2022届高考物理二轮复习：专题11电磁感应定律及应用 WORD版含答案.docx

1、2022届高考物理二轮复习专题11电磁感应定律及应用基础篇一、单选题，共10小题1（2022河南温县第一高级中学高二阶段练习）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（）A库仑B霍尔C洛伦兹D法拉第2（2022全国高三专题练习）如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）AP、Q将互相靠拢BP、Q将互相远离C磁铁的加速

2、度仍为gD磁铁的加速度大于g3（2022江苏省丰县中学高二阶段练习）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（）A通过金属棒的电流为B金属棒到达时，电容器极板上的电荷量为C金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电D金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定4（2022陕西西安中学高二期末）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应

3、强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A棒产生的电动势为B微粒的电荷量与质量之比为C电阻消耗的电功率为D电容器所带的电荷量为5（2022全国高三专题练习）在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是A合上开关后，c先亮，a、b后亮B断开开关时，N点电势高于M点C断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢

4、熄灭D断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭6（2022广东佛山模拟预测）如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，已知导线框的总电阻为R，则在这时间内（）A因不知是顺时针转动还是逆时针转动，所以不能判断导线框中的感应电流方向B导线框中感应电流方向为EFGHEC通过导线框中任一截面的电量为D平均感应电动势大小等于7（2022广东韶关模拟预测）如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放

5、一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a0.05m，电源的电动势为E3V，内阻r0.1，限流电阻R04.9，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R0.9，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5V，则（）A由上往下看，液体做顺时针旋转B液体所受的安培力做负功C闭合开关10s，液体具有的内能是4.5JD闭合开关后，液体电热功率为0.081W8（2022河北石家庄一模）如图所示，面积为的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的关系为。在纸面内有一金属导线围成面积为的圆形线圈，圆心与磁

6、场圆心重合，导线上串有理想二极管、阻值为r的标准电阻和理想交流电流表，导线电阻不计，下列说法正确的是（）A电流表的示数为B电流表的示数为C在2s内流过电阻的电量为D在2s内流过电阻的电量为9（2022重庆模拟预测）如图所示，水平面上静止放置一个单匝正方形线框，边长为0.2m，总电阻为4。线框有一半处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小与时间关系为：B=（3+2t）T，若线框在t=0到t=5s一直处于静止状态，则在t=2.5s时刻，求线框所受摩擦力大小和方向（）A0.016N、右B0.032N、右C0.016N、左D0.032N、左10（2022全国模拟预测）如图（a），边长为d的单匝正

7、方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（）A时刻，线框中产生的感应电动势大小为B时刻，线框所受安培力的合力为0C时刻，线框受到的安培力大小为D在内通过线框导线横截面的电荷量为二、多选题，共8小题11（2022广东模拟预测）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨和，与平行，是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧左侧和扇形内有方向如图的匀强磁场，金属杆的O端与e点用导

8、线相接，P端与圆弧接触良好，初始时，可滑动的金属杆静止在平行导轨上，若杆绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）A杆产生的感应电动势恒定B杆受到的安培力不变C杆做匀加速直线运动D杆中的电流逐渐减小12（2022全国高三专题练习）高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生安检后才允许进入考场，如图，探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报，靠近非金属物体时则不发出警报，则关于探测器工作原理正确的说法是（）A金属探测器利用的是电磁感应现象B金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用C金属探

9、测器利用的是静电感应现象D金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化13（2022全国高三专题练习）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（）A送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失14（2022全国高

10、三专题练习）如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t的关系图像，可能正确的是（）ABCD15（2022全国高三专题练习）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动运动过程中，

11、ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示下列图像中可能正确的是ABCD16（2022山西晋城市第一中学校高二阶段练习）由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（）A甲和乙都加速运动B甲和乙都减速运动C甲加速运动，乙减速运动D甲减速

12、运动，乙加速运动17（2022全国高三专题练习）如图所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串接电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆从静止开始运动。在运动过程中，金属杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图像可能正确的是（）ABCD18（2022全国高三专题练习）一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为，重

13、力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是（）A经过cd的电流方向为从c到dBab受到的拉力大小为2NCab向上运动的速度为D在2s内，拉力做功，有0.6J的机械能转化为电能三、填空题，共4小题19（2022上海崇明一模）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，导轨间距L=0.5m，导轨电阻不计，上端与一阻值为R=0.2电阻连接。在虚线以下有一足够大匀强磁场，磁感强度B=0.1T，磁场方向垂直于导轨平面。一质量m=0.025kg，电阻r=0.1导体棒水平置于导轨上，离磁场上边界的距离h=0.4

14、5m。静止释放导体棒，求：（重力加速度g取10m/s2，导体棒与导轨始终良好接触。）（1）导体棒进入磁场后电阻R上的电流方向_；（选填“向左”、“向右”）（2）导体棒刚进入磁场时的速度v1大小和加速度a1大小与方向；_（3）简要描述金属棒进入磁场后，速度如何变化和加速度变化情况，速度变化情况：_；加速度如何变化：_。（4）下滑过程中电阻R上的最大功率Pm。_20（2022上海宝山一模）磁悬浮高速列车在我国已投入正式运行，磁悬浮的原理如图所示。图中A是圆柱形磁铁，B是超导圆环，将B靠近A，水平放在A的上方，它就能在磁场力的作用下保持悬浮。在B靠近A的过程中，B中就会产生感应电流，这是因为_。由B

15、中的感应电流方向可知，A的上端为_极。21（2021上海模拟预测）如图所示，、为两匀强磁场区，区域的磁场方向垂直纸面向里，区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度均为B，两区域中间为宽s的无磁场区，有边长为L（LS），电阻6R的正方形金属框abcd置于区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。当ab边刚进入磁场区时，通过ab的电流的大小_，把金属框从区域完全拉入区域过程中拉力所做的功_。22（2021北京延庆一模）继2018年“东方超环”实现一亿度运行之后，更先进的“中国环流2号”（图甲）于2020年12月4日首次放电成功，我国的托卡马克技术又有了新的突破，正在引领全世界走向

16、能源的圣杯可控核聚变。可控核聚变的磁约束像一个无形的管道，将高温等离子体束缚在其中，通过电磁感应产生的涡旋电场给等离子体加速，使其达到核聚变的点火温度。利用环流2号的原理，可以做一些简化后的模拟计算。半径为r的环形光滑管道处于垂直纸面向里、随时间均匀增大的匀强磁场中，磁感应强度的变化规律为B=kt，如图乙所示。t=0时刻，一个质量为m、电荷量为+q的微粒，从静止开始被涡旋电场加速，t时刻与一个静止的中性粒子m0相撞，并结合在一起，电荷量不变。在计算过程中均不考虑重力。（1） 随时间均匀增大的匀强磁场在管道内产生涡旋电场的强弱_；A增大B不变C减小 请说出微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向；

17、_（2） 求碰前瞬间带电微粒的速度v；_ 请证明：无论m0多大，碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外。_四、解答题，共6小题23（2022全国高三专题练习）一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值的细导线绕制、匝数的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值的电阻连接。螺线管的横截面是半径的圆，其中心与长直导线的距离。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为，其中。（1）求内

18、通过长直导线横截面的电荷量Q；（2）求时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量；（3）若规定为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，画出通过电阻R的图像；（4）若规定为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的图像。24（2022全国高三专题练习）如图1所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长、电阻的正方形线框，当平行于磁场边界的边进入磁场时，在沿x方向的外力F作用下以的速度做匀速运动，直到边进入磁场时撤去外力。若以边进入磁场时作为计时起点，在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示，在内线框始终做匀速运

19、动。(1)求外力F的大小；(2)在内存在连续变化的磁场，求磁感应强度B的大小与时间t的关系；(3)求在内流过导线横截面的电荷量q。25（2022山西省榆社中学高二阶段练习）如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。(1)判断通过电阻的电流方向；(2)求线圈产生的感应电动势；(3)求电阻两端的电压。26（2022山西晋城市第一中学校高二阶段练习）【加试题】如图所示，倾角=370、间距l0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1的电阻，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数=0.

20、45建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x在0.2mx0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场从t=0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度与位移x满足v=kx（可导出a=kv）k=5s-1当棒ab运动至x1=0.2m处时，电阻R消耗的电功率P=0.12W，运动至x2=0.8m处时撤去外力F，此后棒ab将继续运动，最终返回至x=0处棒ab始终保持与导轨垂直，不计其它电阻，求：（提示：可以用Fx图象下的“面积”代表力F做的功（1）磁感应强度B的大小（2）外力F随位移x变化的关系式；（3）在棒ab整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q27（2022江

21、西南昌十中高二期末）如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B4 T的匀强磁场中，两导轨间距为L0.5 m，导轨足够长且不计电阻金属棒a和b的质量都为m1 kg，连入导轨间的电阻RaRb1 b棒静止于导轨水平部分，现将a棒从h80 cm高处自静止沿弧形导轨下滑，通过C点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直，且两棒始终不相碰求a、b两棒的最终速度，以及整个过程中b棒中产生的焦耳热(已知重力加速度g10 m/s2)28（2022全国高三专题练习）如图1所示，两水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，导轨间距离为L=1 m，M、P间接有阻值为R=10

22、的定值电阻，理想电压表接在定值电阻两端，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=1T，一根质量为m=0. 1 kg的金属棒放在导轨上，金属棒接入电路的电阻也为R =10。现对金属棒施加一个水平向右的拉力，使金属棒由静止开始向右运动，金属棒运动后电压表的示数U随时间t变化的规律如图2所示，金属棒运动过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直，导轨电阻不计。求:（1）t=5s时，拉力F的大小；（2）金属棒在运动的前5s内，拉力F的冲量大小；（3）金属棒运动10 s时，撤去拉力F，则撤去拉力后金属棒运动0.5 m时速度的大小。参考答案：1D【解析】由题意可知，圆管为金属导体，导体

23、内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。2A【解析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，同时，由于相互靠近，根据楞次定律的理解，阻碍相对运动，则磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。故选A。3A【解析】C根据楞次定律可知电容器的上极板应带正电，C错误；A由题知导

24、体棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为L = 2xtan，x = vt则产生的感应电动势为E = 2Bv2ttan由题图可知电容器直接与电源相连，则电容器的电荷量为Q = CE = 2BCv2ttan则流过导体棒的电流I = = 2BCv2tanA正确；B当金属棒到达x0处时，导体棒产生的感应电动势为E = 2Bvx0tan则电容器的电荷量为Q = CE = 2BCvx0tanB错误；D由于导体棒做匀速运动则F = F安 = BIL由选项A可知流过导体棒的电流I恒定，但L与t成正比，则F为变力，再根据力做功的功率公式P = Fv可看出F为变力，v不变则功率P随力F变化而变化；D错误；故选A

25、。4B【解析】A如图所示，金属棒绕轴切割磁感线转动，棒产生的电动势A错误；B电容器两极板间电压等于电源电动势，带电微粒在两极板间处于静止状态，则即B正确；C电阻消耗的功率C错误；D电容器所带的电荷量D错误。故选B。5B【解析】A、开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮，故A错误；BCD、断开开关S的瞬间，因线圈L的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，N点电势高于M点；L和a、b组成的回路中有电流，由于原来a灯的电流小于b灯的电流，开关断开的瞬间，

26、通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小，所以b灯会闪暗后a、b一起缓慢熄灭，而c没有电流，马上熄灭，故B正确，C、D错误；故选B闭合S和断开S瞬间，通过线圈L的电流发生变化，产生自感电动势，相当瞬时电源，从而可以进行分析6D【解析】AB由于虚线位置是经过到达的，不论线框是顺时针还是逆时针方向转动，所以线框的磁通量是变小的。根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，我们可以判断出感应电流的方向为EHGFE，AB错误；CD如图所示有，根据几何关系可求出有磁场穿过的面积变化为根据法拉第电磁感应定律得平均感应电动势为联立解得通过

27、导线框横截面的电荷量为C错误，D正确。故选D。7D【解析】A由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转；A错误；B受到的安培力使液体旋转，故安培力做正功，B错误；C回路电流液体的等效电阻为R0.9，10s内液体的热能为C错误；D玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R0.9，则液体热功率为D正确。故选D。8B【解析】AB电动势的最大值所以可知无二极管时有二极管解得所以故A错误，B正确；CD因存在二极管，且周期为2s，

28、所以只有第1s内有电流CD错误。故选B。9A【解析】由法拉第电磁感应定律得回路电动势大小为感应电流大小为时刻的磁感应强度大小为安培力大小为线框静止，所以摩擦力大小为0.016N。由楞次定律，线框安培力向左，所以摩擦力向右。故选A。10C【解析】A时刻线框中产生的感应电动势大小故A错误；B时刻的感应电流为虚线MN左、右侧磁感应强度均为，线框左边受安培力为方向向右，线框右边受安培力为方向仍向右，线框上、下边所受安培力的合力为0，整个线框所受安培力的合力为方向向右，故B错误；C时，虚线MN左侧磁感应强度为，线框左边受到的安培力大小为方向向右，线框右边受到的安培力大小仍为，方向仍向右，线框上、下边所受

29、安培力的合力为0，整个线框所受安培力的合力为方向向右，故C正确；在内，通过线框某横截面的电荷量为故D错误。故选C。11AD【解析】AOP转动切割磁感线产生的感应电动势为因为OP匀速转动，所以杆OP产生的感应电动势恒定，故A正确；BCD杆OP匀速转动产生的感应电动势产生的感应电流由M到N通过MN棒，由左手定则可知，MN棒会向左运动，MN棒运动会切割磁感线，产生电动势与原来电流方向相反，让回路电流减小，MN棒所受合力为安培力，电流减小，安培力会减小，加速度减小，故D正确，BC错误。故选AD。12AD【解析】试题分析：当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生涡电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线

30、，故在金属中会产生电流，而金属中的电流产生的磁场又引起线圈中的磁通量发生变化，从而使电流表示数发生变化；故探测器采用了电磁感应原理；而非金属则不会产生电磁感应现象，故选项AD正确考点：电磁感应在生活和生产中的应用【名师点睛】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握各实验的意义13AC【解析】AB由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误；C根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确；D手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分

31、以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D错误。故选AC。14BC【解析】AB因为4s末bc边刚好进入磁场，可知线框的速度每秒运动一个方格，故在01s内只有ae边切割磁场，设方格边长为L，根据可知电流恒定；2s末时线框在第二象限长度最长，此时有可知24s线框有一部分进入第一象限，电流减小，在4s末同理可得综上分析可知A错误，B正确；CD根据可知在01s内ab边所受的安培力线性增加；1s末安培力为在2s末可得安培力为所以有；由图像可知C正确，D错误。故选BC。15AC【解析】ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向右做减速运动，；金属棒cd受向右的安培

32、力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为0，故AC正确，BD错误16AB【解析】设线圈到磁场的高度为h，线圈的边长为l，则线圈下边刚进入磁场时，有感应电动势为两线圈材料相等（设密度为），质量相同（设为），则设材料的电阻率为，则线圈电阻感应电流为安培力为由牛顿第二定律有联立解得加速度和线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度。当时，甲和乙都加速运动，当时，甲和乙都减速运动，当时都匀速。故选AB。17AD【解析】AB对金属杆ab施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆

33、从静止开始运动。由于金属杆切割磁感线产生感应电动势和感应电流，受到随速度的增大而增大的安培力作用，所以金属杆做加速度逐渐减小的加速运动，当安培力增大到等于水平方向的恒力F时，金属杆做匀速直线运动，vt图像A正确，B错误；CD由焦耳定律可得由上式可知，金属杆速度增大，E-t图像的切线斜率增大，增大到金属杆做匀速直线运动，以后E与t成正比，因此Et图像C错误，D正确。故选AD。18AC【解析】A.对ab棒，由右手定则可知，电流方向由b到a，故经过cd的电流方向为从c到d，故A正确B.导体棒ab匀速上升，受力平衡，cd棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得：ab棒受到的

34、拉力故B错误C.对cd棒，受到向下的重力G和向上的安培力，由平衡条件得：，即，又，联立得：故C正确D.在2s内，电路产生的电能则在2s内，拉力做功，有0.4J的机械能转化为电能，故D错误故选：AC。19 向左 v=3m/s；a=9m/s2，方向向下 速度逐渐增大 加速度逐渐减小 5W【解析】（1）导体棒进入磁场后切割磁感线运动，由右手定则判断，导体棒上电流方向向右，所以电阻R上电流向右。（2）导体棒未进入磁场前自由落体运动，由运动规律：进入磁场后，切割磁感线产生感应电流，感应电流受到的安培力为：，方向竖直向上所以，加速度为：，方向竖直向上（3）速度逐渐增大，但增大得越来越慢，最后达到一个稳定的

35、速度。4加速度逐渐减小，最后变成0。（4）当安培力等于重力时，切割速度最大，所以最大速度为：此时安培力的功率为：此时电阻R上的最大功率为：20 穿过B的磁通量增大 S（南）【解析】在B靠近A的过程中，B中就会产生感应电流，这是因为穿过B的磁通量增大；根据安培定则，超导圆环B相当于一个条形磁铁，其下端是S极，根据同名磁极相互排斥，A的上端为S（南）极。21 【解析】ab边刚进入磁场区时，ab边、cd边都切割磁感线产生感应电动势且都为顺时针方向，大小都为BLv，所以感应电流为根据右手定则可知电流方向为badcb在ab边穿过宽为s的区过程中，cd边受安培力为由于匀速运动，拉力大小等于安培力，所以拉力

36、做功为当ab边进入区、cd边未进入区过程中，ab边、cd边都受安培为匀速拉动外力应等于2F2，通过距离为（Ls），故拉力做功为当cd边通过区过程中，只有ab边受安培力，且距离为s，拉力做功为当线圈完全进入区后，无感应电流，不受安培力，拉力为零，不做功，所以总功为22 B 逆时针 见解析【解析】（1）因磁感应强度满足B=kt，则恒定不变，则感应电动势恒定不变，磁场在管道内产生涡旋电场的强弱不变，故选B。根据楞次定律可知，感生电场的方向沿逆时针方向，则微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向为逆时针方向；（2）由法拉第电磁感应定律可得环内感应电动势环内电场强度粒子加速度碰前粒子速度可得碰撞过程动量守

37、恒结合体受洛伦兹力方向指向圆心；假设碰后瞬间管道对结合体的作用力FN方向均沿圆环半径方向向外，结合体所需向心力将动量守恒方程以及v带入可知可见无论m0多大，结合体所受作用力FN一定大于0，说明假设正确，所以碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外，结合体才能做圆周运动。23（1）；（2）；（3）见解析；（4）见解析【解析】（1）由电量和电流的关系可知图像下方的面积表示电荷量，因此有代入数据解得（2）由磁通量的定义可得代入数据可得（3）在时间内电流均匀增加，有楞次定律可知感应电流的方向，产生恒定的感应电动势由闭合回路欧姆定律可得代入数据解得在电流恒定，穿过圆形螺旋管的磁场恒定，因此感应电

38、动势为零，感应电流为零，而在时间内电流随时间均匀变化，斜率大小和大小相同，因此电流大小相同，由楞次定律可知感应电流的方向为，则图像如图所示（4）考虑自感的情况下，线框会产生自感电动势阻碍电流的变化，因此开始时电流是缓慢增加的，过一段时间电路达到稳定后自感消失，电流的峰值和之前大小相同，在时间内电路中的磁通量不变化电流要减小为零，因此自感电动势会阻碍电流的减小，使得电流缓慢减小为零。同理，在内电流缓慢增加，过一段时间电路达到稳定后自感消失，在之后，电路中的磁通量不变化电流要减小为零，因此自感电动势会阻碍电流的减小，使得电流缓慢减小为零。图像如图24(1)；(2)；(3)【解析】(1)由图2可知，

39、则回路电流安培力所以外力(2)匀速出磁场，电流为0，磁通量不变，时，磁通量，则t时刻，磁通量解得(3)电荷量电荷量总电荷量25(1)；(2)；(3)【解析】(1)根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所通过电阻的电流方向为。(2)根据法拉第电磁感应定律(3)电阻两端的电压为路端电压，根据分压规律可知26（1）；（2）无磁场区间：；有磁场区间：；（3）【解析】（1）由 E=Blv，解得 （2）无磁场区间： ，a=5v=25x有磁场区间： （3）上升过程中克服安

40、培力做功（梯形面积） 撤去外力后，棒ab上升的最大距离为s，再次进入磁场时的速度为v，则： 解得v=2m/s由于 故棒再次进入磁场后做匀速运动；下降过程中克服安培力做功： 272 m/s； 2 J【解析】设a棒下滑至C点时速度为v0，由动能定理，有：mghmv020解得：v04 m/s此后的运动过程中，a、b两棒达到共速前，两棒所受安培力始终等大反向，因此a、b两棒组成的系统动量守恒，有：mv0(mm)v解得a、b两棒共同的最终速度为：v2 m/s此后两棒一起做匀速直线运动；由能量守恒定律可知，整个过程中回路产生的总焦耳热为：Qmv02 (mm)v2则b棒中产生的焦耳热为：QbQ解得：Qb2 J28（1）；（2）；（3）【解析】（1）由于金属棒两端的电压与时间成正比，根据欧姆定律知，电路中的电流也与时间成正比，电路中的电动势与时间成正比，由可知，速度与时间成正比，即金属棒做匀加速运动。结合图象有时，解得时，金属棒的速度大小为根据牛顿第二定律有解得（2）由（1）问可知，得：由于拉力与时间成线性关系，因此拉力的冲量等于图线与时间轴所围的面积，即（3）金属棒运动时，金属棒的速度大小为撤去拉力后，金属棒做减速运动，设撤去拉力后，金属棒运动时速度大小为，根据动量定理有根据欧姆定律有根据法拉第电磁感应定律有联立有解得