2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)重點熱點難點專題特訓(xùn)專題63楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律特訓(xùn)目標特訓(xùn)內(nèi)容目標1楞次定律之增反減同（1T—3T）目標2楞次定律之來拒去留（4T—6T）目標3楞次定律之增縮減擴（7T—9T）目標4楞次定律之右手定則（10T—12T）目標5感生電動勢求解（13T—15T）目標6平動動生電動勢求解（16T—18T）目標7轉(zhuǎn)動動生電動勢求解（19T—21T）目標8動感生并存電動勢求解（22T—24T）【特訓(xùn)典例】楞次定律之增反減同1．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．線圈通過磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向B．線圈通過磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應(yīng)電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向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】BD【詳解】AB．線圈進入磁場過程中，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電流為逆時針方向；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，綜上所述，線圈通過磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應(yīng)電流先逆時針，后順時針，故A錯誤；B正確；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BD。2．已知載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小為，式中常量，I為電流的大小，r為距導(dǎo)線的距離。如圖所示，在同一光滑的水平面內(nèi)水平固定放置兩根平行長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有同方向的恒定電流I，一質(zhì)量為m的金屬矩形線框水平放置在兩導(dǎo)線之間并與兩導(dǎo)線處在同一水平面內(nèi)，且左右兩邊與導(dǎo)線平行?，F(xiàn)將金屬矩形線框以初速度在兩導(dǎo)線間的中線左側(cè)斜向右上方滑動，的方向與電流方向成角，最終在兩導(dǎo)線間的中線與右邊直導(dǎo)線間做勻速直線運動，金屬矩形線框在滑動過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是（）A．金屬矩形線框中的感應(yīng)電流方向先是沿順時針方向后沿逆時針方向B．金屬矩形線框中的感應(yīng)電流方向總是沿順時針方向C．整個過程金屬矩形線框產(chǎn)生的電能為D．金屬矩形線框受到安培力沖量的大小為【答案】BD【詳解】AB．在兩條直導(dǎo)線之間，在中線的左側(cè)磁場垂直紙面向里，中線右側(cè)垂直紙面向外，中線處磁場為零，則當(dāng)導(dǎo)線框從中線左側(cè)向右移動時，凈磁通量先向里減小，后向外增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向總是沿順時針方向，選項A錯誤，B正確。C．當(dāng)線圈做勻速直線運動時，所受安培力為零，此時感應(yīng)電流為零，線圈的速度方向平行直導(dǎo)線，可知整個過程金屬矩形線框產(chǎn)生的電能為選項C錯誤；D．根據(jù)動量定理，金屬矩形線框受到安培力沖量的大小為選項D正確。故選BD。3．電磁感應(yīng)式車速傳感器的結(jié)構(gòu)如下圖甲所示。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，輪軸上的鐵質(zhì)感應(yīng)轉(zhuǎn)子隨其一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子上的輪齒不斷靠近和遠離感應(yīng)線圈，在線圈AB端輸出如圖乙所示周期性變化的感應(yīng)電壓，電控單元ECU根據(jù)該電壓變化的周期測出車速。下列說法正確的是（）A．車速越高，感應(yīng)電壓的周期越大B．車速越高，感應(yīng)電壓的峰值越大C．車輪轉(zhuǎn)動時感應(yīng)轉(zhuǎn)子中不會產(chǎn)生渦流D．凸齒靠近線圈的過程中，感應(yīng)電流從A端流入ECU【答案】B【詳解】A．車速越高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越大，感應(yīng)電壓的周期越小，故A錯誤；B．車速越高，磁通量的變化越快，感應(yīng)電壓的峰值越大，故B正確；C．車輪轉(zhuǎn)動時感應(yīng)轉(zhuǎn)子中各部分的磁通量不斷發(fā)生變化，會產(chǎn)生渦流，故C錯誤；D．轉(zhuǎn)子被磁化后凸齒為S極，凸齒靠近線圈的過程中，線圈中向左的磁通量增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生向右的感應(yīng)電流，即從B端流入ECU，故D錯誤。故選B。楞次定律之來拒去留4．某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識之后，做了如下探究性實驗：將閉合線圈按圖所示方式放在電子秤上，線圈正上方有一N極朝下豎直放置的條形磁鐵，手握磁鐵在線圈的正上方靜止，此時電子秤的示數(shù)為m0。下列說法正確的是（）A．將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，電子秤的示數(shù)小于m0B．將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵勻速抽出的過程中，電子秤的示數(shù)大于m0C．將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時針方向（俯視）D．將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的電流沿順時針方向（俯視）【答案】C【詳解】AB．將條形磁鐵插向線圈或從線圈中抽出的過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化，線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，線圈與條形磁鐵會發(fā)生相互作用，根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”可知，在將磁鐵插向線圈（無論是勻速、加速還是減速）的過程中，線圈與磁鐵相互排斥，導(dǎo)致電子秤的示數(shù)大于m0，在抽出磁鐵（無論是勻速、加速還是減速）的過程中，線圈與磁鐵相互吸引，導(dǎo)致電子秤的示數(shù)小于m0，故AB錯誤；CD．根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷，將條形磁鐵的N極加速插向線圈時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針方向（俯視），故C正確，D錯誤。故選C。5．如圖，水平地面放置導(dǎo)線框abcd，正上方有一圓柱形磁體，若磁體以磁體中心為軸在xoz平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過一個小角度，此過程中線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b邊對地面的壓力增大，cd邊對地面的壓力減小B．a(chǎn)b邊和cd邊均不受磁場力的作用C．線框中感應(yīng)電流的方向為abcdaD．線框受地面的摩擦力方向水平向右【答案】D【詳解】磁體轉(zhuǎn)動前，線框的磁通量最大，線圈內(nèi)磁場方向斜向上，若以磁體中心為軸在xoz平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過一個小角度，線框的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線框產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流，磁體以磁體中心為軸在xoz平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過一個小角度，等效為磁體向左上方移動，根據(jù)來拒去留，磁體對線框產(chǎn)生向左上方的吸引力，根據(jù)平衡條件，線框受地面的摩擦力方向水平向右，線框ab邊，cd邊安培力均向上，對地面的壓力減小。故選D。6．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計的電梯墜落的應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對人員的傷害。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（）A．當(dāng)電梯突然墜落時，該安全裝置有可能使電梯懸停在線圈A、B之間B．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在線圈A、B之間時，閉合線圈A、B中的電流方向相反C．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在線圈A、B之間時，閉合線圈A在促進電梯下落，閉合線圈B在阻礙電梯下落D．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在線圈B下方時，閉合線圈A、B均在阻礙電梯下落【答案】BD【詳解】ACD．若電梯突然墜落，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，將在兩個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩個線圈的感應(yīng)電流都會阻礙磁鐵的相對運動，但不能阻止磁鐵的運動，可起到應(yīng)急避險作用，故AC錯誤，D正確；B．根據(jù)楞次定律，當(dāng)電梯墜落時，磁鐵在線圈A中產(chǎn)生向上的磁場減弱，故線圈A中會產(chǎn)生逆時針電流（俯視），磁鐵在線圈B中產(chǎn)生向上的磁場增強，則B中產(chǎn)生順時針電流（俯視），則A和B中電流方向相反，故B正確。故選BD。楞次定律之增縮減擴7．一個長直密繞螺線管N放在一個金屬圓環(huán)M的中心，圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合，如圖甲所示。螺線管N通有如圖乙所示的電流，下列說法正確的是（）A．t=時刻，圓環(huán)有擴張的趨勢B．t=時刻，圓環(huán)有收縮的趨勢C．t=和t=時刻，圓環(huán)內(nèi)有相同的感應(yīng)電流D．t=和t=時刻，圓環(huán)內(nèi)有不同的感應(yīng)電流【答案】A【詳解】AB．由圖可知在時刻，通過線圈的電流增大，則線圈產(chǎn)生的磁場增大，所以穿過金屬小圓環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)有擴張的趨勢，選項A正確，B錯誤；C．由圖可知在時刻通過線圈的電流增大，而在時刻通過線圈的電流減小，根據(jù)楞次定律可知兩時刻圓環(huán)感應(yīng)電流方向不同，選項C錯誤；D．由圖可知在和時刻，線圈內(nèi)電流的變化率是大小相等的，則線圈產(chǎn)生的磁場的變化率也相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小是相等的，所以感應(yīng)電流大小也相等，根據(jù)楞次定律可知兩時刻圓環(huán)感應(yīng)電流方向也相同，選項D錯誤。故選A。8．研究人員發(fā)現(xiàn)一種具有獨特屬性的新型合金能夠?qū)?nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡化模型如圖所示。A為圓柱形合金材料，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑?，F(xiàn)對A進行加熱，下列說法正確的是（）A．B線圈一定有收縮的趨勢B．B線圈一定有擴張的趨勢C．B線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻止了B線圈內(nèi)磁通量的增加D．若從右向左看B中產(chǎn)生順時針方向的電流，則A左端是強磁性合金的S極【答案】B【詳解】AB．現(xiàn)對A進行加熱，其磁感應(yīng)強度增大，A內(nèi)部磁場與外部磁場方向相反，B線圈的總磁通量與A內(nèi)部磁場方向相同，由楞次定律可知，B線圈一定有擴張的趨勢，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)楞次定律可知，B線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙了B線圈內(nèi)磁通量的增加，而非阻止，故C錯誤；D．根據(jù)右手螺旋定則和楞次定律可知，若從右向左看B中產(chǎn)生順時針方向的電流，則A中原磁場方向向右，A內(nèi)部磁場大于外部磁場，因此磁場方向要看內(nèi)部，即A左端是強磁性合金的N極，故D錯誤。故選B。9．如圖1所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中的電流i隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示，取圖1中電流方向為正方向，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則（）。A．在0～t1時間內(nèi)，F(xiàn)N>G，P有收縮的趨勢B．在t1～t2時間內(nèi)，F(xiàn)N=G，穿過P的磁通量不變C．在t2～t4時間內(nèi)，線圈所受安培力方向不變D．在t3時刻，F(xiàn)N>G，P有收縮的趨勢【答案】AB【詳解】A．在0～t1時間內(nèi)，Q線圈的電流增大，P線圈的磁通量增大，相當(dāng)于Q線圈靠近P，相互排斥，F(xiàn)N>G。P的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，P線圈阻礙磁通量增大，有收縮的趨勢，A正確；B．在t1～t2時間內(nèi)，Q線圈的電流不變，P線圈的磁通量不變，P線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，F(xiàn)N=G，B正確；C．在t2～t3時間內(nèi)，Q線圈電流減小，P線圈的磁通量減小，相當(dāng)于Q線圈遠離P，兩線圈相互吸引，P線圈所受安培力向上；在t3～t4時間內(nèi)，Q線圈電流增大，P線圈的磁通量增大，相當(dāng)于Q線圈靠近P，兩線圈相互排斥，P線圈所受安培力向下，C錯誤；D．在t3時刻，Q線圈的電流等于零，兩個線圈之間沒有作用力，F(xiàn)N=G，D錯誤。故選AB。楞次定律之右手定則10．如圖所示，導(dǎo)體棒AB、CD可在水平光滑軌道上自由滑動，下列說法正確的是（??）A．將導(dǎo)體棒CD固定，當(dāng)導(dǎo)體棒AB向左移動時，AB中感應(yīng)電流的方向為A到BB．將導(dǎo)體棒CD固定，當(dāng)AB向右移動時，AB中感應(yīng)電流的方向為A到BC．將導(dǎo)體棒AB固定，當(dāng)CD向左移動時，AB中感應(yīng)電流的方向為A到BD．將導(dǎo)體棒AB固定，當(dāng)CD向右移動時，AB中感應(yīng)電流的方向為A到B【答案】AC【詳解】AB．由右手定則可判斷，當(dāng)AB向左運動時，AB中感應(yīng)電流方向為A→B；當(dāng)AB向右運動時，AB中感應(yīng)電流方向為B→A，A正確，B錯誤；CD．當(dāng)CD向左運動時，CD中的感應(yīng)電流方向為C→D，AB中的感應(yīng)電流方向為A→B；當(dāng)CD向右移動時，AB中感應(yīng)電流方向為B→A，C正確，D錯誤。故選AC。11．MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示，則（）A．若固定ab，使cd向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向為abdcaB．若固定cd，使ab向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向為abdcaC．若ab向左、cd向右同時運動，則abdc回路電流為零D．若ab、cd都向右運動，且兩棒速度vcd>vab，則abdc回路有電流，電流方向為acdba【答案】BD【詳解】A．若固定ab，使cd向右滑動，由右手定則知應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為acdba，A錯誤；B．若固定cd，使ab向右滑動，由右手定則知應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abdca，B正確；C．若ab向左、cd向右同時運動，則abdc中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為acdba，C錯誤；D．若ab、cd均向右運動，且vcd>vab，則ab、cd所圍的面積增大，磁通量也增大，則產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為acdba，D正確。故選BD。12．如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是(

)A．向右加速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向左減速運動【答案】BC【詳解】根據(jù)安培定則可知，ab在右側(cè)產(chǎn)生的磁場方向為垂直向里，有因為MN向右運動，根據(jù)左手定則可判斷MN中感應(yīng)電流方向由M到N。由安培定則可知L1中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，由楞次定律可知L2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上并減弱或向下并增強。如果L2中磁場向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中感應(yīng)電流為Q到P且減小，再根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運動；如果L2中磁場向下增強，根據(jù)安培定則可知PQ中感應(yīng)電流為P到Q且增大，再根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運動，AD錯誤，BC正確。故選BC。感生電動勢求解13．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t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【詳解】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D正確，ABC錯誤。故選D。14．如圖所示，邊長為L的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強磁場中，線框的左側(cè)接入電阻R，右側(cè)接入電容為C的電容器，其余電阻不計。若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），則在時間內(nèi)（）A．電容器a板帶負電B．電容器所帶的電荷量為零C．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為D．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為【答案】AD【詳解】A．依據(jù)楞次定律，結(jié)合規(guī)定斜向下為正方向，則在t0時間前，線圈的感應(yīng)電流方向逆時針方向，當(dāng)t0時間后，線圈的感應(yīng)電流方向仍為逆時針方向，依據(jù)電源內(nèi)部電流方向由負極到正極，因此電容器a板帶負電，故A正確；CD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框中產(chǎn)生的電動勢為故C錯誤，D正確；B．由上可知，在時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，根據(jù)Q=CU可知電容器所帶的電荷量不為零，故B錯誤。故選AD。15．如圖甲所示，圓心為O、半徑為r、電阻為R的單匝圓形線圈置于光滑水平面上，用一根水平絕緣細桿將圓形線圈的最右端與墻面拴接，以圖中虛線為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場，以垂直紙面向里的磁場方向為正，兩部分磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。則0～t0時間內(nèi)（

）A．細桿對線圈的力方向向右B．線圈中電流沿順時針方向C．感應(yīng)電流大小為D．細桿的力逐漸增大【答案】AC【詳解】B．根據(jù)楞次定律可知，虛線左側(cè)的線圈的感應(yīng)電流沿逆時針方向，而虛線右側(cè)的線圈的感應(yīng)電流也沿逆時針方向，則整個線圈的感應(yīng)電流方向為逆時針，故B錯誤；A．由左手定則可知，左、右兩側(cè)的線圈均受到向左的安培力，所以細桿對線圈的力方向向右，故A正確；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律知，因磁場的變化，導(dǎo)致線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，結(jié)合題意可知，整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢正好是左、右兩側(cè)之和，即再由閉合電路歐姆定律，可得感應(yīng)電流大小為故C正確；D．細桿的力與線圈所受的安培力平衡，即即細桿的力大小不變，故D錯誤。故選AC。平動動生電動勢求解16．如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，長為L的金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動。金屬導(dǎo)軌電阻不計，金屬桿與導(dǎo)軌的夾角為θ，電阻為2R，ab間電阻為R，M、N兩點間電勢差為U，則M、N兩點電勢的高低及U的大小分別為（）A．M點電勢高，U=B．M點電勢高，U=C．N點電勢高，U=D．N點電勢高，U=【答案】B【詳解】由右手定則可以判定導(dǎo)體棒中電流的方向為由N到M，因此M點電勢高；導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度是Lsinθ，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLvsinθ再根據(jù)閉合電路歐姆定律可知M、N兩點間電勢差故選B。17．如圖所示，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點為坐標原點，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點開始以速度v向右勻速運動，導(dǎo)軌和金屬棒電阻忽略不計，下列說法正確的是（

）A．金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶正電B．金屬棒到達時，電容器極板上的電荷量為C．通過金屬棒的電流為D．金屬棒運動過程中，外力F做功的功率恒定【答案】AC【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒運動過程中，電流的方向為逆時針，則電容器的上極板帶正電，A正確；B．金屬棒到達時，此時金屬棒的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為流過導(dǎo)體棒的電荷量為則為，B錯誤；C．則金屬棒的電流為，C正確；D．金屬棒做勻速直線運動，受力平衡，有其中B恒定，由可知，I恒定，而不斷變大，則F逐漸增大，由可知，F(xiàn)的功率增大，D錯誤。故選AC。18．磁懸浮列車是高速低耗交通工具，如圖（a）所示，它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如圖（b）所示的物理模型。固定在列車底部的正方形金屬線框的邊長為L。匝數(shù)為N?？傠娮铻镽；水平面內(nèi)平行長直導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強度均為B、方向交互相反、邊長均為L的正方形組合勻強磁場。當(dāng)磁場以速度v勻速向右移動時，可驅(qū)動停在軌道上的列車，則（）A．圖示時刻線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向B．列車運動的方向與磁場移動的方向相同C．列車速度為v'時線框中的感應(yīng)電動勢大小為D．列車速度為v'時線框受到的安培力大小為【答案】BC【詳解】A．線框相對磁場向左運動，根據(jù)右手定則可知圖示時刻線框中感應(yīng)電流沿順時針方向，A錯誤；B．根據(jù)左手定則，列車受到向右的安培力，因此列車運動的方向與磁場移動的方向相同，B正確；C．由于前后兩個邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢順次相加，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，C正確；D．列車速度為v'時線框受到的安培力大小為，D錯誤。故選BC。轉(zhuǎn)動動生電動勢求解19．如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強磁場，金屬桿OP的O端與e點用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好，金屬桿MN始終與導(dǎo)軌垂直，初始時MN靜止在平行導(dǎo)軌上。若桿OP繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）A．桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為B．桿OP轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由C．桿MN向左運動D．桿MN中的電流逐漸增大【答案】C【詳解】A．OP轉(zhuǎn)動過程中旋轉(zhuǎn)切割磁感線，設(shè)OP長度為r，角速度為，由；可得感應(yīng)電動勢為，A錯誤；B．由右手定則可知，OP轉(zhuǎn)動切割磁感線時，感應(yīng)電流方向由，故回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，所以流過金屬桿MN的電流方向由，B錯誤；C．由左手定則可知，金屬桿MN受到的安培力方向水平向左，故桿MN向左運動，C正確；D．當(dāng)金屬桿向左運動時，桿MN切割磁感線，產(chǎn)生的順時針方向的感應(yīng)電流，設(shè)金屬桿的速度為，桿長為L，則感應(yīng)電動勢為故回路中的感應(yīng)電動勢為故隨著金屬桿速度的增大，回路中的感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，D錯誤。故選C。20．如圖所示，邊長為、電阻為的正方形單匝導(dǎo)線框放于紙面內(nèi)，在邊的左側(cè)有足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞過點且平行于磁場方向的軸以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，在導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過的過程中（）A．導(dǎo)線框產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流B．導(dǎo)線框經(jīng)過虛線位置時產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢大小為C．導(dǎo)線框受到的安培力逐漸增大，方向不斷變化D．流過導(dǎo)線框的電荷量為【答案】BD【詳解】A．由楞次定律可知，向里通過導(dǎo)線框的磁通量減小，導(dǎo)線框產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流，選項A錯誤；B．導(dǎo)線框經(jīng)過虛線位置時產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢大小為選項B正確；C．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動時，切割磁感線的有效長度逐漸增加，則感應(yīng)電動勢逐漸變大，感應(yīng)電流逐漸變大，則受到的安培力逐漸增大，但是方向不變，總是垂直邊界線向左，選項C錯誤；D．流過導(dǎo)線框的電荷量為選項D正確。故選BD。21．半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R的均勻直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置處于一勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向豎直向下。在兩導(dǎo)軌之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中電流從A流向BB．導(dǎo)體棒兩端電壓為Bωr2C．電容器的M板帶正電D．電容器所帶電荷量為CBωr2【答案】CD【詳解】A．根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒中電流從B流向A，A錯誤；B．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為導(dǎo)體棒兩端的電壓為路端電壓，因而，B錯誤；C．導(dǎo)體棒的A端相當(dāng)于電源正極，電容器的M板帶正電，C正確；D．由可得電容器所帶電荷量為，D正確。故選CD。動感生并存電動勢求解22．如圖所示，間距、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，其左端接一阻值的定值電阻。直線MN垂直于導(dǎo)軌，在其左側(cè)面積的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向里的磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間的變化關(guān)系為，在其右側(cè)（含邊界MN）存在磁感應(yīng)強度大小、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向外的勻強磁場。時，某金屬棒從MN處以的初速度開始水平向右運動，已知金屬棒質(zhì)量，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌、金屬棒電阻不計且金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度，下列說法正確的是（）A．時，閉合回路中有大小為5A的順時針方向的電流B．閉合回路中一直存在順時針方向的電流C．金屬棒在運動過程中受到的安培力方向先向左再向右D．金屬棒最終將以1m/s的速度勻速運動【答案】ACD【詳解】A．時，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，MN左側(cè)變化的磁場使回路產(chǎn)生的電動勢為由楞次定律和右手定則知兩電動勢反向，由于，可知金屬棒中的電流方向由M→N，閉合回路中有順時針方向的電流選項A正確；BCD．金屬棒受到向左的安培力和摩擦力，向右減速，當(dāng)時，電流為零，但金屬棒仍受到向左的摩擦力，繼續(xù)減速，此后當(dāng)這時閉合回路中有逆時針方向的電流，金屬棒受到向右的安培力和向左的摩擦力，摩擦力大于安培力，金屬棒繼續(xù)減速，直到安培力等于摩擦力