(zhì)上是統(tǒng)一的．但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運動時，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，用E＝neq\f(ΔΦ,Δt)求E比較方便2E=Blv的三個特性正交性本公式要求磁場為勻強磁場，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度，如圖中ab相對性E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體棒相對磁場的速度，若磁場也在運動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系3動生電動勢的三種常見情況情景圖研究對象一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動的導(dǎo)線框表達式E＝BLvE＝eq\f(1,2)BL2ωE＝NBSωsinωt易錯點三：錯誤求解電磁感應(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)電動勢E=Blv或E=nΔΦΔt→畫等效電路圖→求感應(yīng)電流（1）導(dǎo)體受力與運動的動態(tài)關(guān)系（2）.力學(xué)對象和電學(xué)對象的相互關(guān)系（3）.解決電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題的一般思路4.求解焦耳熱Q的三種方法.【易錯點提醒一】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誤【例1】(多選)如圖所示軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，線圈M通過滑動變阻器及開關(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，將滑動變阻器滑片向右滑動，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【變式1-1】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磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，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電的小球（每個小球都可視為一點電荷），且圓盤N可繞軸心在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)導(dǎo)體棒ab運動時，圓盤N能沿箭頭方向逆時針轉(zhuǎn)動，則導(dǎo)體棒ab的運動情況是（

）A．導(dǎo)體棒ab向右做勻速運動 B．導(dǎo)體棒ab向右做加速運動C．導(dǎo)體棒ab向左做加速運動 D．導(dǎo)體棒ab向左做減速運動【變式1-2】2023年海南卷高考真題）汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時（

）

A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B．汽車進入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdD．汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同【變式1-3】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，螺線管端電勢較高B.松開按鈕過程，螺線管端電勢較高C.按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢D.若按下和松開按鈕的時間相同，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動勢【易錯點提醒二】計算感應(yīng)電動勢分不清的平均值不是瞬時值或有效長度錯誤【例2】(多選)(2017·全國卷Ⅱ·20)兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直．邊長為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動，cd邊于t＝0時刻進入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)．下列說法正確的是()A．磁感應(yīng)強度的大小為0.5TB．導(dǎo)線框運動的速度的大小為0.5m/sC．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N．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磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當(dāng)對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成45°角，若線框的總電阻為R，則()A．PM剛進入磁場時線框中的感應(yīng)電流大小為eq\f(Bav,R)B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為eq\f(B2a2v,R)C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為eq\f(Bav,R)D．PM進入磁場后線框中的感應(yīng)電流逐漸變小【變式1-1】（2023·廣東深圳一模）某國產(chǎn)直升機在我國某地上空懸停，長度為L的螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動（俯視），轉(zhuǎn)動角速度為。該處地磁場的水平分量為，豎直分量為。葉片的近軸端為a，遠軸端為b。忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動勢為（）A.，a端電勢高于b端電勢 B.，a端電勢低于b端電勢C.，a端電勢高于b端電勢 D.，a端電勢低于b端電勢2【變式1-2】(多選)(2019·全國卷Ⅰ·20)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖(a)中虛線MN所示．一硬質(zhì)細導(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時磁感應(yīng)強度的方向如圖(a)所示；磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖(b)所示．則在t＝0到t＝t1的時間間隔內(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)電動勢大小為eq\f(B0πr2,4t0)【變式1-3如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進入一磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。當(dāng)圓環(huán)運動到圖示位置（）時，a、b兩點的電勢差Uab為（）

A． B．C． D．【易錯點提醒三】分析與電路綜合問題沒有弄清電路結(jié)構(gòu)，錯誤把內(nèi)電路當(dāng)外電路【例4】(多選)在如圖甲所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場，設(shè)圖甲所示磁場方向為正，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．邊長為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中，磁場方向垂直于線框平面，此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P，則()A．線框中的感應(yīng)電動勢為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兩端電勢差Uba＝eq\f(B0l2,4T)【變式1-1】（2023·河北·模擬預(yù)測）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，垂直于導(dǎo)軌平面向下存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，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向右拉動導(dǎo)體棒，經(jīng)過距離x導(dǎo)體棒恰好達到最大速度v，則在此過程中（）A．外力B．從開始至速度最大所用的時間C．定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱D．通過導(dǎo)體棒的電荷量【變式1-2】（2023·廣東·模擬預(yù)測）如圖甲所示，在水平地面上固定有一光滑的且電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距。導(dǎo)軌左端接入一個的定值電阻，導(dǎo)軌右端接入一個阻值為的小燈泡。在軌道中間CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知CE長。在時，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)軌向右運動，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬棒從AB位置運動到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．金屬棒在未進入磁場時，通過小燈泡的電流B．金屬棒在未進入磁場時，金屬棒所受到的恒定外力C．金屬棒從AB位置運動到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【易錯點提醒四】分析力學(xué)綜合問題不會受力分析，錯誤地用功能關(guān)系列式【例5】(多選)(2021·全國甲卷·21)由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，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)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示．不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平．在線圈下邊進入磁場后且上邊進入磁場前，可能出現(xiàn)的是()A．甲和乙都加速運動B．甲和乙都減速運動C．甲加速運動，乙減速運動D．甲減速運動，乙加速運動【變式1-1】（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)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導(dǎo)體棒距離導(dǎo)軌最右端。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度大小為。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運動到導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b剛要滑動，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，不計空氣阻力，不計其他電阻，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)電動勢不變C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運動的趨勢D.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，通過電阻的電荷量為【變式1-2】（2022·全國甲卷·T20）如圖，兩根相互平行的光滑長直金屬導(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，整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強磁場中。開始時，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、后勻速運動C.導(dǎo)體棒速度最大時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【變式1-3】（2023·湖南·模擬預(yù)測）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)強度為B的勻強磁場中，導(dǎo)軌與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連入一個阻值為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，并對它施加一瞬時沖量，使其獲得一個沿斜面向上的初速度。一段時間后，觀察到導(dǎo)體桿沿斜面勻速下滑。已知導(dǎo)體桿和斜面間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體桿和導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）

A．導(dǎo)體桿剛開始上滑時摩擦力最小B．導(dǎo)體桿剛開始上滑時加速度最小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．1。（2023·廣東湛江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）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）勻強磁場，一直徑與磁場區(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。下列說法正確的是（

）

A．線圈進磁場的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿順時針方向B．線圈出磁場的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿逆時針方向C．該拉力的方向與線圈運動速度的方向相同D．該拉力的方向水平向右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、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（）A．線圈a中將產(chǎn)生沿順時針方向（俯視）的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量減小C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大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起飛實現(xiàn)了先進的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(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)向右運動，銅環(huán)向左運動B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運動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)電流均沿沿逆時針方向4．（2023·河北滄州·滄縣中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖甲所示，一長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一豎直平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流隨時間的變化關(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)生順時針方向的感應(yīng)電流C．線框先有收縮的趨勢后有擴張的趨勢D．線框所受安培力的合力先向下后向上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的長直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導(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，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A.N點與M點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同B.線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C.線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應(yīng)電流D.線圈從P到M過程的感應(yīng)電動勢與從P到N過程的感應(yīng)電動勢相等6。（2022·全國甲卷·T16）三個用同樣的細導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長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相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，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.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)強度大小B=kt的勻強磁場，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)電流為逆時針方向B.圓管的感應(yīng)電動勢大小為C.圓管的熱功率大小為D.輕繩對圓管的拉力隨時間減小8.（2022·廣東卷·T4）圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖。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點的條形磁鐵，繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線圈電阻、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)生的電動勢的有效值相等 B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生電動勢同時達到最大值 D.兩電阻消耗的電功率相等9.（2022·河北·T5）將一根絕緣硬質(zhì)細導(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間變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小，和均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為（）A. B. C. D.10．（2023·山東威?！そy(tǒng)考二模）如圖所示，兩足夠長的水平光滑導(dǎo)軌置于豎直方向的勻強磁場中，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。不計兩棒電阻，兩棒向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A．圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與運動的時間成正比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，電容器儲存的電能與運動時間的平方成正比11．（2023·山東濟南·統(tǒng)考三模）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L=0.1m，導(dǎo)軌平面內(nèi)分布著垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小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的速度勻速運動D．若開關(guān)與2接通，金屬棒MN最終以1m/s的速度勻速運動12．（2023·山西運城·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)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。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動，規(guī)定向左為正方向，導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的加速度a隨時間t變化的圖像如圖乙所示，導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的平均速度為，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計，則導(dǎo)體棒（）A．剛進入磁場時的速度為B．剛要離開磁場時克服安培力的功率為C．在磁場中的運動時間為D．在穿過磁場的過程中的平均加速度為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，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（電容器不會被擊穿）。質(zhì)量為m、長為L、阻值不計的金屬桿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，不計導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，整個導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為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同時解除鎖定，則金屬桿最大速度為B．當(dāng)開關(guān)打到1同時解除鎖定，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同時解除鎖定，則金屬桿做加速度為的勻加速直線運動D．當(dāng)開關(guān)打到2同時解除鎖定，則在時間t內(nèi)金屬桿運動的位移為14．（2023·北京西城·北京四中?？寄M預(yù)測）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°，勻強磁場磁感應(yīng)強度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，使其由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒上滑的位移s=3.8m時達到穩(wěn)定狀態(tài)，對應(yīng)過程的v-t圖像如圖乙所示。取g=10m/s2，導(dǎo)軌足夠長（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）運動過程中a、b哪端電勢高，并計算恒力F的大??；（2）從金屬桿開始運動到剛達到穩(wěn)定狀態(tài)，此過程金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）計算導(dǎo)體棒在第1秒末的加速度。

15．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，一對平行光滑軌道傾斜放置在水平面上，與水平面間夾角為θ，兩軌道相距L，兩軌道間通過開關(guān)，并列連接阻值為R的電阻和電容為C的超級電容器，有一質(zhì)量m的導(dǎo)體棒ab靜止放在軌道上，與兩軌道垂直，導(dǎo)體棒的電阻為零，軌道足夠長且軌道的電阻忽略不計，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向下?，F(xiàn)用沿平行于導(dǎo)軌的恒力F拉動導(dǎo)體棒向上運動，則：（1）當(dāng)開關(guān)S接通時求導(dǎo)體棒的最終速度；（2）若開關(guān)S斷開，求導(dǎo)體棒運動過程中的加速度大??；（3）當(dāng)開關(guān)S接通時，已知從靜止開始直到導(dǎo)體棒達到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為x，求在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱（電容器儲存的電能表達式，U是電容器兩端的電壓）。

16．（2023·湖南長沙·長郡中學(xué)?？寄M預(yù)測）某研發(fā)小組設(shè)計了一個臂力測試儀．裝置的簡化原理圖如圖甲所示，兩平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，兩者間距為，在M、N間和間分別接一個阻值為的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為的磁場，磁場變化如圖丙所示，已知，。一質(zhì)量為、長為、電阻也為R的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與彈簧相連，彈簧下端固定，彈簧伸至原長后其頂端恰好與在同一條直線上。測試者利用臂力將導(dǎo)體棒向下壓至某位置后釋放，導(dǎo)體棒向上運動經(jīng)過HG時，會與HG處的壓力傳感器發(fā)生撞擊（圖乙為裝置的側(cè)視圖），壓力傳感器可以顯示撞擊力的大小，以此來反映臂力的大小。（1）為測試其電特性，進行如下實驗：磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度如圖丙所示，求時間內(nèi)流過的電流I的大小和方向；（2）為測試其力特性，在這段時間內(nèi)進行如下實驗：設(shè)某次測試中，將彈簧壓縮至位置后釋放，與間的豎直距離為，當(dāng)導(dǎo)體棒進入磁場的瞬間，加速度為，導(dǎo)體棒運動到HG時壓力傳感器示數(shù)恰好為0．已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，導(dǎo)體棒運動中與導(dǎo)軌始終保持接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度，求：①導(dǎo)體棒出磁場時彈簧的彈性勢能；②導(dǎo)體棒向上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

易錯點12電磁感應(yīng)目錄01易錯陷阱（3大陷阱）02舉一反三【易錯點提醒一】根據(jù)楞次定律判斷電流方向分不清因果，混淆兩種磁場方向【易錯點提醒二】計算感應(yīng)電動勢分不清的平均值不是瞬時值或有效長度錯誤【易錯點提醒三】分析與電路綜合問題沒有弄清電路結(jié)構(gòu)，錯誤把內(nèi)電路當(dāng)外電路【易錯點提醒四】分析力學(xué)綜合問題不會受力分析，錯誤地用功能關(guān)系列式。03易錯題通關(guān)易錯點一：錯誤地運用楞次定律求感應(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)電流方向易錯點二：钷亶地運用法拉北電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢和分析自感現(xiàn)象1.感應(yīng)電動勢兩個公式的比較公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝Blv導(dǎo)體一個回路一段導(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勢既可求平均值也可求瞬時值聯(lián)系本質(zhì)上是統(tǒng)一的．但是，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運動時，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，用E＝neq\f(ΔΦ,Δt)求E比較方便2E=Blv的三個特性正交性本公式要求磁場為勻強磁場，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度，如圖中ab相對性E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體棒相對磁場的速度，若磁場也在運動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系3動生電動勢的三種常見情況情景圖研究對象一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動的導(dǎo)線框表達式E＝BLvE＝eq\f(1,2)BL2ωE＝NBSωsinωt易錯點三：錯誤求解電磁感應(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)電動勢E=Blv或E=nΔΦΔt→畫等效電路圖→求感應(yīng)電流（1）導(dǎo)體受力與運動的動態(tài)關(guān)系（2）.力學(xué)對象和電學(xué)對象的相互關(guān)系（3）.解決電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題的一般思路4.求解焦耳熱Q的三種方法.【易錯點提醒一】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誤【例1】(多選)如圖所示軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，線圈M通過滑動變阻器及開關(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，將滑動變阻器滑片向右滑動，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易錯分析：誤選A的原因：對穿兩線圈的磁通量變化情況判斷錯誤，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：對感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件理解不清。對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)生向下增強的磁場，根據(jù)楞次定律，通過電流表G的電流由b到a，A錯誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，線圈N中的磁場不變，磁通量不變，電流表中沒有電流，B錯誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片向右滑動，線圈M中電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，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1-1】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磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，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電的小球（每個小球都可視為一點電荷），且圓盤N可繞軸心在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)導(dǎo)體棒ab運動時，圓盤N能沿箭頭方向逆時針轉(zhuǎn)動，則導(dǎo)體棒ab的運動情況是（

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

）

A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B．汽車進入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdD．汽車進入線圈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)生的磁場方向豎直向下，A錯誤；B．汽車進入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為adcb（逆時針），B錯誤；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)電流方向為abcd（順時針），C正確；D．汽車進入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為adcb（時針），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錯誤。故選C【變式1-3】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，螺線管端電勢較高B.松開按鈕過程，螺線管端電勢較高C.按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢D.若按下和松開按鈕的時間相同，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動勢【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端電勢較高，故A錯誤；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端電勢較高，故B正確；C．按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不變，螺線管不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C錯誤；D．按下和松開按鈕過程，若按下和松開按鈕的時間相同，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)電動勢大小相同，故D正確。故選BD?！疽族e點提醒二】計算感應(yīng)電動勢分不清的平均值不是瞬時值或有效長度錯誤【例2】(多選)(2017·全國卷Ⅱ·20)兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直．邊長為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動，cd邊于t＝0時刻進入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)．下列說法正確的是()A．磁感應(yīng)強度的大小為0.5TB．導(dǎo)線框運動的速度的大小為0.5m/sC．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N易錯分析：誤選A的原因：法拉第電磁感應(yīng)定律計算磁感應(yīng)強度計算出現(xiàn)錯誤。誤選D的原因：感應(yīng)電動勢計算錯誤或者感應(yīng)電流大小計算出現(xiàn)錯誤，或者安培力計算出現(xiàn)錯誤?！敬鸢浮緽C【解析】由題圖(b)可知，導(dǎo)線框經(jīng)過0.2s全部進入磁場，則速度v＝eq\f(l,t)＝eq\f(0.1,0.2)m/s＝0.5m/s，選項B正確；由題圖(b)可知，cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢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A錯誤；根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t＝0.4s至t＝0.6s這段時間內(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D錯誤．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磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當(dāng)對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成45°角，若線框的總電阻為R，則()A．PM剛進入磁場時線框中的感應(yīng)電流大小為eq\f(Bav,R)B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為eq\f(B2a2v,R)C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為eq\f(Bav,R)D．PM進入磁場后線框中的感應(yīng)電流逐漸變小易錯分析：誤選BC的原因：有效長度分析錯誤，PM兩端電壓為路端電壓，而不是內(nèi)電壓。【答案】AD【解析】PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝Bav，感應(yīng)電流為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bav,R)，方向沿逆時針，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錯誤；PM兩端的電壓為U＝I·eq\f(R,2)＝eq\f(Bav,2)，故C錯誤；PM進入磁場后，有效切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，故D正確．【變式1-1】（2023·廣東深圳一模）某國產(chǎn)直升機在我國某地上空懸停，長度為L的螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動（俯視），轉(zhuǎn)動角速度為。該處地磁場的水平分量為，豎直分量為。葉片的近軸端為a，遠軸端為b。忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動勢為（）A.，a端電勢高于b端電勢 B.，a端電勢低于b端電勢C.，a端電勢高于b端電勢 D.，a端電勢低于b端電勢【答案】D【解析】我國某地上空地磁場方向有向下的分量，大小為，當(dāng)螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動（俯視）時，根據(jù)右手定則可知，a端電勢低于b端電勢；大小為故選D。2【變式1-2】(多選)(2019·全國卷Ⅰ·20)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖(a)中虛線MN所示．一硬質(zhì)細導(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時磁感應(yīng)強度的方向如圖(a)所示；磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖(b)所示．則在t＝0到t＝t1的時間間隔內(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)電動勢大小為eq\f(B0πr2,4t0)【答案】BC【解析】在0～t0時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為順時針，圓環(huán)所受安培力方向水平向左；在t0～t1時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度反向增大，感應(yīng)電流的方向仍為順時針，圓環(huán)所受安培力方向水平向右，所以選項A錯誤，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C正確，D錯誤．【變式1-3如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進入一磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。當(dāng)圓環(huán)運動到圖示位置（）時，a、b兩點的電勢差Uab為（）

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

由幾何關(guān)系知有效切割長度為所以產(chǎn)生的電動勢為電流的方向為a→b，所以，由于在磁場部分的阻值為整個圓的，所以故選D?！疽族e點提醒三】分析與電路綜合問題沒有弄清電路結(jié)構(gòu)，錯誤把內(nèi)電路當(dāng)外電路【例4】(多選)在如圖甲所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場，設(shè)圖甲所示磁場方向為正，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．邊長為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中，磁場方向垂直于線框平面，此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P，則()A．線框中的感應(yīng)電動勢為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兩端電勢差Uba＝eq\f(B0l2,4T)易錯分析：誤選A的原因：磁通量的變化量計算出錯，法拉第電磁感應(yīng)定律運算出錯。誤選C的原因：內(nèi)電路外電路分不清，內(nèi)外電路的發(fā)熱功率計算出錯【答案】BD【解析】由題可知線框四個邊的電阻均為eq\f(R,4).由題圖乙可知，在每個周期內(nèi)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，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ab邊有P＝I2·eq\f(1,4)R，得I＝2eq\r(\f(P,R))，選項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A錯誤；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C錯誤；由楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流方向為逆時針，則b端電勢高于a端電勢，Uba＝eq\f(1,4)E＝eq\f(B0l2,4T)，故選項D正確．【變式1-1】（2023·河北·模擬預(yù)測）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，垂直于導(dǎo)軌平面向下存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，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向右拉動導(dǎo)體棒，經(jīng)過距離x導(dǎo)體棒恰好達到最大速度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)體棒速度最大時合力為零，外力故A錯誤；B．由動量定理有又由于解得時間故B錯誤；C．由動能定理解得而電阻R上的焦耳熱故C錯誤；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）如圖甲所示，在水平地面上固定有一光滑的且電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距。導(dǎo)軌左端接入一個的定值電阻，導(dǎo)軌右端接入一個阻值為的小燈泡。在軌道中間CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知CE長。在時，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)軌向右運動，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬棒從AB位置運動到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．金屬棒在未進入磁場時，通過小燈泡的電流B．金屬棒在未進入磁場時，金屬棒所受到的恒定外力C．金屬棒從AB位置運動到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．金屬棒未進入磁場時，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末金屬棒恰好進入磁場且做勻速運動，此時金屬棒中的電流為則恒力B錯誤；C．根據(jù)題意可知，4s末金屬棒恰好進入磁場且做勻速運動，此時速度達到最大。4s后回路中的感應(yīng)電動勢為則可知4s末金屬棒的速度C正確；D．由運動學(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點提醒四】分析力學(xué)綜合問題不會受力分析，錯誤地用功能關(guān)系列式【例5】(多選)(2021·全國甲卷·21)由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，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)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示．不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平．在線圈下邊進入磁場后且上邊進入磁場前，可能出現(xiàn)的是()A．甲和乙都加速運動B．甲和乙都減速運動C．甲加速運動，乙減速運動D．甲減速運動，乙加速運動易錯分析：誤選CD的原因：沒有對物理問題仔細受力分析和運動學(xué)分析。該題綜合性較強，綜合了自由落體運動學(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【答案】AB【解析】設(shè)線圈下邊到磁場的高度為h，線圈的邊長為l，則線圈下邊剛進入磁場時，有v＝eq\r(2gh)，感應(yīng)電動勢為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)，則甲和乙進入磁場時，具有相同的加速度．當(dāng)g>eq\f(B2v,16ρρ0)時，甲和乙都加速運動，當(dāng)g<eq\f(B2v,16ρρ0)時，甲和乙都減速運動，當(dāng)g＝eq\f(B2v,16ρρ0)時，甲和乙都勻速運動，故選A、B.【變式1-1】（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)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導(dǎo)體棒距離導(dǎo)軌最右端。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度大小為。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運動到導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b剛要滑動，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，不計空氣阻力，不計其他電阻，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)電動勢不變C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運動的趨勢D.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，通過電阻的電荷量為【答案】BD【解析】C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上向右運動，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有向左運動的趨勢，故Ｃ錯誤；A．導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，有當(dāng)導(dǎo)體棒a運動到導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b剛要滑動，有聯(lián)立解得a棒的速度為a棒做平拋運動，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錯誤；B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運動，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，故B正確；D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，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，整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強磁場中。開始時，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、后勻速運動C.導(dǎo)體棒速度最大時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在運動過程中為非純電阻，MN上的電流瞬時值為A．當(dāng)閉合的瞬間，，此時MN可視為純電阻R，此時反電動勢最小，故電流最大

故A正確；B．當(dāng)時，導(dǎo)體棒加速運動，當(dāng)速度達到最大值之后，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錯誤；C．MN在運動過程中為非純電阻電路，MN上的電流瞬時值為當(dāng)時，MN上電流瞬時為零，安培力為零此時，MN速度最大，故C錯誤；D．在MN加速度階段，由于MN反電動勢存在，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）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)強度為B的勻強磁場中，導(dǎo)軌與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連入一個阻值為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，并對它施加一瞬時沖量，使其獲得一個沿斜面向上的初速度。一段時間后，觀察到導(dǎo)體桿沿斜面勻速下滑。已知導(dǎo)體桿和斜面間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體桿和導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）

A．導(dǎo)體桿剛開始上滑時摩擦力最小B．導(dǎo)體桿剛開始上滑時加速度最小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，故開始時其速度最大，所以此時其摩擦力最小，故A正確。B．上滑時，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，對金屬桿受力分析，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）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）勻強磁場，一直徑與磁場區(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。下列說法正確的是（

）

A．線圈進磁場的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿順時針方向B．線圈出磁場的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿逆時針方向C．該拉力的方向與線圈運動速度的方向相同D．該拉力的方向水平向右【答案】D【詳解】A．線圈進入磁場的過程中，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針方向，故A錯誤；B．線圈離開磁場的過程中，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針方向，故B錯誤；CD．線圈切割磁感線的有效長度示意圖如圖：

結(jié)合楞次定律阻礙相對運動的推論，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、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（）A．線圈a中將產(chǎn)生沿順時針方向（俯視）的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量減小C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【詳解】B．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，螺線管中的電流將增大，使穿過線圈a的磁通量變大，故B錯誤；ACD．由楞次定律可知，線圈a中將產(chǎn)生沿逆時針方向（俯視）的感應(yīng)電流，并且線圈a有縮小和遠離螺線管的趨勢，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大，故D正確，AC錯誤。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起飛實現(xiàn)了先進的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(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)向右運動，銅環(huán)向左運動B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運動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)向左運動，銅環(huán)向右運動，AB錯誤；C．同時由于銅環(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)電流均沿順時針方向，D錯誤。故選C。4．（2023·河北滄州·滄縣中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖甲所示，一長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一豎直平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流隨時間的變化關(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)生順時針方向的感應(yīng)電流C．線框先有收縮的趨勢后有擴張的趨勢D．線框所受安培力的合力先向下后向上【答案】B【詳解】A．長直導(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錯誤；B．由楞次定律可以判斷在時間內(nèi)，線框中始終產(chǎn)生順時針方向的感應(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張的趨勢后有收縮的趨勢，故C錯誤；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的長直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導(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，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A.N點與M點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同B.線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C.線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應(yīng)電流D.線圈從P到M過程的感應(yīng)電動勢與從P到N過程的感應(yīng)電動勢相等【答案】AC【解析】A．依題意，M、N兩點連線與長直導(dǎo)線平行、兩點與長直導(dǎo)線的距離相同，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電長直導(dǎo)線在M、N兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，故A正確；B．根據(jù)右手螺旋定則，線圈在P點時，磁感線穿進與穿出在線圈中對稱，磁通量為零；在向N點平移過程中，磁感線穿進與穿出線圈不再對稱，線圈的磁通量會發(fā)生變化，故B錯誤；C．根據(jù)右手螺旋定則，線圈從P點豎直向上運動過程中，磁感線穿進與穿出線圈對稱，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點到M點與從P點到N點，線圈的磁通量變化量相同，依題意P點到M點所用時間較從P點到N點時間長，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則兩次的感應(yīng)電動勢不相等，故D錯誤。故選AC。6。（2022·全國甲卷·T16）三個用同樣的細導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長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相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，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為2r，正六邊形線框的邊長為r；所以圓線框的周長為面積為同理可知正方形線框的周長和面積分別為，正六邊形線框的周長和面積分別為，三線框材料粗細相同，根據(jù)電阻定律可知三個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)強度大小B=kt的勻強磁場，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)電流為逆時針方向B.圓管的感應(yīng)電動勢大小為C.圓管的熱功率大小為D.輕繩對圓管的拉力隨時間減小【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)電流為順時針方向，選項A錯誤；B．圓管的感應(yīng)電動勢大小為選項B錯誤；C．圓管的電阻圓管的熱功率大小為選項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，則輕繩對圓管的拉力的合力始終等于圓管的重力，不隨時間變化，選項D錯誤。8.（2022·廣東卷·T4）圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖。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點的條形磁鐵，繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線圈電阻、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)生的電動勢的有效值相等 B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生電動勢同時達到最大值 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)電動勢最大值不相等，有效值也不相等，根據(jù)可知，兩電阻電功率也不相等，選項AD錯誤；B．因兩線圈放在同一個旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊，則兩線圈產(chǎn)生的交流電的頻率相等，選項B正確；C．當(dāng)磁鐵的磁極到達線圈附近時，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，可知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不可能同時達到最大值，選項C錯誤；故選B。故選C。9.（2022·河北·T5）將一根絕緣硬質(zhì)細導(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間變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小，和均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為（）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)電動勢每個小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢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)電動勢方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為故選D。10．（2023·山東威?！そy(tǒng)考二模）如圖所示，兩足夠長的水平光滑導(dǎo)軌置于豎直方向的勻強磁場中，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。不計兩棒電阻，兩棒向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A．圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與運動的時間成正比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，電容器儲存的電能與運動時間的平方成正比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)電動勢，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錯誤，B正確；CD．圖乙中，設(shè)極短時間內(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)生的的電動勢為電容器增加的電荷量為電容器儲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，電容器儲存的電能與運動時間的平方成正比，圖乙中，導(dǎo)體棒速度的增加量與運動時間成正比，故C正確，D錯誤。故選BC。11．（2023·山東濟南·統(tǒng)考三模）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L=0.1m，導(dǎo)軌平面內(nèi)分布著垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小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的速度勻速運動D．若開關(guān)與2接通，金屬棒MN最終以1m/s的速度勻速運動【答案】ACD【詳解】AC．若開關(guān)與1接通，該回路為純電阻回路，且只有動生電動勢，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，金屬棒勻速運動，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)，回路中除了動生電動勢外還有電源，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，金屬棒勻速運動，即而聯(lián)合解得故B錯誤，D正確。故選ACD。12．（2023·山西運城·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)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。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動，規(guī)定向左為正方向，導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的加速度a隨時間t變化的圖像如圖乙所示，導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的平均速度為，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計，則導(dǎo)體棒（）A．剛進入磁場時的速度為B．剛要離開磁場時克服安培力的功率為C．在磁場中的運動時間為