專題電磁感應2023-2025年三年高考物理真題分類匯編，分類練習，高效提分！按照物理學科知識點構成情況，將試題分解組合，全面呈現(xiàn)物理學科知識點在三年高考中的考查情況，旨意方便老師和學生掌握高考命題動向、熟悉高考考查方式。一．選擇題（共28小題）1．（2025?廣西）如圖，兩條固定的光滑平行金屬導軌，所在平面與水平面夾角為θ，間距為l，導軌電阻忽略不計，兩端各接一個阻值為2R的定值電阻，形成閉合回路；質(zhì)量為m的金屬棒垂直導軌放置，并與導軌接觸良好，接入導軌之間的電阻為R；勁度系數(shù)為k的兩個完全相同的絕緣輕質(zhì)彈簧與導軌平行，一端固定，另一端均與金屬棒中間位置相連，彈簧的彈性勢能Ep與形變量x的關系為EpA．金屬棒所受安培力沖量大小為B2lB．每個彈簧對金屬棒施加的沖量大小為B2C．每個定值電阻產(chǎn)生的熱量為k(aD．金屬棒的平均輸出功率為k(2．（2024?甘肅）如圖，相距為d的固定平行光滑金屬導軌與阻值為R的電阻相連，處在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中。長度為L的導體棒ab（不計電阻）沿導軌向右做勻速直線運動，速度大小為v，則導體棒ab所受的安培力為（）A．B2d2vR，方向向左C．B2L2vR3．（2024?江蘇）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個線圈a、b，線圈a處在勻強磁場中，現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應電流方向分別是（）A．順時針，順時針 B．順時針，逆時針 C．逆時針，順時針 D．逆時針，逆時針4．（2025?北京）下列圖示情況，金屬圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應電流的是（）A．圖（a）中，圓環(huán)在勻強磁場中向左平移 B．圖（b）中，圓環(huán)在勻強磁場中繞軸轉(zhuǎn)動 C．圖（c）中，圓環(huán)在通有恒定電流的長直導線旁向右平移 D．圖（d）中，圓環(huán)向條形磁鐵N極平移5．（2025?河南）如圖，一金屬薄片在力F作用下自左向右從兩磁極之間通過。當金屬薄片中心運動到N極的正下方時，沿N極到S極的方向看，下列圖中能夠正確描述金屬薄片內(nèi)渦電流繞行方向的是（）A．B． C．D．6．（2024?福建）拓撲結(jié)構在現(xiàn)代物理學中具有廣泛的應用?，F(xiàn)有一條絕緣紙帶，兩條平行長邊鑲有銅絲，將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°，與另一端連接，形成拓撲結(jié)構的莫比烏斯環(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)有一勻強磁場從圓柱中心區(qū)域垂直其底面穿過，磁場區(qū)域的邊界是半徑為r的圓（r＜R）。若磁感應強度大小B隨時間t的變化關系為B＝kt（k為常量），則回路中產(chǎn)生的感應電動勢大小為（）A．0 B．kπR2 C．2kπr2 D．2kπR27．（2024?北京）電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學中重要的物理量，其中特定的兩個物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學元件的屬性，如圖所示。類似地，上世紀七十年代有科學家預言Φ和Q之比可能也是一種電磁學元件的屬性，并將此元件命名為“憶阻器”，近年來實驗室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對電阻的記憶特性，其在信息存儲、人工智能等領域具有廣闊的應用前景。下列說法錯誤的是（）A．QU的單位和ΦI的單位不同 B．在國際單位制中，圖中所定義的M的單位是歐姆 C．可以用IU來描述物體的導電性質(zhì)D．根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應定律可以推導出自感電動勢的表達式E=L8．（2023?江蘇）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，OC導體棒的O端位于圓心，棒的中點A位于磁場區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導體棒繞O點在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動。O、A、C點電勢分別為φO、φA、φC，則（）A．φO＞φC B．φC＞φA C．φO＝φA D．φO﹣φA＝φA﹣φC9．（2023?遼寧）如圖，空間中存在水平向右的勻強磁場，一導體棒繞固定的豎直軸OP在磁場中勻速轉(zhuǎn)動，且始終平行于OP。導體棒兩端的電勢差u隨時間t變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10．（2025?北京）絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放，磁鐵開始振動，由于空氣阻力的影響，振動最終停止。現(xiàn)將一個閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的桌面上（如圖所示），仍將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放，振動最終也停止。則（）A．有無線圈，磁鐵經(jīng)過相同的時間停止運動 B．磁鐵靠近線圈時，線圈有擴張趨勢 C．磁鐵離線圈最近時，線圈受到的安培力最大 D．有無線圈，磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機械能相同11．（2025?選擇性）電磁壓縮法是當前產(chǎn)生超強磁場的主要方法之一，其原理如圖所示，在鋼制線圈內(nèi)同軸放置可壓縮的銅環(huán)，其內(nèi)已“注入”一個初級磁場，當鋼制線圈與電容器組接通時，在極短時間內(nèi)鋼制線圈中的電流從零增加到幾兆安培，銅環(huán)迅速向內(nèi)壓縮，使初級磁場的磁感線被“濃縮”，在直徑為幾毫米的銅環(huán)區(qū)域內(nèi)磁感應強度可達幾百特斯拉。此過程，銅環(huán)中的感應電流（）A．與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相同 B．與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相反 C．遠小于鋼制線圈中的電流大小且方向相同 D．遠小于鋼制線圈中的電流大小且方向相反12．（2023?乙卷）一學生小組在探究電磁感應現(xiàn)象時，進行了如下比較實驗。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。實驗中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時間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，小磁體做勻變速運動 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．用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短13．（2023?重慶）某小組設計了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時處于勻強磁場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，磁場的磁感應強度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時，在t時間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時間內(nèi)的平均感應電動勢為（）A．NBScosθt B．NBSsinθt C．BSsinθt14．（2025?甘肅）閉合金屬框放置在磁場中，金屬框平面始終與磁感線垂直。如圖，磁感應強度B隨時間t按正弦規(guī)律變化。Φ為穿過金屬框的磁通量，E為金屬框中的感應電動勢，下列說法正確的是（）A．t在0～T4內(nèi)，Φ和E均隨時間增大B．當t=T8與3TC．當t=T4時，ΦD．當t=T2時，15．（2025?湖北）如圖（a）所示，相距L的兩足夠長平行金屬導軌放在同一水平面內(nèi)，兩長度均為L、電阻均為R的金屬棒ab、cd垂直跨放在兩導軌上，金屬棒與導軌接觸良好，導軌電阻忽略不計。導軌間存在與導軌平面垂直的勻強磁場，其磁感應強度大小B隨時間變化的圖像如圖（b）所示，t＝T時刻，B＝0。t＝0時刻，兩棒相距x0，ab棒速度為零，cd棒速度方向水平向右，并與棒垂直，則0～T時間內(nèi)流過回路的電荷量為（）A．B0Lx04R B．B016．（2025?選擇性）如圖，光滑水平面上存在豎直向上、寬度d大于2L的勻強磁場，其磁感應強度大小為B。甲、乙兩個合金導線框的質(zhì)量均為m，長均為2L，寬均為L，電阻分別為R和2R。兩線框在光滑水平面上以相同初速度v0=4A．甲線框進磁場和出磁場的過程中電流方向相同 B．甲、乙線框剛進磁場區(qū)域時，所受合力大小之比為1：1 C．乙線框恰好完全出磁場區(qū)域時，速度大小為0 D．甲、乙線框從剛進磁場區(qū)域到完全出磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱之比為4：317．（2024?湖南）如圖，有一硬質(zhì)導線Oabc，其中abc是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點，直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導線在紙面內(nèi)繞O點逆時針轉(zhuǎn)動，導線始終在垂直紙面向里的勻強磁場中。則O、a、b、c各點電勢關系為（）A．φO＞φa＞φb＞φc B．φO＜φa＜φb＜φc C．φO＞φa＞φb＝φc D．φO＜φa＜φb＝φc18．（2024?廣東）電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關于圖乙中的線圈，下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量為BL2 B．永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應電動勢越大 C．永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應電動勢越小 D．永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應電流的方向為順時針方向19．（2024?山東）如圖甲所示，在﹣d≤x≤d、﹣d≤y≤d的區(qū)域中存在垂直O(jiān)xy平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場（用陰影表示磁場的區(qū)域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，線圈中產(chǎn)生的電動勢變?yōu)閳D丙所示實線部分，則變化后磁場的區(qū)域可能為（）A． B． C． D．20．（2024?北京）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是（）A．閉合開關瞬間，線圈M和線圈P相互吸引 B．閉合開關，達到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0 C．斷開開關瞬間，流過電流表的電流方向由a到b D．斷開開關瞬間，線圈P中感應電流的磁場方向向左21．（2024?天津）如圖所示，兩根不計電阻的光滑金屬導軌平行放置，導軌及其構成的平面均與水平面成某一角度，導軌上端用直導線連接，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。具有一定阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開始下滑，下滑過程中MN始終與導軌垂直并接觸良好，則MN所受的安培力F及其加速度a、速度v、電流I，隨時間t變化的關系圖像可能正確的是（）A．B．C．D．22．（2024?甘肅）工業(yè)上常利用感應電爐冶煉合金，裝置如圖所示。當線圈中通有交變電流時，下列說法正確的是（）A．金屬中產(chǎn)生恒定感應電流 B．金屬中產(chǎn)生交變感應電流 C．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應電流減小 D．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應電流不變23．（2024?湖北）《夢溪筆談》中記錄了一次罕見的雷擊事件：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，極堅鋼，就刀室中熔為汁，而室亦儼然）。導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24．（2023?北京）如圖所示，光滑水平面上的正方形導線框，以某一初速度進入豎直向下的勻強磁場并最終完全穿出，線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是（）A．線框進磁場的過程中電流方向為順時針方向 B．線框出磁場的過程中做勻減速直線運動 C．線框在進和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等 D．線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量相等25．（2023?重慶）如圖所示，與水平面夾角為θ的絕緣斜面上固定有光滑U形金屬導軌。質(zhì)量為m、電阻不可忽略的導體桿MN沿導軌向下運動，以大小為v的速度進入方向垂直于導軌平面向下的勻強磁場區(qū)域，在磁場中運動一段時間t后，速度大小變?yōu)?v。運動過程中桿與導軌垂直并接觸良好，導軌的電阻忽略不計，重力加速度為g。桿在磁場中運動的此段時間內(nèi)（）A．流過桿的感應電流方向從N到M B．桿沿軌道下滑的距離為32vtC．流過桿感應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mgtsinθ﹣mv26．（2023?浙江）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的導體棒，通過兩根長均為l、質(zhì)量不計的導電細桿連在等高的兩固定點上，固定點間距也為L。細桿通過開關S可與直流電源E0或理想二極管串接。在導體棒所在空間存在磁感應強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場，不計空氣阻力和其它電阻。開關S接1，當導體棒靜止時，細桿與豎直方向的夾角θ=π4A．電源電動勢E0=2B．棒消耗的焦耳熱Q=(1?22C．從左向右運動時，最大擺角小于π4D．棒兩次過最低點時感應電動勢大小相等27．（2024?浙江）若通以電流I的圓形線圈在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場近似為方向垂直線圈平面的勻強磁場，其大小B＝kI（k的數(shù)量級為10﹣4T/A）。現(xiàn)有橫截面半徑為1mm的導線構成半徑為1cm的圓形線圈處于超導狀態(tài)，其電阻率上限為10﹣26Ω?m。開始時線圈通有100A的電流，則線圈的感應電動勢大小的數(shù)量級和一年后電流減小量的數(shù)量級分別為（）A．10﹣23V?10﹣7A B．10﹣20V?10﹣7A C．10﹣23V?10﹣5A D．10﹣20V?10﹣5A28．（2023?福建）如圖，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌，導軌足夠長且電阻可忽略不計；導軌間有一垂直于水平面向下的勻強磁場，其左邊界OO′垂直于導軌；阻值恒定的兩均勻金屬棒a、b均垂直于導軌放置，b始終固定。a以一定初速度進入磁場，此后運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，并與b不相碰。以O為坐標原點，水平向右為正方向建立x軸坐標；在移動過程中，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．二．多選題（共12小題）（多選）29．（2025?湖南）如圖，關于x軸對稱的光滑導軌固定在水平面內(nèi)，導軌形狀為拋物線，頂點位于O點。一足夠長的金屬桿初始位置與y軸重合，金屬桿的質(zhì)量為m，單位長度的電阻為r0。整個空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B?，F(xiàn)給金屬桿一沿x軸正方向的初速度v0，金屬桿運動過程中始終與y軸平行，且與電阻不計的導軌接觸良好。下列說法正確的是（）A．金屬桿沿x軸正方向運動過程中，金屬桿中電流沿y軸負方向 B．金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力作用下做勻速直線運動 C．金屬桿停止運動時，與導軌圍成的面積為mvD．若金屬桿的初速度減半，則金屬桿停止運動時經(jīng)過的距離小于原來的一半（多選）30．（2025?廣東）如圖是一種精確測量質(zhì)量的裝置原理示意圖，豎直平面內(nèi)，質(zhì)量恒為M的稱重框架由托盤和矩形線圈組成。線圈的一邊始終處于垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應強度不變。測量分兩個步驟，步驟①：托盤內(nèi)放置待測物塊，其質(zhì)量用m表示，線圈中通大小為I的電流，使稱重框架受力平衡；步驟②：線圈處于斷開狀態(tài)，取下物塊，保持線圈不動，磁場以速率v勻速向下運動，測得線圈中感應電動勢為E。利用上述測量結(jié)果可得出m的值，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．線圈電阻為EI B．I越大，表明m越大C．v越大，則E越小 D．m=EI（多選）31．（2025?河南）手機拍照時手的抖動產(chǎn)生的微小加速度會影響拍照質(zhì)量，光學防抖技術可以消除這種影響。如圖，鏡頭僅通過左、下兩側(cè)的彈簧與手機框架相連，兩個相同線圈c、d分別固定在鏡頭右、上兩側(cè)，c、d中的一部分處在相同的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。拍照時，手機可實時檢測手機框架的微小加速度a的大小和方向，依此自動調(diào)節(jié)c、d中通入的電流Ic和Id的大小和方向（無抖動時Ic和Id均為零），使鏡頭處于零加速度狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．若Ic沿順時針方向，Id＝0，則表明a的方向向右 B．若Id沿順時針方向，Ic＝0，則表明a的方向向下 C．若a的方向沿左偏上30°，則Ic沿順時針方向，Id沿逆時針方向且Ic＞Id D．若a的方向沿右偏上30°，則Ic沿順時針方向，Id沿順時針方向且Ic＜Id（多選）32．（2024?湖南）某電磁緩沖裝置如圖所示，兩足夠長的平行金屬導軌置于同一水平面內(nèi)，導軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導軌BC段與B1C1段粗糙，其余部分光滑，AA1右側(cè)處于豎直向下的勻強磁場中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導軌放置?，F(xiàn)讓金屬桿以初速度v0沿導軌向右經(jīng)過AA1進入磁場，最終恰好停在CC1處。已知金屬桿接入導軌之間的阻值為R，與粗糙導軌間的摩擦因數(shù)為μ，AB＝BC＝d。導軌電阻不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．金屬桿經(jīng)過BB1的速度為v0B．在整個過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為12C．金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同 D．若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場中運動的距離大于原來的2倍（多選）33．（2024?山東）如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導軌最高點到水平桌面的距離等于半徑，最低點的連線OO'與導軌所在豎直面垂直?？臻g充滿豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），導軌左端由導線連接?，F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行OO'放置在導軌圖示位置，由靜止釋放。MN運動過程中始終平行于OO'且與兩導軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO'位置 B．MN運動過程中安培力始終做負功 C．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN的速率一直在增大 D．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN中電流方向由M到N（多選）34．（2024?貴州）如圖，間距為L的兩根金屬導軌平行放置并固定在絕緣水平桌面上，左端接有一定值電阻R，導軌所在平面存在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場。質(zhì)量為m的金屬棒置于導軌上，在水平拉力作用下從靜止開始做勻加速直線運動，一段時間后撤去水平拉力，金屬棒最終停在導軌上。已知金屬棒在運動過程中，最大速度為v，加速階段的位移與減速階段的位移相等，金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計摩擦及金屬棒與導軌的電阻，則（）A．加速過程中通過金屬棒的電荷量為mvBLB．金屬棒加速的時間為2mRB2C．加速過程中拉力的最大值為4BD．加速過程中拉力做的功為12mv（多選）35．（2024?全國）使用感應電流大小以測量手掌張合速度的偵測器：在空心軟橡膠直筒中間置1000圈半徑為2.1cm的導電圓環(huán)回路，且在直筒兩端各置一磁鐵，產(chǎn)生4.0×10﹣2T的均勻磁場垂直通過導電圓環(huán)平面。當右手掌心朝上、手指緊握橫放的橡膠筒時，磁場方向朝右，以右手壓縮橡膠筒，如圖所示（含條紋之箭頭代表施力方向）。若在1.0s間使導電圓環(huán)半徑收縮為1.9cm，則下列敘述哪些正確？（）A．導電圓環(huán)未被壓縮時每圈的初始磁通量為8.0π×10﹣6Tm2 B．導電圓環(huán)每圈的面積時變率為8.0π×10﹣5m2/s C．導電圓環(huán)每圈的磁通量變化率為1.6π×10﹣6Tm2/s D．導電圓環(huán)回路的感應電動勢量值為3.2π×10﹣3V E．導電圓環(huán)回路的感應電流方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同（多選）36．（2024?選擇性）如圖，兩條“∧”形的光滑平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，間距為L，左、右兩導軌面與水平面夾角均為30°，均處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小分別為2B和B。將有一定阻值的導體棒ab、cd放置在導軌上，同時由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導軌垂直并接觸良好。ab、cd的質(zhì)量分別為2m和m，長度均為L。導軌足夠長且電阻不計，重力加速度大小為g。兩棒在下滑過程中（）A．回路中的電流方向為abcda B．a(chǎn)b中電流趨于3mgC．a(chǎn)b與cd加速度大小之比始終為2：1 D．兩棒產(chǎn)生的電動勢始終相等（多選）37．（2024?甲卷）如圖，一絕緣細繩跨過兩個在同一豎直面（紙面）內(nèi)的光滑定滑輪，繩的一端連接一矩形金屬線框，另一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強磁場，磁場上下邊界水平，在t＝0時刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場下方進入磁場。運動過程中，線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時間t變化的圖像中可能正確的是（）A．B．C．D．（多選）38．（2025?浙江）如圖1所示，在平面內(nèi)存在一以O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域，其中存在一方向垂直平面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間變化如圖2所示，周期為3t0。變化的磁場在空間產(chǎn)生感生電場，電場線為一系列以O為圓心的同心圓，在同一電場線上，電場強度大小相同。在同一平面內(nèi)，有以O為圓心的半徑為2r的導電圓環(huán)Ⅰ，與磁場邊界相切的半徑為0.5r的導電圓環(huán)Ⅱ，電阻均為R，圓心O對圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點的張角φ＝30°；另有一可視為無限長的直導線CD。導電圓環(huán)間絕緣，且不計相互影響，則（）A．圓環(huán)Ⅰ中電流的有效值為3πB．t＝1.5t0時刻直導線CD電動勢為πr2B0C．t＝0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ中電流為πrD．t＝0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ上PQ間電動勢為1（多選）39．（2025?重慶）如圖1所示，小明設計的一種玩具小車由邊長為d的正方形金屬框efgh做成，小車沿平直絕緣軌道向右運動，軌道內(nèi)交替分布有邊長均為d的正方形勻強磁場和無磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的磁感應強度大小為B，方向豎直向上。gh段在磁場區(qū)域運動時，受到水平向右的拉力F＝kv+b（k＞0，b＞0），且gh兩端的電壓隨時間均勻增加；當gh在無磁場區(qū)域運動時，F(xiàn)＝0。gh段速度大小v與運動路程s的關系如圖2所示，圖中v0A．gh在任一磁場區(qū)域的運動時間為kdb?kB．金屬框的總電阻為B2C．小車質(zhì)量為k2D．小車的最大速率為2b（多選）40．（2024?海南）兩根足夠長的導軌由上下段電阻不計，光滑的金屬導軌組成，在M、N兩點絕緣連接，M、N等高，間距L＝1m，連接處平滑。導軌平面與水平面夾角為30°，導軌兩端分別連接一個阻值R＝0.02Ω的電阻和C＝1F的電容器，整個裝置處于B＝0.2T的垂直導軌平面斜向上的勻強磁場中，兩根導體棒ab、cd分別放在MN兩側(cè)，質(zhì)量分為m1＝0.8kg，m2＝0.4kg，ab棒電阻為0.08Ω，cd棒的電阻不計，將ab由靜止釋放，同時cd從距離MN為x0＝4.32m處在一個大小F＝4.64N，方向沿導軌平面向上的力作用下由靜止開始運動，兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，碰撞前瞬間撤去F，已知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s，g＝10m/s2，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b從釋放到第一次碰撞前所用時間為1.44s B．a(chǎn)b從釋放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳熱為0.78J C．兩棒第一次碰撞后瞬間，ab的速度大小為6.3m/s D．兩棒第一次碰撞后瞬間，cd的速度大小為8.4m/s三．實驗題（共1小題）41．（2025?廣東）科技小組制作的渦流制動演示裝置由電磁鐵和圓盤控制部分組成。圖甲（a）是電磁鐵磁感應強度的測量電路。所用器材有：電源E（電動勢15V，內(nèi)阻不計）；電流表A（量程有0.6A和3A，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器RP（最大阻值100Ω）；定值電阻R0（阻值10Ω）；開關S；磁傳感器和測試儀；電磁鐵（線圈電阻16Ω）；導線若干。圖甲（b）是實物圖，圖中電機和底座相固定，圓形鋁盤和電機轉(zhuǎn)軸相固定。請完成下列實驗操作和計算。（1）量程選擇和電路連接。①由器材參數(shù)可得電路中的最大電流為A（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。為減小測量誤差，電流表的量程選擇0.6A擋。②圖甲（b）中已正確連接了部分電路，請在虛線框中完成RP、R0和A間的實物圖連線。（2）磁感應強度B和電流I關系測量。①將圖甲（a）中的磁傳感器置于電磁鐵中心，滑動變阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使電路中的電流，保護電路安全。②將滑片P緩慢滑到某一位置，閉合S。此時A的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為A。分別記錄測試儀示數(shù)B和I，斷開S。③保持磁傳感器位置不變，重復步驟②。④圖丙是根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)描繪的B﹣I圖線，其斜率為mT/A（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）制動時間t測量。利用圖甲（b）所示裝置測量了t，結(jié)果表明B越大，t越小。四．解答題（共19小題）42．（2023?湖南）如圖，兩根足夠長的光滑金屬直導軌平行放置，導軌間距為L，兩導軌及其所構成的平面均與水平面成θ角，整個裝置處于垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B?，F(xiàn)將質(zhì)量均為m的金屬棒a、b垂直導軌放置，每根金屬棒接入導軌之間的電阻均為R。運動過程中金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導軌，導軌電阻忽略不計，重力加速度為g。（1）先保持棒b靜止，將棒a由靜止釋放，求棒a勻速運動時的速度大小v0；（2）在（1）問中，當棒a勻速運動時，再將棒b由靜止釋放，求釋放瞬間棒b的加速度大小a0；（3）在（2）問中，從棒b釋放瞬間開始計時，經(jīng)過時間t0，兩棒恰好達到相同的速度v，求速度v的大小，以及時間t0內(nèi)棒a相對于棒b運動的距離Δx。43．（2025?選擇性）如圖（a），固定在光滑絕緣水平面上的單匝正方形導體框abcd，置于始終豎直向下的勻強磁場中，ad邊與磁場邊界平行，ab邊中點位于磁場邊界。導體框的質(zhì)量m＝1kg、電阻R＝0.5Ω、邊長L＝1m。磁感應強度B隨時間t連續(xù)變化，0～1s內(nèi)B﹣t圖像如圖（b）所示。導體框中的感應電流I與時間t關系圖像如圖（c）所示，其中0～1s內(nèi)的圖像未畫出，規(guī)定順時針方向為電流正方向。（1）求t＝0.5s時ad邊受到的安培力大小F。（2）在圖（b）中畫出1～2s內(nèi)B﹣t圖像（無需寫出計算過程）。（3）從t＝2s開始，磁場不再隨時間變化。之后導體框解除固定，給導體框一個向右的初速度v0＝0.1m/s，求ad邊離開磁場時的速度大小v1。44．（2024?北京）如圖甲所示為某種“電磁槍”的原理圖，在豎直向下的勻強磁場中，兩根相距L的平行長直金屬導軌水平放置，左端接電容為C的電容器，一導體棒放置在導軌上，與導軌垂直且接觸良好，不計導軌電阻及導體棒與導軌間的摩擦。已知磁場的磁感應強度大小為B，導體棒的質(zhì)量為m、接入電路的電阻為R，開關閉合前電容器的電荷量為Q。（1）求閉合開關瞬間通過導體棒的電流I；（2）求閉合開關瞬間導體棒的加速度大小a；（3）在圖乙中定性畫出閉合開關后導體棒的速度v隨時間t的變化圖線。45．（2024?安徽）如圖所示，一“U”型金屬導軌固定在豎直平面內(nèi)，一電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導軌，并靜置于絕緣固定支架上。邊長為L的正方形cdef區(qū)域內(nèi)，存在垂直于紙面向外的勻強磁場。支架上方的導軌間，存在豎直向下的勻強磁場。兩磁場的磁感應強度大小B隨時間的變化關系均為B＝kt（SI），k為常數(shù)（k＞0）。支架上方的導軌足夠長，兩邊導軌單位長度的電阻均為r，下方導軌的總電阻為R。t＝0時，對ab施加豎直向上的拉力，恰使其向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，整個運動過程中ab與兩邊導軌接觸良好。已知ab與導軌間動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。不計空氣阻力，兩磁場互不影響。（1）求通過面積Scdef的磁通量大小隨時間t變化的關系式，以及感應電動勢的大小，并寫出ab中電流的方向；（2）求ab所受安培力的大小隨時間t變化的關系式；（3）求經(jīng)過多長時間，對ab所施加的拉力達到最大值，并求此最大值。46．（2024?甲卷）兩根平行長直光滑金屬導軌距離為l，固定在同一水平面（紙面）內(nèi)，導軌左端接有電容為C的電容器和阻值為R的電阻。開關S與電容器并聯(lián)；導軌上有一長度略大于l的金屬棒，如圖所示。導軌所處區(qū)域有方向垂直于紙面、磁感應強度大小為B的勻強磁場。開關S閉合，金屬棒在恒定的外力作用下由靜止開始加速，最后將做速率為v0的勻速直線運動。金屬棒始終與兩導軌垂直且接觸良好，導軌電阻和金屬棒電阻忽略不計。（1）在加速過程中，當外力做功的功率等于電阻R熱功率的2倍時，金屬棒的速度大小是多少？（2）如果金屬棒達到（1）中的速度時斷開開關S，改變外力使金屬棒保持此速度做勻速運動。之后某時刻，外力做功的功率等于電阻R熱功率的2倍，求此時電容器兩極間的電壓及從斷開S開始到此刻外力做的功。47．（2024?河北）如圖，邊長為2L的正方形金屬細框固定放置在絕緣水平面上，細框中心O處固定一豎直細導體軸OO'。間距為L、與水平面成θ角的平行導軌通過導線分別與細框及導體軸相連。導軌和細框分別處在與各自所在平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度大小均為B。足夠長的細導體棒OA在水平面內(nèi)繞O點以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，水平放置在導軌上的導體棒CD始終靜止。OA棒在轉(zhuǎn)動過程中，CD棒在所受安培力達到最大和最小時均恰好能靜止。已知CD棒在導軌間的電阻值為R，電路中其余部分的電阻均不計，CD棒始終與導軌垂直，各部分始終接觸良好，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。（1）求CD棒所受安培力的最大值和最小值。（2）鎖定OA棒，推動CD棒下滑，撤去推力瞬間，CD棒的加速度大小為a，所受安培力大小等于（1）問中安培力的最大值，求CD棒與導軌間的動摩擦因數(shù)。48．（2023?上海）如圖（a），線框cdef位于傾斜角θ＝30°的斜面上，斜面上有一長度為D的矩形磁場區(qū)域，磁場方向垂直于斜面向上，大小為0.5T，已知線框邊長cd＝D＝0.4m，m＝0.1kg，總電阻R＝0.25Ω，現(xiàn)對線框施加一沿斜面向上的力F使之運動，ed邊離開磁場后撤去F。斜面上動摩擦因數(shù)μ=33，線框速度隨時間變化如圖（b）所示。（重力加速度g取9.8m/s（1）求外力F大??；（2）求cf長度L；（3）求回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。49．（2025?甘肅）在自動化裝配車間，常采用電磁驅(qū)動的機械臂系統(tǒng)。如圖，ab、cd為兩條足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為L，電阻忽略不計。導軌置于磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中。導軌上有與之垂直并接觸良好的金屬機械臂1和2，質(zhì)量均為m，電阻均為R。導軌左側(cè)接有電容為C的電容器。初始時刻，機械臂1以初速度v0向右運動，機械臂2靜止。運動過程中兩機械臂不發(fā)生碰撞。系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后，電流為零，兩機械臂速度相同。（1）求初始時刻機械臂1產(chǎn)生的感應電動勢大小及感應電流方向。（2）系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)前，若機械臂1和2中的電流分別為I1和I2，寫出兩機械臂各自所受安培力的大??；若電容器兩端電壓為U，寫出電容器所帶電荷量的表達式。（3）求系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后兩機械臂的速度。若要兩機械臂不相撞，二者在初始時刻的間距至少為多少？50．（2025?四川）如圖所示，長度均為s的兩根光滑金屬直導軌MN和PQ固定在水平絕緣桌面上，兩者平行且相距l(xiāng)，M、P連線垂直于導軌，定滑輪位于N、Q連線中點正上方h處。MN和PQ單位長度的電阻均為r，M、P間連接一阻值為25r的電阻。空間有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。過定滑輪的不可伸長絕緣輕繩拉動質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿沿導軌向右做勻速直線運動，速度大小為v。零時刻，金屬桿位于M、P連線處。金屬桿在導軌上時與導軌始終垂直且接觸良好，重力加速度大小為g。求：（1）金屬桿在導軌上運動時，回路的感應電動勢；（2）金屬桿在導軌上與M、P連線相距d時，回路的熱功率；（3）金屬桿在導軌上保持速度大小v做勻速直線運動的最大路程。51．（2024?湖北）如圖所示，兩足夠長平行金屬直導軌MN、PQ的間距為L，固定在同一水平面內(nèi)，直導軌在左端M、P點分別與兩條豎直固定、半徑為L的14（1）ab剛越過MP時產(chǎn)生的感應電動勢大小。（2）金屬環(huán)剛開始運動時的加速度大小。（3）為使ab在整個運動過程中不與金屬環(huán)接觸，金屬環(huán)圓心初始位置到MP的最小距離。52．（2024?廣西）某興趣小組為研究非摩擦形式的阻力設計了如圖甲的模型。模型由大齒輪、小齒輪、鏈條、阻力裝置K及絕緣圓盤等組成。K由固定在絕緣圓盤上兩個完全相同的環(huán)狀扇形線圈M1、M2組成，小齒輪與絕緣圓盤固定于同一轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸軸線位于磁場邊界處，方向與磁場方向平行，勻強磁場磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，與K所在平面垂直。大、小齒輪半徑比為n，通過鏈條連接。K的結(jié)構參數(shù)見圖乙。其中r1＝r，r2＝4r，每個線圈的圓心角為π﹣β，圓心在轉(zhuǎn)軸軸線上，電阻為R。不計摩擦，忽略磁場邊界處的磁場，若大齒輪以ω的角速度保持勻速轉(zhuǎn)動，以線圈M1的ab邊某次進入磁場時為計時起點，求K轉(zhuǎn)動一周：（1）不同時間線圈M1的ab邊或cd邊受到的安培力大小；（2）流過線圈M1的電流有效值；（3）裝置K消耗的平均電功率。53．（2025?安徽）如圖，平行光滑金屬導軌被固定在水平絕緣桌面上，導軌間距為L，右端連接阻值為R的定值電阻。水平導軌上足夠長的矩形區(qū)域MNPQ存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。某裝置從MQ左側(cè)沿導軌水平向右發(fā)射第1根導體棒，導體棒以初速度v0進入磁場，速度減為0時被鎖定；從原位置再發(fā)射第2根相同的導體棒，導體棒仍以初速度v0進入磁場，速度減為0時被鎖定，以此類推，直到發(fā)射第n根相同的導體棒進入磁場。已知導體棒的質(zhì)量為m，電阻為R，長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好（發(fā)射前導體棒與導軌不接觸），不計空氣阻力、導軌的電阻，忽略回路中的電流對原磁場的影響。求：（1）第1根導體棒剛進入磁場時，所受安培力的功率；（2）第2根導體棒從進入磁場到速度減為0的過程中，其橫截面上通過的電荷量；（3）從第1根導體棒進入磁場到第n根導體棒速度減為0的過程中，導軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的總熱量。54．（2025?山東）如圖所示，平行軌道的間距為L，軌道平面與水平面夾角為α，二者的交線與軌道垂直，以軌道上O點為坐標原點，沿軌道向下為x軸正方向建立坐標系。軌道之間存在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅰ（?2L≤x＜?L）內(nèi)充滿磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場；區(qū)域Ⅱ（x≥0）內(nèi)充滿方向垂直軌道平面向上的磁場，磁感應強度大小B1＝k1t+k2x，k1和k2均為大于零的常量，該磁場可視為由隨時間t均勻增加的勻強磁場和隨x軸坐標均勻增加的磁場疊加而成。將質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的勻質(zhì)正方形閉合金屬框epqf放置在軌道上，pq邊與軌道垂直，由靜止釋放。已知軌道絕緣、光滑、足夠長且不可移動，磁場上、下邊界均與x軸垂直，整個過程中金屬框不發(fā)生形變，重力加速度大小為g，不計自感。（1）若金屬框從開始進入到完全離開區(qū)域Ⅰ的過程中勻速運動，求金屬框勻速運動的速率v和釋放時pq邊與區(qū)域Ⅰ上邊界的距離s；（2）金屬框沿軌道下滑，當ef邊剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時開始計時（t＝0），此時金屬框的速率為v0，若k155．（2024?浙江）某小組探究“法拉第圓盤發(fā)電機與電動機的功用”，設計了如圖所示裝置。飛輪由三根長a＝0.8m的輻條和金屬圓環(huán)組成，可繞過其中心的水平固定軸轉(zhuǎn)動，不可伸長細繩繞在圓環(huán)上，系著質(zhì)量m＝1kg的物塊，細繩與圓環(huán)無相對滑動。飛輪處在方向垂直環(huán)面的勻強磁場中，左側(cè)電路通過電刷與轉(zhuǎn)軸和圓環(huán)邊緣良好接觸，開關S可分別與圖示中的電路連接。已知電源電動勢E0＝12V、內(nèi)阻r＝0.1Ω、限流電阻R1＝0.3Ω、飛輪每根輻條電阻R＝0.9Ω，電路中還有可調(diào)電阻R2（待求）和電感L，不計其他電阻和阻力損耗，不計飛輪轉(zhuǎn)軸大小。（1）開關S擲1，“電動機”提升物塊勻速上升時，理想電壓表示數(shù)U＝8V。①判斷磁場方向，并求流過電阻R1的電流I；②求物塊勻速上升的速度v。（2）開關S擲2，物塊從靜止開始下落，經(jīng)過一段時間后，物塊勻速下降的速度與“電動機”勻速提升物塊的速度大小相等：①求可調(diào)電阻R2的阻值；②求磁感應強度B的大小。56．（2023?甲卷）如圖，水平桌面上固定一光滑U形金屬導軌，其平行部分的間距為l，導軌的最右端與桌子右邊緣對齊，導軌的電阻忽略不計。導軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為l的金屬棒P靜止在導軌上。導軌上質(zhì)量為3m的絕緣棒Q位于P的左側(cè)，以大小為v0的速度向P運動并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導軌的最右端滑出導軌，并落在地面上同一地點。P在導軌上運動時，兩端與導軌接觸良好，P與Q始終平行。不計空氣阻力。求（1）金屬棒P滑出導軌時的速度大??；（2）金屬棒P在導軌上運動過程中產(chǎn)生的熱量；（3）與P碰撞后，絕緣棒Q在導軌上運動的時間。57．（2025?海南）間距為L的金屬導軌傾斜部分光滑，水平部分粗糙且平滑相接，導軌上方接有電源和開關，傾斜導軌與水平面夾角θ＝30°，處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，水平導軌處于垂直豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小均為B，兩相同導體棒ab、cd與水平導軌的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，兩棒質(zhì)量均m，接入電路中的電阻均為R，cd棒僅在水平導軌上運動，兩導體棒在運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好，且不互相碰撞，忽略金屬導軌的電阻，重力加速度為g。（1）鎖定水平導軌上的cd棒，閉合開關，ab棒靜止在傾斜導軌上，求通過ab棒的電流；斷開開關，同時解除cd棒的鎖定，當ab棒下滑距離為x0時，cd棒開始運動，求cd棒從解除鎖定到開始運動過程中，cd棒產(chǎn)生的焦耳熱；（2）此后ab棒在下滑過程中，電流達到穩(wěn)定，求此時ab、cd棒的速度大小之差；（3）ab棒中電流穩(wěn)定之后繼續(xù)下滑，從ab棒到達水平導軌開始計時，t1時刻cd棒速度為零，加速度不為零，此后某時刻，cd棒的加速度為零，速度不為零，求從t1時刻到某時刻，ab、cd的路程之差。58．（2025?福建）光滑斜面傾角為θ＝30°，Ⅰ區(qū)域與Ⅱ區(qū)域均存在垂直斜面向外的勻強磁場，兩區(qū)磁感應強度大小相等。正方形線框abcd質(zhì)量為m，總電阻為R，同種材料制成且粗細均勻，Ⅰ區(qū)域長為L1，Ⅱ區(qū)域長為L2，兩區(qū)域間無磁場的區(qū)域長度大于線框長度。線框從某一位置釋放，cd邊進入Ⅰ區(qū)域時速度為v，且直到ab邊離開Ⅰ區(qū)域時速度均為v，當cd邊進入Ⅱ區(qū)域時的速度和ab邊離開Ⅱ區(qū)域時的速度一致，則：（1）求線框釋放時cd邊與Ⅰ區(qū)域上邊緣的距離；（2）求cd邊進入Ⅰ區(qū)域時cd邊兩端的電勢差；（3）求線框進入Ⅱ區(qū)域到完全離開過程中克服安培力做功的平均功率。59．（2025?云南）如圖所示，光滑水平面上有一個長為L、寬為d的長方體空絕緣箱，其四周緊固一電阻為R的水平矩形導線框，箱子與導線框的總質(zhì)量為M。與箱子右側(cè)壁平行的磁場邊界平面如截面圖中虛線PQ所示，邊界右側(cè)存在范圍足夠大的勻強磁場，其磁感應強度大小為B、方向豎直向下。t＝0時刻，箱子在水平向右的恒力F（大小未知）作用下由靜止開始做勻加速直線運動，這時箱子左側(cè)壁上距離箱底h處、質(zhì)量為m的木塊（視為質(zhì)點）恰好能與箱子保持相對靜止。箱子右側(cè)壁進入磁場瞬間，木塊與箱子分離；箱子完全進入磁場前某時刻，木塊落到箱子底部，且箱子與木塊均不反彈（木塊下落過程中與箱子側(cè)壁無碰撞）；木塊落到箱子底部時即撤去F。運動過程中，箱子右側(cè)壁始終與磁場邊界平行，忽略箱壁厚度、箱子形變、導線粗細及空氣阻力。木塊與箱子內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。（1）求F的大小；（2）求t＝0時刻，箱子右側(cè)壁距磁場邊界的最小距離；（3）若t＝0時刻，箱子右側(cè)壁距磁場邊界的距離為s（s大于（2）問中最小距離），求最終木塊與箱子的速度大小。60．（2024?江西）如圖所示，絕緣水平面上固定一光滑平行金屬導軌，導軌左右兩端分別與兩粗糙的傾斜平行金屬導軌平滑連接，兩側(cè)導軌傾角分別為θ1、θ2，導軌間距均為l＝2m，水平導軌所在區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小B＝0.5T?，F(xiàn)有兩均勻金屬細棒甲和乙，質(zhì)量分別為m1＝6kg和m2＝2kg，接入導軌的電阻均為R＝1Ω。左、右兩側(cè)傾斜導軌與兩棒的動摩擦因數(shù)分別為μ1=320、μ2=44183。初始時刻，乙靜止在水平導軌上，與水平導軌左端P1P2的距離為d，甲從左側(cè)傾斜導軌高度h＝4m的位置靜止滑下。水平導軌足夠長，兩棒運動過程中始終與導軌接觸良好且保持垂直。若兩棒發(fā)生碰撞，則為完全非彈性碰撞。不計空氣阻力和導軌的電阻。（g取10m/s2，sinθ1（1）求甲剛進入磁場時乙的加速度大小和方向；（2）為使乙第一次到達水平導軌右端Q1Q2之前甲和乙不相碰，求d的最小值；（3）若乙前兩次在右側(cè)傾斜導軌上相對于水平導軌的豎直高度y隨時間t的變化如圖（b）所示（t1、t2、t3、t4、b均為未知量），乙第二次進入右側(cè)傾斜導軌之前與甲發(fā)生碰撞，甲在0～t3時間內(nèi)未進入右側(cè)傾斜導軌，求d的取值范圍。

專題電磁感應參考答案與試題解析一．選擇題（共28小題）題號1234567891011答案DAAACCAACDB題號1213141516171819202122答案AACBDCDCBAB題號232425262728答案CDDCDA二．多選題（共12小題）題號2930313233343536373839答案ACBDBCCDABDABBDEABACBDBC題號40答案BD一．選擇題（共28小題）1．【專題】定量思想；尋找守恒量法；電磁感應——功能問題；分析綜合能力．解：A、金屬棒所受安培力沖量大小為I安=BIlΔt=Blq，又q=EB、該過程中，取沿導軌向下為正方向，對金屬棒，由動量定理得2I彈﹣I安+mgsinθ?t＝0解得每個彈簧對金屬棒施加的沖量大小為I彈C、由能量關系可知回路產(chǎn)生的總熱量Q=mgsinθ(a+b)+2×每個定值電阻產(chǎn)生的熱量為Q1D、因金屬棒的電阻與外電路總電阻相等，則金屬棒的平均輸出功率P=故選：D。2．【專題】定量思想；推理法；電磁感應中的力學問題；推理論證能力．解：根據(jù)法拉第電磁感應定律可得導體棒ab產(chǎn)生的電動勢為：E＝Bdv根據(jù)閉合電路歐姆定律可得回路中的電流為：I=根據(jù)安培力的計算公式可得導體棒ab所受的安培力大小為：F＝BId聯(lián)立解得：F=由右手定則判斷可知回路中的電流方向為逆時針，由左手定則判斷可知導體棒ab所受的安培力的方向為向左，故A正確，BCD錯誤。故選：A。3．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：線圈a從磁場中勻速拉出的過程，a線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可知線圈a中的感應電流方向為順時針。根據(jù)安培定則，可知線圈a中的電流在線圈b所處位置產(chǎn)生磁場方向為垂直紙面向外，因線圈a逐漸靠近線圈b，故線圈b所處的磁場的磁感應強度增大，即線圈b的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可知線圈b中的感應電流方向為順時針。故A正確，BCD錯誤。故選：A。4．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；理解能力．解：當閉合電路磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應電流。A、圖（a）中，圓環(huán)在勻強磁場中向左平移，磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，符合題意，故A正確；B、圖（b）中，圓環(huán)在勻強磁場中繞軸轉(zhuǎn)動，磁通量變化，會產(chǎn)生感應電流，不符合題意，故B錯誤；C、圖（c）中，圓環(huán)在通有恒定電流的長直導線旁向右平移，磁通量減小，會產(chǎn)生感應電流，不符合題意，故C錯誤；D、圖（d）中，圓環(huán)向條形磁鐵N極平移，磁通量變化，會產(chǎn)生感應電流，不符合題意，故D錯誤。故選：A。5．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；理解能力．解：根據(jù)圖像可知磁場方向向下。從開始到金屬薄片中心運動到N極的正下方時，右半部分磁場向下減小、左邊部分磁場向下增加，沿N極到S極的方向看，根據(jù)楞次定律可知：右半部分渦流沿順時針方向、左邊部分渦流沿逆時針方向，故C正確、ABD錯誤。故選：C。6．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：由題意可知，紙帶構成的“莫比烏斯環(huán)“形成了兩匝（n＝2）線圈串聯(lián)的閉合回路，穿過回路的磁場有效面積為S＝πr2，根據(jù)法拉第電磁感應定律有：E＝nΔΦΔt=2ΔBΔt?S＝2kπ故C正確，BCD錯誤；故選：C。7．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：A、由法拉第電磁感應定律：E=ΔΦΔt，可知Φ的單位為V?s，所以ΦI的單位為V?A?s。由Q＝It，可知Q的單位為A?s，則QU的單位相同為V?A?s，可見QU的單位和B、圖中M的定義式為：M=ΦQ，那么M的單位為：C、由歐姆定律可得：1R=ID、根據(jù)電感的定義式：L=ΦI=ΔΦΔI本題選擇說法錯誤的，故選：A。8．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：根據(jù)右手定則可知，在OA段電流的方向從A點流向O點，在電源內(nèi)部，電流從負極流向正極，則O點的電勢大于C點的電勢，在AC段，導體棒沒有切割磁感線，則不產(chǎn)生電流，因此A點的電勢和C點的電勢相等，因此φO＞φA＝φC，故A正確，BCD錯誤；故選：A。故選：A。9．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與圖象結(jié)合；推理論證能力．解：設導體棒長為L，勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，線速度大小為v，t時刻導體棒相對豎直軸OP轉(zhuǎn)動的角度為θ，如圖1所示：在t時刻導體棒的線速度沿垂直磁場方向的分速度大小v1＝vcosθ，其中：θ＝ωt由法拉第電磁感應定律可得：u＝BLv1＝BLvcosωt可知導體棒兩端的電勢差u隨時間t按余弦規(guī)律變化，故C正確，ABD錯誤。故選：C。10．【專題】定性思想；推理法；電磁感應——功能問題；推理論證能力．解：A.有線圈時，磁鐵受到電磁阻尼的作用，振動會更快停止，故A錯誤；B.根據(jù)楞次定律，磁鐵靠近線圈時，線圈的磁通量增大，此時線圈有縮小的趨勢，故B錯誤；C.磁鐵離線圈最近時，此時磁鐵與線圈的相對速度為零，線圈的磁通量的變化率為零，感應電動勢與感應電流均為零，線圈受到的安培力為零，故C錯誤；D.根據(jù)平衡條件，無論有無線圈，最后磁鐵靜止后彈簧彈力均等于磁鐵的重力，故最終彈簧的伸長量相同，最終磁鐵減小的重力勢能相同，彈簧的彈性勢能相同，由于磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機械能為磁鐵減小的重力勢能減去最終彈簧的彈性勢能，故系統(tǒng)損失的機械能相同，故D正確。故選：D。11．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；理解能力．解：當鋼制線圈中電流迅速增加時，根據(jù)楞次定律，銅環(huán)中會產(chǎn)生感應電流來阻礙磁通量的增加。感應電流產(chǎn)生的磁場方向與鋼制線圈產(chǎn)生的磁場方向相反，由安培定則可知，銅環(huán)中的電流方向與鋼制線圈中的電流方向相反；由于銅環(huán)電阻較小，在這種電磁感應情境下，根據(jù)楞次定律的“增反減同”，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應電流會很大，幾乎與鋼制線圈中的電流大小相等，且方向相反，以阻礙磁通量的快速增加，故B正確、ACD錯誤。故選：B。12．【專題】定性思想；比較思想；推理法；電磁感應中的力學問題；推理論證能力．解：AB、強磁體在鋁管中下落時，鋁管的磁通量變化，鋁管中產(chǎn)生渦流，渦流對強磁體有向上的作用力，由圖（b）可知感應電流的峰值保持不變，說明線圈磁通量的變化快慢不變，可得靜止釋放強磁體后，其在重力作用下先加速，很快達到平衡狀態(tài)，穿過線圈時做勻速直線運動；強磁體在玻璃管中下落時，玻璃管是絕緣體，不會產(chǎn)生渦流，強磁體一直做加速運動。由圖像得，圖（c）中電流的峰值一直在增大，說明強磁體的速度在增大，故圖（c）是用玻璃管獲得的圖像，故B錯誤，A正確；C、強磁體在玻璃管下落，由圖像（c）得，電流的峰值一直在增大，導線所受安培力增大，強磁體受到的電磁阻力增大，故C錯誤；D、強磁體在鋁管中運動時產(chǎn)生的電流峰值比在玻璃管中運動時產(chǎn)生的電流峰值小，即在鋁管中運動時的速度更小，用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的長，故D錯誤。故選：A。13．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：根據(jù)法拉第電磁感應定律可知平均感應電動勢E=NΔΦ故選：A。14．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；理解能力．解：根據(jù)法拉第電磁感應定律可得感應電動勢大小為：E＝NΔΦΔt=N?ΔBΔtA、t在0～T4內(nèi)，磁感應強度增加，根據(jù)Φ＝BS可知，磁通量增加；但ΔBB、根據(jù)圖像可知，當t=T8與C、當t=T4時，B最大，根據(jù)Φ＝BS可知，磁通量Φ最大，但D、當t=T2時，B＝0，根據(jù)Φ＝BS可知，磁通量Φ為零，但故選：C。15．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：根據(jù)法拉第電磁感應定律，閉合回路中產(chǎn)生的感應電動勢E=ΔΦΔt，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電流I=E2R，通過回路的電荷量為q＝IΔt，0～T時間內(nèi)ΔΦ＝B0Lx故選：B。16．【專題】定量思想；方程法；電磁感應——功能問題；分析綜合能力．解：A、根據(jù)右手定則可知，甲線框進磁場過程中電流方向為順時針，出磁場的過程中電流方向為逆時針，所以甲線框進磁場和出磁場的過程中電流方向相反，故A錯誤；B、甲、乙線框剛進磁場區(qū)域時，所受合力均為安培力，根據(jù)安培力的計算公式可得：F安＝BIL=由于甲和乙的電阻大小分別為R和2R，則所受合力大小之比為2：1，故B錯誤；C、設乙線框恰好完全出磁場區(qū)域時速度大小為v，取向右為正方向，對乙全過程根據(jù)動量定理可得：﹣BILΔt＝mv﹣mv0即：B2L2解得：v=2D、設甲線框恰好完全出磁場區(qū)域時速度大小為v′，取向右為正方向，對甲全過程根據(jù)動量定理可得：﹣BI′LΔt′＝mv′﹣mv0即：B2L2解得：v′＝0甲、乙線框從剛進磁場區(qū)域到完全出磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱之比為：Q甲故選：D。17．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：a、b、c點繞O點逆時針轉(zhuǎn)動時，相當于長為Oa、Ob、Oc的導體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則可知，O點電勢最高。設導線轉(zhuǎn)動角速度大小為ω，由轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢公式有E=Blω22。又lc＝lb=R2+(2R)2=5R，la＝R，由于lc＝lb＞la，則UOc＝UOb＞UOa，則φO﹣φc＝φO﹣φb＞φO﹣φa，所以故選：C。18．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：A、根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為零，故A錯誤；BC、根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，永磁鐵相對線圈上升越快，則磁通量的變化率越大，線圈中感應電動勢越大，與線圈的上升高度無關，故BC錯誤；D、永磁鐵相對線圈下降時，線圈中垂直于紙面向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應電流的方向為順時針方向，故D正確；故選：D。19．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；電磁感應——功能問題；交流電專題；理解能力．解：圖乙中，線圈中產(chǎn)生的交變電流的電動勢瞬時值的表達式e=Esin當e1=因此有3解得t即線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過θ=π線圈中磁場覆蓋的區(qū)域如圖所示（俯視圖）：根據(jù)數(shù)學知識結(jié)合對稱性，磁場區(qū)域為?綜上分析，故ABD錯誤，C正確。故選：C。20．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：A.閉合開關瞬間，線圈M在右端產(chǎn)生的磁場方向向右，由楞次定律可知，線圈P中感應電流的磁場方向向左與線圈M中電流的磁場方向相反，故二者相互排斥，故A錯誤；B.閉合開關，達到穩(wěn)定后，通過線圈P的磁通量保持不變，感應電流為零，電流表的示數(shù)為零，故B正確；CD.斷開開關瞬間，通過線圈P的磁場方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應電流的磁場方向向右，因此流過電流表的感應電流方向由b到a，故CD錯誤。故選：B。21．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：ABC.根據(jù)題意，設導體棒的電阻為R，導軌間距為L，磁感應強度大小為B，導體棒速度為v時，受到的安培力為F=BIL=B2LD.根據(jù)題意，由公式可得感應電流為I=BLvR，由數(shù)學知識可得故選：A。22．【專題】信息給予題；定性思想；推理法；電磁感應——功能問題；實驗探究能力．解：AB.工業(yè)上利用感應電爐冶煉合金，當線圈中通有交變電流時，穿過金屬中的磁通量的大小和方向發(fā)生周期性變化，因此金屬中產(chǎn)生的感應電流的大小和發(fā)生也發(fā)生周期性變化，因此金屬中產(chǎn)生交變感應電流，故A錯誤，B正確；CD.渦流的大小主要由磁場變化的快慢、導體的橫截面積、導體材料的電阻率決定；根據(jù)法拉第電磁感應定律E=nΔΦ故選：B。23．【專題】定性思想；控制變量法；磁場磁場對電流的作用；理解能力．解：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產(chǎn)生渦流非金屬不能，因此可能原因為渦流，故C正確，ABD錯誤。故選：C。24．【專題】定量思想；方程法；電磁感應——功能問題；推理論證能力．解：A、線框進磁場的過程中磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知電流方向為逆時針方向，故A錯誤；B、線框出磁場的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL＝ma，其中I=BLvR，解得加速度大小為：aC、根據(jù)功能關系可知，產(chǎn)生的熱等于克服安培力做的功，由于進入磁場過程中平均安培力大、而進出磁場過程中通過的位移相同，則線框進入磁場過程中產(chǎn)生的熱比出磁場過程中多，故C錯誤；D、根據(jù)電荷量的計算公式可得：q=It=E故選：D。25．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：A、根據(jù)右手定則可知，流過桿的感應電流方向從M到N，故A錯誤；B、因為桿在運動過程中的加速度逐漸減小，所以v≠v+2v2C、因為過程中只有安培力和重力做功，而最終導體桿的速度增加，說明合外力做正功，也就是說運動過程中導體桿克服安培力做的功小于重力做的功，同時因為時間相等，所以流過桿感應電流的平均電功率小于重力的平均功率，故C錯誤；D、選擇沿斜面向下的方向為正方向，根據(jù)動量定理可得：mgtsinθ﹣I安＝2mv﹣mv解得：I安＝mgtsinθ﹣mv，故D正確；故選：D。26．【專題】定量思想；方程法；電磁感應——功能問題；分析綜合能力．解：A、以棒為研究對象，畫出前視的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件可得：F安＝Mgtanθ，其中：F安＝BIL解得：I=電源電動勢E0＝IR=MgRB、假設棒從右側(cè)開始運動完成一次振動的過程中，達到最低點時速度為零，則棒的重力勢能減少：ΔEp＝Mgl（1﹣cosθ），解得：ΔEp=(1?22)Mgl，根據(jù)能量守恒定律可知棒消耗的焦耳熱Q=(1?C、棒從右側(cè)開始運動達到最左側(cè)過程中，回路中有感應電流，導體棒上會產(chǎn)生焦耳熱，所以達到左側(cè)最高點時，棒的最大擺角小于π4；從左向右運動時，根據(jù)右手定則可知，電流反向通過二極管，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以回路中沒有電流，則棒從左向右運動時，最大擺角小于πD、棒第一次經(jīng)過最低點向左擺動過程中，回路中有感應電流，棒的機械能有損失，所以第二次經(jīng)過最低點時的速度小于第一次經(jīng)過最低點的速度，根據(jù)E＝BLv可知，第二次經(jīng)過最低點時感應電動勢大小小于第一次經(jīng)過最低點的感應電動勢大小，故D錯誤。故選：C。27．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；推理論證能力．解：線圈中電流I（t）的減小將在線圈內(nèi)產(chǎn)生自感電動勢，故ε=?LΔI其中L為線圈的自感系數(shù)可得：L=在計算通過線圈的磁通量Φ時，以導線附近即r1處的B為最大，又可認為是無限長載流導線所產(chǎn)生的，根據(jù)題意B＝kI，則：L=kS=kπr根據(jù)電阻定律有：R=ρ2π聯(lián)立解得：ε＝2×10﹣20V，ΔI=IρΔt則線圈的感應電動勢大小的數(shù)量級為10﹣20V，一年后電流減小量的數(shù)量級為10﹣5A。故選：D。28．【專題】定性思想；推理法；電磁感應與圖象結(jié)合；分析綜合能力；應用數(shù)學處理物理問題的能力．解：AB、設a以一定初速度v0進入磁場，運動時間為t時，速度為v，所發(fā)生的位移為x，安培力大小為F，功率為P，兩棒總電阻為R，取初速度方向為正，由動量定理：?BI由電荷量定義式：q=I聯(lián)立解得：v=vCD、安培力大小為F＝BIL，I=ER=由函數(shù)關系可知，P與x的關系式是開口向上的拋物線，故C錯誤，D錯誤；故選：A。二．多選題（共12小題）29．【專題】定量思想；控制變量法；電磁感應中的力學問題；理解能力．解：A、根據(jù)右手定則可知，金屬桿沿x軸正方向運動過程中，金屬桿中感應電流沿y軸負方向，故A正確；B、若金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力F作用下做勻速直線運動，金屬桿受到的安培力大小F安＝BIL，其中I=聯(lián)立可得F安=由于金屬桿運動過程中接入導軌中的長度L在變化，F(xiàn)安在變化，不可能與恒力一直平衡，所以金屬桿在沿x軸正方向的恒力作用下不可能做勻速直線運動，故B錯誤；C、取一微小時間Δt內(nèi)，設此時金屬桿接入導軌中的長度為L′，取向右為正方向，根據(jù)動量定理有得﹣BI′L′Δt＝﹣BL′q′＝mΔv同時有q=聯(lián)立得?對從開始到金屬桿停止運動的整個過程累積可得?解得此時金屬桿與導軌圍成的面積為S=mD、若金屬桿的初速度減半，根據(jù)前面分析可知當金屬桿停止運動時金屬桿與導軌圍成的面積為S′=1故選：AC。30．【專題】定量思想；方程法；電磁感應與電路結(jié)合；磁場磁場對電流的作用；推理論證能力．解：A、該選項的公式中，E是線圈切割磁感線產(chǎn)生的電動勢，而I是稱重框架受力平衡時線圈內(nèi)的電流，二者不是同時發(fā)生的，故A錯誤；BD、設線圈的下面的邊長為L，線圈共n匝，當稱重框架受力平衡時，稱重框架與待測物體重力的和等于線圈受到的安培力，則Mg+mg＝nBIL磁場以速率v勻速向下運動，測得線圈中感應電動勢為E，則E＝nBLv聯(lián)立可得m=可知I越大，表明m越大，故BD正確；C、根據(jù)E＝nBLv可知，v越大，則電動勢E越大，故C錯誤。故選：BD。31．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：AB.若Ic沿順時針方向，Id＝0，根據(jù)左手定則，線圈c受到的安培力方向向右，表明a的方向向左；若Id沿順時針方向，Ic＝0，由左手定則，線圈d受到的安培力方向向上，則表明a的方向向下，故A錯誤，B正確；C.規(guī)定水平方向為x，豎直方向為y，若a的方向沿左偏上30°，則有ax＝acos30°=32a，ay＝asin30°=12a，即ax＞ay，線圈c和線圈d受到的安培力分別向右和向下，依左手定則，則Ic沿順時針方向，Id沿逆時針方向，要求Fx＞Fy，故ID.同理，若a的方向沿右偏上30°，則有ax＝acos30°=32a，ay＝asin30°=12a，即ax＞ay，線圈c和線圈d受到的安培力分別向左和向下，依左手定則，則Ic沿逆時針方向，Id沿逆時針方向，要求Fx＞Fy，故I故選：BC。32．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：A．設金屬桿在AA1B1B區(qū)域運動時間為t，AA1的間距為L，規(guī)定向右的方向為正方向，對金屬桿在AA1B1B區(qū)域運動的過程中根據(jù)動量定理有﹣BIL?t＝mvBB1﹣mv0金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運動的過程中切割磁感線，根據(jù)導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢公式和閉合電路的歐姆定律有E＝BLv，I=E2R，q聯(lián)立有q=BLd2R，設金屬桿在BB1C1C區(qū)域運動的時間為t0，規(guī)定向右的方向為正方向，對金屬桿在BB1C1C區(qū)域運動的過程中根據(jù)動量定理有﹣BI1L?t0﹣μmgt0＝0﹣mv同理金屬桿在BB1C1C區(qū)域向右運動的過程中切割磁感線有q=BLd聯(lián)立解得vBB1將求出的兩個vBB1相加解得vBB1所以金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于v0C．金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為I安＝BI1根據(jù)選項A可知金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域流過金屬桿的電荷量相同，則金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同，故C正確；B．在整個過程中，根據(jù)能量守恒有12則在整個過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為QR故B錯誤；D．設整個過程中金屬桿運動的時間為t總，金屬桿通過BB1C1C區(qū)域的時間為t1，規(guī)定向右的方向為正方向，根據(jù)動量定理有﹣BI2L?t總﹣μmgt1＝0﹣2mv且q=I2解得q=聯(lián)立解得x=2R根據(jù)選項A分析可知t0而t1＜t0可得：x＞2RB可見若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場中運動的距離大于原來的2倍，故D正確。故選：CD。33．【專題】定性思想；推理法；電磁感應——功能問題；推理論證能力．解：AB.由楞次定律結(jié)合左手定則可知，安培力與MN的運動方向的夾角始終大于90°，則安培力始終做負功，電路中有電阻，運動過程中會產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，產(chǎn)生焦耳熱，金屬棒的機械能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終會停止在最低點，故AB正確；D.根據(jù)楞次定律可知，從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN中電流方向由M到N，故D正確；C.從釋放到第一次到達OO'位置過程中，在即將到達OO'位置的時刻，MN所受安培力水平向左，沿速度方向的分力一定大于MN所受重力沿速度方向的分力，處于減速狀態(tài)，說明MN在OO′位置速率不是最大，故C錯誤。故選：ABD。34．【專題】定量思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；推理論證能力．解：A.設加速階段和減速階段相等的位移大小為x，在撤去拉力F之后導體棒做減速運動的過程，根據(jù)動量定理得：﹣BLI?Δt＝0﹣mvq=聯(lián)立解得：x=mRvB2B.金屬棒做勻加速運動的過程中，根據(jù)勻變速直線運動的公式x=12v?t，得加速時間tC.金屬棒在加速運動過程中由于安培力不斷增加，加速度不變，則拉力也逐漸增大，所以拉力的最大值出現(xiàn)在撤去拉力的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律有Fm﹣BBLvRL＝ma，而v＝at，聯(lián)立解得Fm=D.根據(jù)動能定理，加速過程中拉力對金屬棒做正功，安培力對金屬棒做負功，合外力的功等于12mv2，所以拉力做功大于12mv故選：AB。35．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；分析綜合能力．解：A、導電圓環(huán)的初始磁通量Φ1=Bπr12=4.0×10B、導電圓環(huán)每圈的面積時變率為ΔSΔt=πr12?πC、導電圓環(huán)每圈的磁通量時變率ΔΦΔt=B×ΔSΔt=4.0×10?2D、導電圓環(huán)回路的感應電動勢量E＝nΔΦΔtE、當右手壓縮橡膠筒時，導電圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知：感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，由安培定則可知，感應電流的方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同，故E正確。故選：BDE。36．【專題】定量思想；推理法；電磁感應中的力學問題；電磁感應與電路結(jié)合；分析綜合能力．解：A、兩棒沿各自所在的導軌下滑過程中，根據(jù)右手定則判斷，可得回路中的電流方向為abcda，故A正確；CD、兩棒同時由靜止開始沿各自所在的導軌加速下滑，對兩棒的受力分析如下圖所示：在兩棒加速過程的某一時刻，根據(jù)牛頓第二定律得：對ab棒有：2mgsin30°﹣2BILcos30°＝2maab對cd棒有：mgsin30°﹣BILcos30°＝macd可得：aab＝acd，即在兩棒加速過程的任意時刻它們的加速度大小始終相等，因兩棒的初速度均為零，故任意時刻它們的速度大小始終相等。兩棒的速度方向與磁場方向的夾角均為120°，可得同一時刻ab棒產(chǎn)生的電動勢為Eab＝2BLvsin120°，cd棒產(chǎn)生的電動勢為Ecd＝BLvsin120°，可知兩棒產(chǎn)生的電動勢不相等，故CD錯誤；B、在兩棒加速過程中，回路的感應電動勢為E＝Eab+Ecd＝2BLvsin120°+BLvsin120°，隨著速度增大，回路的電動勢與感應電流均增大，兩棒各自受到安培力增大，兩棒做加速度減小的加速運動，因兩棒的加速度大小始終相等，故當兩棒的加速度同時減小到零之后均做勻速直線運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)。當兩棒均做勻速直線運動時，對cd棒由平衡條件得：mgsin30°＝BImLcos30°，解得感應電流的最大值為：Im=3mg3BL故選：AB。37．【專題】信息給予題；定量思想；圖析法；電磁感應與圖象結(jié)合；分析綜合能力．解：設線框的上邊進入磁場時的速度為v，線框的總電阻為R；線框上邊框切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，感應電動勢E＝BLv感應電流I=線框上邊框所受安培力F設線框的質(zhì)量M，物塊的質(zhì)量m，圖中線框的上邊框進入磁場時線框的加速度向下；根據(jù)牛頓第二定律，對線框Mg+Fa﹣T＝Ma對滑塊T﹣mg＝ma聯(lián)立解得(M?m)g+線框向上做減速運動，隨速度的減小，向下的加速度減小；當加速度為零時，線框勻速運動的速度為vA．若線框上邊框進入磁場時的速度較小，則線框進入磁場時做加速度減小的減速運動，線框下邊框還未完全進入磁場時，線框的速度和加速度都趨近于零；由于v﹣t圖像的斜率表示加速度的大小，圖線將接近于t軸，故A正確；B．因從t＝0時刻線框的上邊框就進入磁場，根據(jù)(M?m)g+BCD．若線框的質(zhì)量等于物塊的質(zhì)量，且當線框上邊框進入磁場時，速度大于v0，線圈進入磁場做加速度減小的減速運動；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量不發(fā)生變化，線框中不產(chǎn)生感應電動勢，線框不受安培力作用，線框做勻速運動；當線框上邊框開始離開磁場時，線框的下邊框切做割磁感線運動，產(chǎn)生感應電動勢，線框下邊框受向下的安培力，線框又做加速度減小的減速運動，線框完全離開磁場時做勻速直線運動，故C正確，D錯誤。故選：AC。38．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結(jié)合；推理論證能力．解：C、圓環(huán)Ⅱ中沒有磁場，磁通量恒為零無變化，且圓環(huán)Ⅱ與圓環(huán)Ⅰ絕緣，又不受其影響，因此圓環(huán)Ⅱ中一直沒有電流，故C錯誤；A、對于圓環(huán)Ⅰ，感應電動勢大小E＝|ΔΦΔt|＝|ΔBΔt|π由圖可知0～t0和2t0～3t0時間|ΔBΔt|t0～2t0時間段|ΔB′Δt′則三個時間段的電動勢大小E1＝E3=B0π設電動勢有效值為E0，則有E02R×3t0=E12R解得E0=則電流有效值I0=故A錯誤；D、假設有一金屬圓環(huán)與PQ所在的感生電場線上重合，則沿著圓環(huán)（感生電場線）轉(zhuǎn)一圈，電勢差即為感生電動勢的大小。t＝0.5t0時，假設圓環(huán)的感應電動勢大小E＝E1＝B則|UPQ|=