（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一電磁感應(yīng)（單選題）-解析卷

（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一電磁感應(yīng)（單選題）3年真題1．（2024·天津·高考真題）如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成某一角度，導(dǎo)軌上端用直導(dǎo)線連接，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。具有一定阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中MN始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則MN所受的安培力F及其加速度a、速度v、電流I，隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】ABC．根據(jù)題意，設(shè)導(dǎo)體棒的電阻為R，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒速度為v時(shí)，受到的安培力為可知由牛頓第二定律可得，導(dǎo)體棒的加速度為可知，隨著速度的增大，導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則v?t圖像的斜率逐漸減小直至為零時(shí)，速度保持不變，由于安培力F與速度v成正比，則F?t圖像的斜率逐漸減小直至為零時(shí)，F(xiàn)保持不變，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，由公式可得，感應(yīng)電流為由數(shù)學(xué)知識(shí)可得由于加速度逐漸減小，則I?t圖像的斜率逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選A。2．（2024·福建·高考真題）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有一條絕緣紙帶，兩條平行長(zhǎng)邊鑲有銅絲，將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°，與另一端連接，形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán)，如圖所示。連接后，紙環(huán)邊緣的銅絲形成閉合回路，紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱。現(xiàn)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)從圓柱中心區(qū)域垂直其底面穿過(guò)，磁場(chǎng)區(qū)域的邊界是半徑為r的圓（r<R）。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt（k為常量），則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A．0 B．kπR2 C．2kπr2 D．2kπR2【答案】C【解析】由題意可知，銅絲構(gòu)成的“莫比烏斯環(huán)”形成了兩匝（n=2）線圈串聯(lián)的閉合回路，穿過(guò)回路的磁場(chǎng)有效面積為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故選C。3．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，邊長(zhǎng)為1m、電阻為0.04Ω的剛性正方形線框abcd放在與強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)B垂直。若線框固定不動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度以均勻增大時(shí)，線框的發(fā)熱功率為P；若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為0.2T，線框以某一角速度繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的發(fā)熱功率為2P，則ab邊所受最大的安培力為（）A．N B． C．1N D．【答案】C【解析】磁場(chǎng)均勻增大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為可得線框以某一角速度繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的最大值為此時(shí)有解得分析可知當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)感應(yīng)電流最大為故ab邊所受最大的安培力為故選C。4．（2024·北京·高考真題）電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學(xué)中重要的物理量，其中特定的兩個(gè)物理量之比可用來(lái)描述電容器、電阻、電感三種電磁學(xué)元件的屬性，如圖所示。類似地，上世紀(jì)七十年代有科學(xué)家預(yù)言Φ和Q之比可能也是一種電磁學(xué)元件的屬性，并將此元件命名為“憶阻器”，近年來(lái)實(shí)驗(yàn)室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對(duì)電阻的記憶特性，其在信息存儲(chǔ)、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．QU的單位和ΦI的單位不同B．在國(guó)際單位制中，圖中所定義的M的單位是歐姆C．可以用來(lái)描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)D．根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式【答案】A【解析】A．單位制、法拉第電磁感應(yīng)定律由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則Φ的單位為V·s，由Q=It可知，Q的單位為A·s，則QU與ΦI的單位相同均為V·A·s，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．由題圖可知，從單位角度分析有故B正確，不符合題意；C．由知，可以用來(lái)描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)，故C正確，不符合題意；D．由電感的定義以及法拉第電磁感應(yīng)定律解得故D正確，不符合題意。故選A。5．（2024·北京·高考真題）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上，下列說(shuō)法正確的是（

）A．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，線圈M和線圈P相互吸引B．閉合開(kāi)關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，流過(guò)電流表的電流方向由a到bD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左【答案】B【解析】A．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與線圈M中電流的磁場(chǎng)方向相反，由楞次定律可知，二者相互排斥，故A錯(cuò)誤；B．閉合開(kāi)關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，通過(guò)線圈P的磁通量保持不變，則感應(yīng)電流為零，電流表的示數(shù)為零，故B正確；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，通過(guò)線圈P的磁場(chǎng)方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右，因此流過(guò)電流表的感應(yīng)電流方向由b到a，故CD錯(cuò)誤。故選B。6．（2024·湖北·高考真題）《夢(mèng)溪筆談》中記錄了一次罕見(jiàn)的雷擊事件：房屋被雷擊后，屋內(nèi)的銀飾、寶刀等金屬熔化了，但是漆器、刀鞘等非金屬卻完好（原文為：有一木格，其中雜貯諸器，其漆器銀扣者，銀悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一寶刀，極堅(jiān)鋼，就刀室中熔為汁，而室亦儼然）。導(dǎo)致金屬熔化而非金屬完好的原因可能為（）A．摩擦 B．聲波 C．渦流 D．光照【答案】C【解析】在雷擊事件中金屬和非金屬都經(jīng)歷了摩擦，聲波和光照的影響，而金屬能夠因電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流非金屬不能，因此可能原因?yàn)闇u流。故選C。7．（2024·甘肅·高考真題）工業(yè)上常利用感應(yīng)電爐冶煉合金，裝置如圖所示。當(dāng)線圈中通有交變電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流 B．金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流C．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流減小 D．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流不變【答案】B【解析】AB．當(dāng)線圈中通有交變電流時(shí)，感應(yīng)電爐金屬內(nèi)的磁通量也不斷隨之變化，金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤，B正確；CD．若線圈匝數(shù)增加，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，則金屬中感應(yīng)電流變大，CD錯(cuò)誤。故選B。8．（2024·甘肅·高考真題）如圖，相距為d的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌與阻值為R的電阻相連，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。則導(dǎo)體棒ab所受的安培力為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右【答案】A【解析】導(dǎo)體棒ab切割磁感線在電路部分得有效長(zhǎng)度為d，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為回路中感應(yīng)電流為根據(jù)右手定則，判斷電流方向?yàn)閎流向a。故導(dǎo)體棒ab所受的安培力為方向向左。故選A。9．（2024·廣東·高考真題）電磁俘能器可在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對(duì)永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng)，每對(duì)永磁鐵間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．磁場(chǎng)中，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時(shí)刻磁場(chǎng)分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)分界線不會(huì)離開(kāi)線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)線圈的磁通量為B．永磁鐵相對(duì)線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小D．永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【解析】A．根據(jù)圖乙可知此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為0，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故BC錯(cuò)誤；D．永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故D正確。故選D。10．（2024·湖南·高考真題）如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc，其中是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線段Oa長(zhǎng)為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。則O、a、b、c各點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為（

）A． B．C． D．【答案】C【解析】如圖，相當(dāng)于Oa、Ob、Oc導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知O點(diǎn)電勢(shì)最高；根據(jù)同時(shí)有可得得故選C。11．（2024·江蘇·高考真題）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個(gè)線圈a、b，線圈a處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈b位于右側(cè)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)將線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是（

）A．順時(shí)針，順時(shí)針 B．順時(shí)針，逆時(shí)針C．逆時(shí)針，順時(shí)針 D．逆時(shí)針，逆時(shí)針【答案】A【解析】線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出的過(guò)程中穿過(guò)a線圈的磁通量在減小，則根據(jù)楞次定律可知a線圈的電流為順時(shí)針，由于線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出則a中產(chǎn)生的電流為恒定電流，則線圈a靠近線圈b的過(guò)程中線圈b的磁通量在向外增大，同理可得線圈b產(chǎn)生的電流為順時(shí)針。故選A。12．（2024·浙江·高考真題）若通以電流I的圓形線圈在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似為方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大?。╧的數(shù)量級(jí)為）?，F(xiàn)有橫截面半徑為的導(dǎo)線構(gòu)成半徑為的圓形線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)，其電阻率上限為。開(kāi)始時(shí)線圈通有的電流，則線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的數(shù)量級(jí)和一年后電流減小量的數(shù)量級(jí)分別為（）A．， B．， C．， D．，【答案】D【解析】線圈中電流的減小將在線圈內(nèi)導(dǎo)致自感電動(dòng)勢(shì)，故其中L代表線圈的自感系數(shù)，有在計(jì)算通過(guò)線圈的磁通量時(shí)，以導(dǎo)線附近即處的B為最大，而該處B又可把線圈當(dāng)成無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的，根據(jù)題意則根據(jù)電阻定律有聯(lián)立解得A，V則線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的數(shù)量級(jí)和一年后電流減小量的數(shù)量級(jí)分別為，。故選D。13．（2023·福建·高考真題）如圖，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì)；導(dǎo)軌間有一垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界垂直于導(dǎo)軌；阻值恒定的兩均勻金屬棒a、b均垂直于導(dǎo)軌放置，b始終固定。a以一定初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并與b不相碰。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸坐標(biāo)；在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a的速度記為v，a克服安培力做功的功率記為P。下列v或P隨x變化的圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】AB．設(shè)導(dǎo)軌間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，金屬棒總電阻為R，由題意導(dǎo)體棒a進(jìn)入磁場(chǎng)后受到水平向左的安培力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量定理有根據(jù)可得又因?yàn)槁?lián)立可得根據(jù)表達(dá)式可知v與x成一次函數(shù)關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．a(chǎn)克服安培力做功的功率為故圖像為開(kāi)口向上的拋物線，由于F和v都在減小，故P在減小,故CD錯(cuò)誤。故選A。14．（2023·重慶·高考真題）如圖所示，與水平面夾角為θ的絕緣斜面上固定有光滑U型金屬導(dǎo)軌。質(zhì)量為m、電阻不可忽略的導(dǎo)體桿MN沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，以大小為v的速度進(jìn)入方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后，速度大小變?yōu)?v。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，重力加速度為g。桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的此段時(shí)間內(nèi)（）

A．流過(guò)桿的感應(yīng)電流方向從N到MB．桿沿軌道下滑的距離為C．流過(guò)桿感應(yīng)電流的平均電功率等于重力的平均功率D．桿所受安培力的沖量大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)右手定則，判斷知流過(guò)桿的感應(yīng)電流方向從M到N，故A錯(cuò)誤；B．依題意，設(shè)桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度為，電阻為。桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的此段時(shí)間內(nèi)，桿受到重力，軌道支持力及沿軌道向上的安培力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得桿的加速度可知，桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的此段時(shí)間內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；若桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則桿運(yùn)動(dòng)的距離為根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可知桿在時(shí)間t內(nèi)速度由達(dá)到，桿真實(shí)運(yùn)動(dòng)的距離大于勻加速情況發(fā)生的距離，即大于，故B錯(cuò)誤；C．由于在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的此段時(shí)間內(nèi)，桿做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，桿的動(dòng)能增大。由動(dòng)能定理可知，重力對(duì)桿所做的功大于桿克服安培力所做的功，根據(jù)可得安培力的平均功率小于重力的平均功率，也即流過(guò)桿感應(yīng)電流的平均電功率小于重力的平均功率，故C錯(cuò)誤；D．桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的此段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理，可得得桿所受安培力的沖量大小為故D正確。故選D。15．（2023·重慶·高考真題）某小組設(shè)計(jì)了一種呼吸監(jiān)測(cè)方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時(shí)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）

A． B．C． D．【答案】A【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有故選A。16．（2023·北京·高考真題）如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框，以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終完全穿出。線框的邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．線框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．線框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．線框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量相等【答案】D【解析】A．線框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中由楞次定律知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，A錯(cuò)誤；B．線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)E=Blv聯(lián)立有由于線框出磁場(chǎng)過(guò)程中由左手定則可知線框受到的安培力向左，則v減小，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律得線框產(chǎn)生的焦耳熱Q=FAL其中線框進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)均做減速運(yùn)動(dòng)，但其進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度大，安培力大，產(chǎn)生的焦耳熱多，C錯(cuò)誤；D．線框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量其中，則聯(lián)立有由于線框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中線框的位移均為L(zhǎng)，則線框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量相等，故D正確。故選D。17．（2023·北京·高考真題）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)（

）

A．P與Q同時(shí)熄滅 B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅 D．P閃亮后再熄滅【答案】D【解析】由題知，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，由于L的電阻很小，Q燈正常發(fā)光，P燈微亮，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前通過(guò)Q燈的電流遠(yuǎn)大于通過(guò)P燈的電流，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，Q所在電路未閉合，立即熄滅，由于自感，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與P組成閉合回路，故P燈閃亮后再熄滅。故選D。18．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，通過(guò)兩根長(zhǎng)均為l、質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)電細(xì)桿連在等高的兩固定點(diǎn)上，固定點(diǎn)間距也為L(zhǎng)。細(xì)桿通過(guò)開(kāi)關(guān)S可與直流電源或理想二極管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力和其它電阻。開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時(shí)，細(xì)桿與豎直方向的夾角固定點(diǎn)；然后開(kāi)關(guān)S接2，棒從右側(cè)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)完成一次振動(dòng)的過(guò)程中（

）

A．電源電動(dòng)勢(shì) B．棒消耗的焦耳熱C．從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于 D．棒兩次過(guò)最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等【答案】C【解析】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得解得根據(jù)歐姆定律解得故A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒從右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與二極管正方向相同，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱；導(dǎo)體棒從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與二極管相反，沒(méi)有機(jī)械能損失B．若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為零，導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱為根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)體棒完成一次振動(dòng)速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒高度高于最低點(diǎn)，所以棒消耗的焦耳熱故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)B選項(xiàng)分析可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于，故C正確；D．根據(jù)B選項(xiàng)分析，導(dǎo)體棒第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度小于第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)可知棒兩次過(guò)最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。19．（2023·湖北·高考真題）近場(chǎng)通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊，其天線類似一個(gè)壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長(zhǎng)分別為、和，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時(shí)與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直通過(guò)此線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最接近（

）

A． B． C． D．【答案】B【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知故選B。20．（2023·遼寧·高考真題）如圖，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差u隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】如圖所示

導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)速度為v，設(shè)導(dǎo)體棒從到過(guò)程，棒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，則導(dǎo)體棒垂直磁感線方向的分速度為可知導(dǎo)體棒垂直磁感線的分速度為余弦變化，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和B點(diǎn)關(guān)于P點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)時(shí)，電流方向發(fā)生變化，根據(jù)可知導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差u隨時(shí)間t變化的圖像為余弦圖像。故選C。21．（2023·江蘇·高考真題）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢(shì)分別為φ0、φA、φC，則（

）

A．φO>φC B．φC>φA C．φO=φA D．φO－φA=φA－φC【答案】A【解析】ABC．由題圖可看出OA導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知φO>φA其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場(chǎng)中，不切割磁感線，電流為0，則φC=φA，A正確、BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)以上分析可知φO－φA>0，φA－φC=0則φO－φA>φA－φCD錯(cuò)誤。故選A。22．（2023·全國(guó)·高考真題）一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn)。用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測(cè)得的兩管上流過(guò)漆包線的電流I隨時(shí)間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）

A．圖（c）是用玻璃管獲得的圖像B．在鋁管中下落，小磁體做勻變速運(yùn)動(dòng)C．在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的短【答案】A【解析】A．強(qiáng)磁體在鋁管中運(yùn)動(dòng)，鋁管會(huì)形成渦流，玻璃是絕緣體故強(qiáng)磁體在玻璃管中運(yùn)動(dòng)，玻璃管不會(huì)形成渦流。強(qiáng)磁體在鋁管中加速后很快達(dá)到平衡狀態(tài)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而玻璃管中的磁體則一直做加速運(yùn)動(dòng)，故由圖像可知圖（c）的脈沖電流峰值不斷增大，說(shuō)明強(qiáng)磁體的速度在增大，與玻璃管中磁體的運(yùn)動(dòng)情況相符，A正確；B．在鋁管中下落，脈沖電流的峰值一樣，磁通量的變化率相同，故小磁體做勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．在玻璃管中下落，玻璃管為絕緣體，線圈的脈沖電流峰值增大，電流不斷在變化，故小磁體受到的電磁阻力在不斷變化，C錯(cuò)誤；D．強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在鋁管中，磁體在線圈間做勻速運(yùn)動(dòng)，玻璃管中磁體在線圈間做加速運(yùn)動(dòng)，故用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選A。23．（2022·天津·高考真題）如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形鋁框平放在光滑絕緣水平桌面上，桌面上有邊界平行、寬為b且足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于桌面，鋁框依靠慣性滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，滑行過(guò)程中鋁框平面始終與磁場(chǎng)垂直且一邊與磁場(chǎng)邊界平行，已知，在滑入和滑出磁場(chǎng)區(qū)域的兩個(gè)過(guò)程中（）A．鋁框所用時(shí)間相同 B．鋁框上產(chǎn)生的熱量相同C．鋁框中的電流方向相同 D．安培力對(duì)鋁框的沖量相同【答案】D【解析】A．鋁框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程，磁通量變化，都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，受向左安培力而減速，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變做勻速運(yùn)動(dòng)；可知離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程的平均速度小于進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的平均速度，所以離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間大于進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間，A錯(cuò)誤；C．由楞次定律可知，鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程磁通量增加，感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍浑x開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程磁通量減小，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颍珻錯(cuò)誤；D．鋁框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程安培力對(duì)鋁框的沖量為又得D正確；B．鋁框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程，鋁框均做減速運(yùn)動(dòng)，可知鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的速度一直大于鋁框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程的速度，根據(jù)可知鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程受到的安培力一直大于鋁框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程受到的安培力，故鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程克服安培力做的功大于鋁框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程克服安培力做的功，即鋁框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量大于鋁框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量，B錯(cuò)誤。故選D。24．（2022·重慶·高考真題）如圖1所示，光滑的平行導(dǎo)電軌道水平固定在桌面上，軌道間連接一可變電阻，導(dǎo)體桿與軌道垂直并接觸良好（不計(jì)桿和軌道的電阻），整個(gè)裝置處在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)中拉力大小與速率的關(guān)系如圖2所示。其中，第一次對(duì)應(yīng)直線①，初始拉力大小為F0，改變電阻阻值和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小后，第二次對(duì)應(yīng)直線②，初始拉力大小為2F0，兩直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3F0。若第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為k、電阻的阻值之比為m、桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同位移的時(shí)間之比為n，則k、m、n可能為（

）A．k=2、m=2、n=2 B．C． D．【答案】C【解析】由題知桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在v=0時(shí)分別有，則第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中，桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同位移的時(shí)間分別為，則第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中根據(jù)牛頓第二定律有，整理有則可知兩次運(yùn)動(dòng)中F—v圖像的斜率為，則有故選C。25．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，、k為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】由題意可知磁場(chǎng)的變化率為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知故選A。26．（2022·河北·高考真題）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t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D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。27．（2022·全國(guó)·高考真題）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。28．（2022·浙江·高考真題）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?lè)较駼．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(guò)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?lè)较?，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。故選C。2年模擬29．（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，有絕緣外層的矩形金屬線圈abcd固定在絕緣水平面上，矩形回路AB邊與線圈相交，且線圈關(guān)于AB對(duì)稱，將開(kāi)關(guān)閉合的一瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．有向上穿過(guò)矩形線圈的磁通量B．矩形線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流C．矩形線圈中有沿順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱀．a(chǎn)b邊與AB邊相互排斥【答案】D【解析】A．根據(jù)磁場(chǎng)分布特點(diǎn)，閉合開(kāi)關(guān)的一瞬間，有向下穿過(guò)矩形金屬線框內(nèi)的磁通量且增大，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)楞次定律可知，矩形金屬線圈中有沿逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎蔅C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b邊與AB邊是相反的電流，因此ab邊與AB邊相互排斥，故D正確。故選D。30．（2024·四川成都·模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，金屬圓環(huán)和金屬線框相互靠近且固定在水平面上，金屬棒放在金屬線框上，圓環(huán)、端接如圖乙所示的正弦交變電流，金屬棒始終保持靜止。以圖甲中的電流方向?yàn)檎较颍瑒t下列說(shuō)法正確的是（）A．內(nèi)，金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)锽．內(nèi)，金屬棒受到水平向左的靜摩擦力C．時(shí)刻，金屬棒受到的安培力最大D．內(nèi)，金屬棒中的感應(yīng)電流先減小后增大【答案】B【解析】A．內(nèi)，右側(cè)閉合回路中穿過(guò)紙面向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋蔄錯(cuò)誤；B．內(nèi)，右側(cè)閉合回路中穿過(guò)紙面向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知金屬棒有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，金屬棒受到水平向左的靜摩擦力，故B正確；C．時(shí)刻，圓環(huán)中電流的變化率為零，則穿過(guò)閉合回路的磁通量變化率為零，感應(yīng)電流為零，則金屬棒受到的安培力也為零，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)，由圖乙可知，電流的變化率先增大后減小，則右側(cè)閉合回路中的磁通量的變化率也先增大后減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知金屬棒中的感應(yīng)電流先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選B。31．（2024·浙江金華·二模）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩半徑為0.2m的金屬圓環(huán)豎直放置且相互平行，金屬環(huán)的間距為1m，一根長(zhǎng)為1m，電阻為1Ω的金屬棒在圓環(huán)內(nèi)側(cè)以角速度10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，圖示金屬棒在圓環(huán)最高點(diǎn)，電路中的電阻，其余電阻不計(jì)，電壓表為交流電壓表，則（）A．金屬棒從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流先從a流向b，后從b流向aB．電壓表的示數(shù)為0.2VC．電阻R的功率為0.64WD．金屬棒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電路的磁通量變化率最大值為2Wb/s【答案】D【解析】A．根據(jù)右手定則可知，若金屬棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流從a流向b，若金屬棒逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流從b流向a，故A錯(cuò)誤；B．若經(jīng)歷時(shí)間t，金屬棒轉(zhuǎn)過(guò)夾角為θ，則有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為則電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得故B錯(cuò)誤；C．回路中的感應(yīng)電流電阻R的功率結(jié)合上述解得P=0.32W故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，當(dāng)金屬棒轉(zhuǎn)過(guò)90°，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為即金屬棒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電路的磁通量變化率最大值為2Wb/s，故D正確。故選D。32．（2024·貴州貴陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）如圖，兩根相同的導(dǎo)體棒PQ和MN置于兩根固定在水平面內(nèi)的光滑的長(zhǎng)直平行導(dǎo)電軌道上，并處于垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。如果PQ獲得一個(gè)向右的初速度并任由其滾動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中PQ和MN始終平行且與軌道接觸良好。則下列描述不正確的是（）A．開(kāi)始階段，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)镻QMNB．開(kāi)始階段，作用在PQ棒上的安培力向左C．MN棒開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)D．PQ棒向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零【答案】D【解析】A．根據(jù)安培定則可知開(kāi)始階段，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)镻QMN，故A正確；B．根據(jù)左手定則可知開(kāi)始階段，作用在PQ棒上的安培力向左，故B正確；C．同理根據(jù)左手定則可知開(kāi)始階段，MN棒所受的安培力向右，即MN棒開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．設(shè)PQ棒的速度為，MN棒的速度為，回路中總電阻為，導(dǎo)軌間距為，則感應(yīng)電流PQ棒減速，MN棒加速，則感應(yīng)電流減小，根據(jù)可知兩棒所受安培力減小，結(jié)合牛頓第二定律可知加速度減小，即PQ棒向右做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到兩棒的速度相等后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。本題選不正確項(xiàng)，故選D。33．（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在水平光滑絕緣桌面上有一等腰直角三角形單匝均勻金屬線框，直角邊長(zhǎng)為。空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有界磁場(chǎng)的寬度為。線框在水平拉力作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若圖示位置為時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右為拉力的正方向，則線框中的感應(yīng)電流i和拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖像可能正確的是（時(shí)間單位為，圖中曲線為拋物線）（）A． B．C． D．【答案】D【解析】AB．在時(shí)間為0到范圍內(nèi)，由幾何關(guān)系可知，線框有效切割長(zhǎng)度為，可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間線性減小，根據(jù)右手定則可判斷電流方向由b指向a，所以感應(yīng)電流為正方向，且線性減小到0；在時(shí)間為到范圍內(nèi)，線框的磁通量保持不變，沒(méi)有感應(yīng)電流；在時(shí)間為到范圍內(nèi)，線框有效切割長(zhǎng)度為，可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線性減小，根據(jù)右手定則可判斷電流方向由c指向a，所以感應(yīng)電流為負(fù)方向，且線性減小到0，故AB錯(cuò)誤；CD．由以上分析可知，在時(shí)間為0到范圍內(nèi)，線框處于磁場(chǎng)中的實(shí)際長(zhǎng)度為，可得安培力大小為根據(jù)左手定則可判斷安培力方向?yàn)樗较蜃?，拉力與安培力二力平衡，所以拉力水平向右，即拉力方向?yàn)檎较?，其大小為同理得在時(shí)間為到到范圍內(nèi)，有且拉力方向?yàn)檎?。在時(shí)間為到范圍內(nèi)，線框的磁通量保持不變，沒(méi)有感應(yīng)電流，安培力為零，拉力也為零，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。34．（2024·湖南益陽(yáng)·一模）如圖，在垂直紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一硬質(zhì)異形導(dǎo)線框oab，其中ab是半徑為R的圓弧，直線段oa長(zhǎng)為R且與圓弧段相切。該導(dǎo)線框在紙面內(nèi)繞o點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A． B．感應(yīng)電流方向b→a→oC． D．【答案】D【解析】B．由于轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，導(dǎo)線框的磁通量保持不變，所以導(dǎo)線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于oab部分，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由b→a→o，則b端相當(dāng)于電源的負(fù)極，o端相當(dāng)于電源的正極，所以電勢(shì)關(guān)系為故C錯(cuò)誤；A．對(duì)于oa部分，則有則有故A錯(cuò)誤；D．對(duì)于ob部分，則有由幾何關(guān)系可得則有故D正確。故選D。35．（2024·云南·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁體，靜止時(shí)磁體下端與b點(diǎn)等高，磁體正下方水平放置一個(gè)固定的圓形鋁環(huán)，圓心為O。將磁體托起到下端與a點(diǎn)等高處由靜止釋放，磁體第一次向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下端恰好能到達(dá)O點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．磁體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．鋁環(huán)對(duì)磁體的作用力總是豎直向上C．磁體下端運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，磁體受到的合外力為零D．磁體向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，從上往下看鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針【答案】D【解析】A．磁體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于鋁環(huán)的存在，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁體運(yùn)動(dòng)的安培力，此力不滿足與位移成正比且方向始終與位移方向相反的條件，所以磁體的運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律，鋁環(huán)中的感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁體運(yùn)動(dòng)的安培力，這個(gè)安培力的方向與磁體的運(yùn)動(dòng)方向相反，并不是總是豎直向上，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)磁體下端運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)后，磁體會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，若磁體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合外力為零，則應(yīng)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，與題描述不符，故C錯(cuò)誤；D．磁體向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下，穿過(guò)線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，由右手螺旋定則可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針（從上往下看），故D正確。故選D。36．（2024·陜西寶雞·一模）如圖所示。正方形線框abcd放在光滑的絕緣水平面上，為正方形線框的對(duì)稱軸，在的左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)使正方形線框在磁場(chǎng)中以兩種不同的方式運(yùn)動(dòng)：第一種方式以速度v使正方形線框勻速向右運(yùn)動(dòng)，直到ab邊剛好與重合：第二種方式使正方形線框繞軸以恒定的角速度由圖中位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°，ab邊的線速度恒為v。則下列說(shuō)正確的是（）A．兩次線框中的感應(yīng)電流方向相反B．兩過(guò)程流過(guò)線框某一橫截面的電荷量之比為C．兩過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為D．兩過(guò)程中線框中產(chǎn)生平均電動(dòng)勢(shì)之比為【答案】B【解析】A．兩次線框中的磁通量均向下減少，由楞次定律可知，兩次線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向均沿，故A錯(cuò)誤；B．該過(guò)程中線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框中的感應(yīng)電流為流過(guò)線框某一橫截面的電荷量為整理得由上述分析可知，兩過(guò)程穿過(guò)線框的磁通量的變化量相同，線框的電阻相等，所以兩過(guò)程流過(guò)線框某一橫截面的電荷量之比為，故B正確；C．設(shè)正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，第一次，線框勻速拉出，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框中感應(yīng)電流為線框出磁場(chǎng)的時(shí)間為線框中產(chǎn)生的焦耳熱為解得第二次，線框繞，軸轉(zhuǎn)過(guò)90°，線框中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為則該過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為又因?yàn)檎淼盟杂泄蔆錯(cuò)誤；D．第一次，線框勻速拉出，線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為第二次，線框繞軸轉(zhuǎn)過(guò)90°，線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為又因?yàn)椋淼媒獾霉蔇錯(cuò)誤。故選B。37．（2024·廣東·一模）一跑步機(jī)的原理圖如圖所示，該跑步機(jī)水平底面固定有間距的平行金屬電極，電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有理想電壓表和阻值為的定值電阻R，絕緣橡膠帶上均勻鍍有電阻均為的平行細(xì)金屬條，相鄰金屬條間距等于電極長(zhǎng)度d，且與電極接觸良好，保證任意時(shí)刻均只有一根金屬條接入電路。橡膠帶勻速傳動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若電壓表的示數(shù)為0.8V，則通過(guò)電阻R的電流為0.2AB．若電壓表的示數(shù)為0.8V，則橡膠帶的速度大小為2.5m/sC．一根細(xì)金屬條通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，克服安培力所做的功與細(xì)金屬條的速度大小無(wú)關(guān)D．一根細(xì)金屬條通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量與細(xì)金屬條速度大小成正比【答案】B【解析】A．若電壓表的示數(shù)為0.8V，則通過(guò)電阻R的電流為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，細(xì)金屬條產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為且解得橡膠帶的速度大小為故B正確；C．細(xì)金屬條產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為細(xì)金屬條受到安培力為一根細(xì)金屬條通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，克服安培力所做的功可知一根細(xì)金屬條通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，克服安培力所做的功與細(xì)金屬條的速度大小有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．一根細(xì)金屬條通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量故一根細(xì)金屬條通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量與細(xì)金屬條速度大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。38．（2023·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示abcd為一豎直放置的矩形導(dǎo)線框，其平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直。導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場(chǎng)上邊界開(kāi)始下落，直到ab邊出磁場(chǎng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的平均速度與離開(kāi)磁場(chǎng)的平均速度不同，則兩個(gè)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體橫截面上的電荷量不相等B．線圈cd進(jìn)入磁場(chǎng)和ab離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體上所受安培力的功率相等C．線圈從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體上產(chǎn)生的電熱等于線圈重力勢(shì)能的減小量D．若線圈在ab邊出磁場(chǎng)前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，增大線圈的匝數(shù)，出磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度不變【答案】D【解析】A．根據(jù)可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的平均速度與離開(kāi)磁場(chǎng)的平均速度不同，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體橫截面上的電荷量相等，故A錯(cuò)誤；B．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體上所受安培力做負(fù)功，此時(shí)安培力的功率為線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小不確定，故安培力功率不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒可知線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體上產(chǎn)生的電熱等于線圈重力勢(shì)能的減小量減去動(dòng)能的變化量，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度、動(dòng)能關(guān)系不確定，故C錯(cuò)誤；D．若線圈在ab邊出磁場(chǎng)時(shí)已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)單匝線圈的質(zhì)量為m0，單匝線圈的電阻為R0，則有則此時(shí)線圈下落的速度與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。39．（2024·山東濟(jì)寧·模擬）為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤(pán)周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】該裝置的原理是利用電磁阻尼。薄板出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，穿過(guò)薄板表面的磁通量如果發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，薄板就會(huì)受到安培力作用，安培力總是阻礙導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，從而使薄板盡快停下來(lái)。A．薄板上、下、左、右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量都會(huì)發(fā)生變化，所以都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以都會(huì)受到安培力作用而很快停下來(lái)，故A正確；B．薄板只有向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量才會(huì)發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來(lái)，而向上、向下和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．板只有向左運(yùn)動(dòng)較大距離時(shí)，磁通量才會(huì)發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來(lái)，而向上向下和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．薄板只有向左、向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量才會(huì)發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來(lái)，而向上、向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選A。40．（2023·浙江紹興·二模）如圖所示，勻質(zhì)硬導(dǎo)線ab、ac、bc均為圓弧，連接后分別固定在xOy、xOz、yOz平面內(nèi)，圓心都在O點(diǎn)且半徑，指向x軸正方向的磁場(chǎng)以的速率均勻增大，下列說(shuō)法正確的是（??）A．bc段導(dǎo)線中的電流從b流向cB．導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C．a(chǎn)c段導(dǎo)線所受安培力方向沿y軸負(fù)方向D．a(chǎn)b段導(dǎo)線所受安培力大小小于bc段導(dǎo)線所受安培力大小【答案】D【解析】A．通過(guò)bc截面的磁通量向x軸正方向增加，根據(jù)楞次定律，可知bc段導(dǎo)線中的電流從c流向b，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故B錯(cuò)誤；C．由A分析知，ac段導(dǎo)線電流方向?yàn)閺腶流向c，根據(jù)左手定則，ac段導(dǎo)線所受安培力方向沿y軸正方向，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b段導(dǎo)線和bc段導(dǎo)線電流大小相同，但ab段導(dǎo)線有效長(zhǎng)度為r，bc段導(dǎo)線有效長(zhǎng)度為，故ab段導(dǎo)線所受安培力大小小于bc段導(dǎo)線所受安培力大小，故D正確。故選D。41．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖，為“日”字形導(dǎo)線框，其中和均為邊長(zhǎng)為的正方形，導(dǎo)線的電阻相等，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框右側(cè)存在著寬度同為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，導(dǎo)線框以速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框始終和磁場(chǎng)垂直且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)。線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，兩點(diǎn)電勢(shì)差隨位移變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】根據(jù)題意，設(shè)的電阻均為，線框勻速通過(guò)磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)寬度可知，開(kāi)始時(shí)，切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為棒中電流方向由，則點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，則有棒離開(kāi)磁場(chǎng)，棒切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為棒中電流方向由，則點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，則有棒離開(kāi)磁場(chǎng)，棒切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為棒中電流方向由，則點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，則有綜上所述可知，兩點(diǎn)電勢(shì)差隨位移變化一直保持不變?yōu)?。故選B。42．（2023·山西·模擬預(yù)測(cè)）如圖1所示，光滑水平桌面上有豎直向下、寬度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形閉合導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為，放在桌面上，邊與磁場(chǎng)邊界平行，。讓導(dǎo)線框在沿方向的恒力作用下穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)線框的圖像如圖2所示。以下判斷正確的是（）A．時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框受到的安培力逐漸增大B．時(shí)間內(nèi)，對(duì)導(dǎo)線框做的功等于其動(dòng)能的增加量C．時(shí)間內(nèi)，圖中陰影部分的面積表示磁場(chǎng)的寬度D．時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱大于【答案】D【解析】A．時(shí)刻，導(dǎo)線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，減速運(yùn)動(dòng)，安培力大于恒力，加速度逐漸變小，安培力減