高考物理通用版二輪復(fù)習專題檢測：十八 “三定則、兩定律”破解電磁感應(yīng)問題 Word版含解析

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1、專題檢測（十八）專題檢測（十八）“三定則、兩定律三定則、兩定律”破解電磁感應(yīng)問題破解電磁感應(yīng)問題1隨著新能源轎車的普及隨著新能源轎車的普及，無線充電技術(shù)得到進一步開發(fā)和應(yīng)用無線充電技術(shù)得到進一步開發(fā)和應(yīng)用，一般給大功率電動一般給大功率電動汽車充電時利用的是電磁感應(yīng)原理。如圖所示，由地面供電裝置汽車充電時利用的是電磁感應(yīng)原理。如圖所示，由地面供電裝置(主要裝置是線圈和電源主要裝置是線圈和電源)將電能傳送至電動車底部的感應(yīng)裝置將電能傳送至電動車底部的感應(yīng)裝置(主要裝置是線圈主要裝置是線圈)， 該裝置通過改變地面供電裝置的電該裝置通過改變地面供電裝置的電流使自身產(chǎn)生感應(yīng)電流，對車載電池進行充電，供電

2、裝置與車身接收裝置通過磁場傳送能流使自身產(chǎn)生感應(yīng)電流，對車載電池進行充電，供電裝置與車身接收裝置通過磁場傳送能量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達到量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達到 90%左右。無線充電樁一般采用平鋪左右。無線充電樁一般采用平鋪式放置，用戶無需下車、無需插電即可對電動車進行充電。目前無線充電樁可以允許的充式放置，用戶無需下車、無需插電即可對電動車進行充電。目前無線充電樁可以允許的充電有效距離一般電有效距離一般為為 1520 cm， 允許的錯位誤差一般允許的錯位誤差一般為為 15 cm 左右左右。 下列說法正確的是下列說法正確的是()A無線充電樁的優(yōu)越性之一

3、是在百米之外也可以對電動車充電無線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米之外也可以對電動車充電B車身感應(yīng)裝置中的感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化車身感應(yīng)裝置中的感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化C車身感應(yīng)裝置中感應(yīng)電流的磁場總是與地面供電裝置中電流產(chǎn)生的磁場方向相反車身感應(yīng)裝置中感應(yīng)電流的磁場總是與地面供電裝置中電流產(chǎn)生的磁場方向相反D若線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率有望達到若線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率有望達到 100%解析解析：選選 B題中給出目前無線充電樁充電的有效距離為題中給出目前無線充電樁充電的有效距離為 1520 cm，達不到在百米之達不到在百米

4、之外充電外充電，A 錯誤錯誤；通過改變地面供電裝置的電流來使車身感應(yīng)裝置中產(chǎn)生感應(yīng)電流通過改變地面供電裝置的電流來使車身感應(yīng)裝置中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此因此，感應(yīng)裝置中的感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，感應(yīng)裝置中的感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，B 正確；根據(jù)楞次正確；根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場不一定與地面供電裝置中電流產(chǎn)生的磁場方向相反，定律知，感應(yīng)電流的磁場不一定與地面供電裝置中電流產(chǎn)生的磁場方向相反，C 錯誤；由錯誤；由于電磁波傳播時有電磁輻射，能量傳輸效率不能達到于電磁波傳播時有電磁輻射，能量傳輸效率不能達到 100%，D 錯誤。錯誤。2.(2019

5、 屆高三屆高三蘇州調(diào)研蘇州調(diào)研)如圖所示如圖所示， 圓筒形鋁管豎直置于水平桌面圓筒形鋁管豎直置于水平桌面上上， 一磁塊從鋁管的正上方由靜止開始下落一磁塊從鋁管的正上方由靜止開始下落， 穿過鋁管落到水平桌面上穿過鋁管落到水平桌面上，下落過程中磁塊不與管壁接觸，忽略空氣阻力，則在下落過程中下落過程中磁塊不與管壁接觸，忽略空氣阻力，則在下落過程中()A磁塊做自由落體運動磁塊做自由落體運動B磁塊的機械能守恒磁塊的機械能守恒C鋁管對桌面的壓力大于鋁管所受的重力鋁管對桌面的壓力大于鋁管所受的重力D磁塊動能的增加量大于重力勢能的減少量磁塊動能的增加量大于重力勢能的減少量解析：解析：選選 C在磁塊向下運動過程

6、中，鋁管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，會產(chǎn)生電磁阻尼作用，在磁塊向下運動過程中，鋁管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，會產(chǎn)生電磁阻尼作用，磁塊受向上的磁場力的作用，鋁管受向下的磁場力的作用，則對桌面的壓力大于其所受重磁塊受向上的磁場力的作用，鋁管受向下的磁場力的作用，則對桌面的壓力大于其所受重力，選項力，選項 C 正確；磁塊除受重力之外，還受向上的磁場力，因此磁塊做的不是自由落體運正確；磁塊除受重力之外，還受向上的磁場力，因此磁塊做的不是自由落體運動，磁塊向下運動，磁場力做負功，因此機械能不守恒，動能的增加量小于重力勢能的減動，磁塊向下運動，磁場力做負功，因此機械能不守恒，動能的增加量小于重力勢能的減少量，選項少量，選項 A

7、、B、D 錯誤。錯誤。3.很多人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學根據(jù)所學知識設(shè)計了很多人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學根據(jù)所學知識設(shè)計了一個發(fā)電測速裝置一個發(fā)電測速裝置，如圖所示如圖所示，自行車后輪置于垂直車身平面向里自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強磁場中的勻強磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時，可等效成一導(dǎo)體可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心棒繞圓盤中心 O 轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強度 B0.5 T，圓盤半徑，圓盤半徑 l0.3 m，圓盤電阻不計，導(dǎo)，圓盤電阻不計，導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心 O 相連，導(dǎo)線兩端相連，導(dǎo)

8、線兩端 a、b 間接一阻值間接一阻值 R10 的小燈的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得 a、b 間電壓間電壓 U0.6 V。則。則()A電壓表的正接線柱應(yīng)與電壓表的正接線柱應(yīng)與 a 相接相接B電壓表的正接線柱應(yīng)與電壓表的正接線柱應(yīng)與 b 相接相接C后輪勻速轉(zhuǎn)動后輪勻速轉(zhuǎn)動 20 min 產(chǎn)生的電能為產(chǎn)生的電能為 426 JD該自行車后輪邊緣的線速度大小為該自行車后輪邊緣的線速度大小為 4 m/s解析：解析：選選 B根據(jù)右手定則可判斷輪子邊緣的點等效為電源的負極，電壓表的正接線根據(jù)右手定則可判斷輪子邊緣的點等效為電源的負極，電壓表的正接線柱應(yīng)與柱應(yīng)與 b 相接

9、，相接，B 正確，正確，A 錯誤；根據(jù)焦耳定律得錯誤；根據(jù)焦耳定律得Q QI2Rt，由歐姆定律得，由歐姆定律得 IUR，代入數(shù)，代入數(shù)據(jù)解得據(jù)解得Q Q43.2 J，C 錯誤；由錯誤；由 UE12Bl2，解得，解得 vl8 m/s，D 錯誤。錯誤。4多選多選輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為 m0.32 kg、邊長為邊長為 L0.8 m、匝數(shù)匝數(shù) n10 的正方形的正方形線圈線圈，線圈總電阻為線圈總電阻為 r1 ，邊長為邊長為L2的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示

10、，從甲所示，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，從 t0開始經(jīng)開始經(jīng) t0時間細線開始松弛，取重力加速度時間細線開始松弛，取重力加速度 g10 m/s2。則下列判斷正確的是。則下列判斷正確的是()A在在 0t0時間內(nèi)線圈中電流方向為順時針方向時間內(nèi)線圈中電流方向為順時針方向B在在 0t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢大小為時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢大小為 0.4 VC在在 tt0時，線圈中電流的電功率為時，線圈中電流的電功率為 0.32 WD從從 t0 開始到細線開始松弛所用時間為開始到細線開始松弛所用時間為 2 s解析：解析：選選 BD根據(jù)楞次定律可知，在根據(jù)楞次定律可知

11、，在 0t0時間內(nèi)線圈中電流方向為逆時針方向，時間內(nèi)線圈中電流方向為逆時針方向，A錯誤錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律得由法拉第電磁感應(yīng)定律得 Entn12L22Bt0.4 V，B 正確正確；由由 IEr0.4 A，得得 PI2r0.16 W，C 錯誤；對線圈受力分析可知，當細線松弛時有錯誤；對線圈受力分析可知，當細線松弛時有 F安安nBt0IL2mg，IEr，Bt02mgrnEL2 T，由題圖乙知，由題圖乙知 Bt010.5t0(T)，解得，解得 t02 s，D 正確。正確。5多選多選如圖甲所示如圖甲所示，線圈兩端線圈兩端 a、b 與一電阻與一電阻 R 相連相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向里線圈內(nèi)有

12、垂直于線圈平面向里的磁場，的磁場，t0 時起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是時起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是()A.t02時刻，時刻，R 中電流方向為由中電流方向為由 a 到到 bB.32t0時刻，時刻，R 中電流方向為由中電流方向為由 a 到到 bC0t0時間內(nèi)時間內(nèi) R 中的電流是中的電流是 t02t0時間內(nèi)的時間內(nèi)的12D0t0時間內(nèi)時間內(nèi) R 產(chǎn)生的焦耳熱是產(chǎn)生的焦耳熱是 t02t0時間內(nèi)的時間內(nèi)的12解析：解析：選選 ACt02時刻，線圈中向里的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時時刻，線圈中向里的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)

13、電流沿逆時針方向針方向，所以所以 R 中電流方向為由中電流方向為由 a 到到 b，故故 A 正確正確；32t0時刻時刻，線圈中向里的磁通量在減少線圈中向里的磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時針方向，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時針方向，R 中的電流方向為由中的電流方向為由 b 到到 a，故，故 B 錯誤；錯誤；0t0時時間內(nèi)感應(yīng)電動勢大小間內(nèi)感應(yīng)電動勢大小 E1200t00t0；t02t0時間內(nèi)感應(yīng)電動勢大小時間內(nèi)感應(yīng)電動勢大小 E2202t0t020t0，由歐姆定律，知由歐姆定律，知 0t0時間內(nèi)時間內(nèi) R 中的電流是中的電流是 t02t0時間內(nèi)的時間內(nèi)的12，故，故 C 正確；根據(jù)焦

14、耳定律正確；根據(jù)焦耳定律Q QI2Rt，知，知 0t0時間內(nèi)時間內(nèi) R 產(chǎn)生的焦耳熱是產(chǎn)生的焦耳熱是 t02t0時間內(nèi)的時間內(nèi)的14，故，故 D 錯誤。錯誤。6(2018沈陽質(zhì)檢沈陽質(zhì)檢)如圖甲所示，一個足夠長的如圖甲所示，一個足夠長的 U 形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，連接的電阻連接的電阻 R10 ，其余電阻均不計其余電阻均不計，兩導(dǎo)軌間的距離兩導(dǎo)軌間的距離 l0.2 m，處于垂直于桌面向下并處于垂直于桌面向下并隨時間變化的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度 B 隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。一個電阻不計的隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。一個電

15、阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌兩邊垂直。在金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌兩邊垂直。在 t0 時刻，金屬時刻，金屬桿緊靠在最左端桿緊靠在最左端，金屬桿在外力的作用下以速度金屬桿在外力的作用下以速度 v0.5 m/s 向右做勻速運動向右做勻速運動。當當 t4 s 時時，下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A穿過回路的磁通量為穿過回路的磁通量為 1 WbB流過電阻流過電阻 R 的感應(yīng)電流的方向為的感應(yīng)電流的方向為 baC電路中感應(yīng)電動勢大小為電路中感應(yīng)電動勢大小為 0.02 VD金屬桿所受到的安培力的大小為金屬桿所受到的安培力的大小為 1.61

16、04N解析解析：選選 D當當 t4 s 時時，金屬桿運動的位移為金屬桿運動的位移為：xvt0.54 m2 m，則穿過回路則穿過回路的磁通量為的磁通量為：BSBlx0.20.22 Wb0.08 Wb，A 錯誤錯誤；根據(jù)楞次定律可得根據(jù)楞次定律可得，流過流過電阻電阻 R 的感應(yīng)電流的方向為的感應(yīng)電流的方向為 ab，B 錯誤；電路中感應(yīng)電動勢大小為：錯誤；電路中感應(yīng)電動勢大小為：EBlvt0.20.20.5 V0.084V0.04 V，C 錯誤錯誤；根據(jù)歐姆定律可得根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流為電路中的電流為：IER0.0410A0.004 A，金屬桿所受到的安培力的大小為：，金屬桿所受到的安培力

17、的大小為：FBIl0.2 0.004 0.2 N 1.6104N，D 正確。正確。7如圖甲所示如圖甲所示，一根電阻一根電阻 R4 的導(dǎo)線繞成半徑的導(dǎo)線繞成半徑 d2 m 的圓的圓，在圓內(nèi)部分區(qū)域存在在圓內(nèi)部分區(qū)域存在變化的勻強磁場，中間變化的勻強磁場，中間 S 形虛線是兩個直徑均為形虛線是兩個直徑均為 d 的半圓，磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像的半圓，磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像如圖乙所示如圖乙所示(磁場垂直于紙面向外為正磁場垂直于紙面向外為正)，關(guān)于圓環(huán)中的感應(yīng)電流關(guān)于圓環(huán)中的感應(yīng)電流時間圖像時間圖像，電流沿逆時針電流沿逆時針方向為正，選項圖中正確的是方向為正，選項圖中正確的是()解析：解析：選選

18、 C01 s，E1BtS4 V，IE1R A，由楞次定律知感應(yīng)電流為順時針，由楞次定律知感應(yīng)電流為順時針方向，對照選項知，只有方向，對照選項知，只有 C 正確。正確。8.多選多選如圖所示如圖所示，一不計電阻的導(dǎo)體圓環(huán)一不計電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為半徑為 r、圓心在圓心在 O點點， 過圓心放置一長度為過圓心放置一長度為 2r、 電阻為電阻為 R 的輻條的輻條， 輻條與圓環(huán)接觸良好輻條與圓環(huán)接觸良好?，F(xiàn)將此裝置放置于磁感應(yīng)強度為現(xiàn)將此裝置放置于磁感應(yīng)強度為 B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁方向垂直紙面向里的有界勻強磁場中，磁場邊界恰與圓環(huán)直徑在同一直線上，現(xiàn)使輻條以角速度場中，磁場邊界恰與圓環(huán)直徑在

19、同一直線上，現(xiàn)使輻條以角速度繞繞O 點逆時針轉(zhuǎn)動點逆時針轉(zhuǎn)動，右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和環(huán)的邊緣相接觸右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和環(huán)的邊緣相接觸，R1R2，S 處于閉合狀處于閉合狀態(tài)，不計其他電阻，則下列判斷正確的是態(tài)，不計其他電阻，則下列判斷正確的是()A通過通過 R1的電流方向為自下而上的電流方向為自下而上B感應(yīng)電動勢大小為感應(yīng)電動勢大小為 2Br2C理想電壓表的示數(shù)為理想電壓表的示數(shù)為16Br2D理想電流表的示數(shù)為理想電流表的示數(shù)為4Br23R解析解析：選選 AC由右手定則可知由右手定則可知，輻條中心為電源的正極輻條中心為電源的正極、圓環(huán)邊緣為電源的負極圓環(huán)邊緣為電源的負極，因因此通過

20、此通過 R1的電流方向為自下而上的電流方向為自下而上，選項選項 A 正確正確；由題意可知由題意可知，始終有長度為始終有長度為 r 的輻條在轉(zhuǎn)的輻條在轉(zhuǎn)動切割磁感線動切割磁感線，因此感應(yīng)電動勢大小為因此感應(yīng)電動勢大小為 E12Br2，選項選項 B 錯誤錯誤；由題圖可知由題圖可知，在磁場內(nèi)部在磁場內(nèi)部的半根輻條相當于電源的半根輻條相當于電源，磁場外部的半根輻條與磁場外部的半根輻條與 R1并聯(lián)并聯(lián)，可得外電阻為可得外電阻為R4，內(nèi)電阻為內(nèi)電阻為R2，因因此理想電壓表的示數(shù)為此理想電壓表的示數(shù)為 U13E16Br2，選項，選項 C 正確；理想電流表的示數(shù)為正確；理想電流表的示數(shù)為 IUR1Br23R，

21、選項選項 D 錯誤。錯誤。9多選多選如圖甲所示，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù)如圖甲所示，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù) n20，總電，總電阻阻 R2.5 ，邊長邊長 L0.3 m，處在兩個半徑均為處在兩個半徑均為 rL3的圓形勻強磁場區(qū)域中的圓形勻強磁場區(qū)域中。線框頂點與線框頂點與右側(cè)磁場區(qū)域圓心重合，線框底邊中點與左側(cè)磁場區(qū)域圓心重合。磁感應(yīng)強度右側(cè)磁場區(qū)域圓心重合，線框底邊中點與左側(cè)磁場區(qū)域圓心重合。磁感應(yīng)強度 B1垂直水平垂直水平面向上，大小不變；面向上，大小不變；B2垂直水平面向下，大小隨時間變化，垂直水平面向下，大小隨時間變化，B1、B2的值和變化規(guī)律如圖乙

22、的值和變化規(guī)律如圖乙所示。則下列說法中正確的是所示。則下列說法中正確的是(取取 3)()A通過線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向通過線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向Bt0 時刻穿過線框的磁通量為時刻穿過線框的磁通量為 0.1 WbC00.6 s 時間內(nèi)通過線框中的電荷量為時間內(nèi)通過線框中的電荷量為 0.006 CD00.6 s 時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為 0.06 J解析：解析：選選 ADB1不變化，不變化，B2垂直水平面向下，大小隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律垂直水平面向下，大小隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律知，線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，選項知，線框中的感應(yīng)電流方向為

23、逆時針方向，選項 A 正確；正確；t0 時刻穿過線框的磁通量為時刻穿過線框的磁通量為B112r2B216r20.005 Wb，選項，選項 B 錯誤；錯誤；t0.6 s 時穿過線框的磁通量為時穿過線框的磁通量為B112r2B216r20.01 Wb，根據(jù)，根據(jù) qnRnR，00.6 s 時間內(nèi)通過線框中的電時間內(nèi)通過線框中的電荷量為荷量為 0.12 C，選項選項 C 錯誤錯誤；00.6 s時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量量Q Qnt21RtnBt16r221Rt0.06 J，選項，選項 D 正確。正確。10多選多選(2018佛山質(zhì)檢佛山質(zhì)檢)如圖所示為水平放置足夠長的光滑平行如圖所示為

24、水平放置足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，電阻不計、間距為導(dǎo)軌，電阻不計、間距為 L，左端連接的電源電動勢為，左端連接的電源電動勢為 E、內(nèi)阻為、內(nèi)阻為 r，質(zhì)量為質(zhì)量為 m、長為長為 L 的金屬桿垂直靜置在導(dǎo)軌上的金屬桿垂直靜置在導(dǎo)軌上，金屬桿的電阻為金屬桿的電阻為 R。整整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為 B、方向豎直向下的勻強磁場中，閉合開關(guān)，金屬桿沿導(dǎo)軌、方向豎直向下的勻強磁場中，閉合開關(guān)，金屬桿沿導(dǎo)軌做變加速運動直至達到最大速度，則下列說法正確的是做變加速運動直至達到最大速度，則下列說法正確的是()A金屬桿的最大速度大小為金屬桿的最大速度大小為EBLB此過程中通過金屬桿的電荷

25、量為此過程中通過金屬桿的電荷量為mE2B2L2C此過程中電源提供的電能為此過程中電源提供的電能為mE2B2L2D此過程中金屬桿產(chǎn)生的熱量為此過程中金屬桿產(chǎn)生的熱量為mE22B2L2解析解析：選選 AC閉合開關(guān)后電路中有電流閉合開關(guān)后電路中有電流，金屬桿在安培力的作用下向右運動金屬桿在安培力的作用下向右運動，金屬桿金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，方向與電源電動勢方向相反，當兩者大小相等時，電流為切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，方向與電源電動勢方向相反，當兩者大小相等時，電流為 0，金屬桿達到最大速度，此時金屬桿達到最大速度，此時 EBLvm，得，得 vmEBL，A 項正確；對金屬桿應(yīng)用動量定理項正確；

26、對金屬桿應(yīng)用動量定理有有BLitmvm，又又 qit，得得 qmEB2L2，B 項錯誤項錯誤；電源提供的電能電源提供的電能 E電電qEmE2B2L2，C 項正確項正確；根據(jù)能量守恒定律根據(jù)能量守恒定律，E電電EkQ Q熱熱，Ek12mvm2，可得可得Q Q熱熱E電電EkmE22B2L2，Q Q熱熱為電源內(nèi)為電源內(nèi)阻和金屬桿上產(chǎn)生的總熱量，阻和金屬桿上產(chǎn)生的總熱量，D 項錯誤。項錯誤。11.多選多選如圖所示如圖所示， 豎直面內(nèi)有一個閉合導(dǎo)線框豎直面內(nèi)有一個閉合導(dǎo)線框 ACDE(由細軟導(dǎo)由細軟導(dǎo)線制成線制成)掛在兩固定點掛在兩固定點 A、D 上上，水平線段水平線段 AD 為半圓的直徑為半圓的直徑，

27、在導(dǎo)線在導(dǎo)線框的框的 E 處有一個動滑輪處有一個動滑輪， 動滑輪下面掛一重物動滑輪下面掛一重物， 使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)。在半圓形區(qū)域內(nèi)在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強度大小為有磁感應(yīng)強度大小為 B、方向垂直紙面向里的有界方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。設(shè)導(dǎo)線框的電阻為勻強磁場。設(shè)導(dǎo)線框的電阻為 r，圓的半徑為，圓的半徑為 R，在將導(dǎo)線上的，在將導(dǎo)線上的 C 點點以恒定角速度以恒定角速度(相對圓心相對圓心 O)從從 A 點沿圓弧移動的過程中點沿圓弧移動的過程中，若不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作若不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用，則下列說法正確的是用，則下列說法正確的是()A在在 C 從從 A

28、點沿圓弧移動到點沿圓弧移動到 D 點的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先沿逆時針，點的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先沿逆時針，后沿順時針后沿順時針B在在 C 從從 A 點沿圓弧移動到圖中點沿圓弧移動到圖中ADC30位置的過程中位置的過程中，通過導(dǎo)線上通過導(dǎo)線上 C 點的電荷點的電荷量為量為3BR22rC當當 C 沿圓弧移動到圓心沿圓弧移動到圓心 O 的正上方時，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大的正上方時，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大D在在 C 從從 A 點沿圓弧移動到點沿圓弧移動到 D 點的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電熱為點的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電熱為B2R42r解析解析：選選 ABD由題意知由題意知，在在

29、 C 從從 A 點沿圓弧移動到點沿圓弧移動到 D 點的過程中點的過程中，處于磁場中的直處于磁場中的直角三角形的面積先增大后減小，通過導(dǎo)線框的磁通量先增大后減小，由楞次定律知導(dǎo)線框角三角形的面積先增大后減小，通過導(dǎo)線框的磁通量先增大后減小，由楞次定律知導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先沿逆時針，后沿順時針，中感應(yīng)電流的方向先沿逆時針，后沿順時針，A 項正確；在項正確；在 C 從從 A 點沿圓弧移動到題圖中點沿圓弧移動到題圖中ADC30位置的過程中，通過導(dǎo)線上位置的過程中，通過導(dǎo)線上 C 點的電荷量點的電荷量 qItttrrBSr3BR22r，B 項正確；設(shè)項正確；設(shè) DC 與與 AD 間夾角為間夾角為，通

30、過導(dǎo)線框的磁通量，通過導(dǎo)線框的磁通量12B2Rsin 2Rcos 2R2Bsin cos R2Bsin 2，由幾何關(guān)系知，由幾何關(guān)系知t2，所以通過導(dǎo)線框的磁通量表達式為，所以通過導(dǎo)線框的磁通量表達式為R2Bsin t，對，對t 的表達式求導(dǎo)得的表達式求導(dǎo)得 ER2Bcos t，當，當 C 沿圓弧移動到圓心沿圓弧移動到圓心 O 的正上的正上方時方時，t90，故導(dǎo)線框中的磁通量最大故導(dǎo)線框中的磁通量最大，而感應(yīng)電動勢為零而感應(yīng)電動勢為零，C 項錯誤項錯誤；在在 C 從從 A 點沿點沿圓弧移動到圓弧移動到 D 點的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為點的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為Q QE有有2rB2R4

31、2r，D 項正確。項正確。12多選多選(2018遵義模擬遵義模擬)如圖甲所示如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器器 C 和電阻和電阻 R，導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒 MN 放在導(dǎo)軌上且接觸良好放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度 B 的變化情況如圖乙所示的變化情況如圖乙所示(圖甲所示磁感應(yīng)強度方向為正圖甲所示磁感應(yīng)強度方向為正)，MN 始終保持靜止始終保持靜止，則則 0t2時間內(nèi)時間內(nèi)()A電容器電容器 C 所帶的電荷量大小始終不變所帶的電荷量大小始終不變B電容器電容器 C 的的

32、 a 板先帶正電后帶負電板先帶正電后帶負電CMN 所受安培力的大小始終不變所受安培力的大小始終不變DMN 所受安培力的方向先向右后向左所受安培力的方向先向右后向左解析解析：選選 AD磁感應(yīng)強度均勻變化磁感應(yīng)強度均勻變化，產(chǎn)生恒定電動勢產(chǎn)生恒定電動勢，電容器電容器 C 所帶的電荷量大小及所帶的電荷量大小及兩極板帶電情況始終沒變，選項兩極板帶電情況始終沒變，選項 A 正確，正確，B 錯誤；由于磁感應(yīng)強度變化，根據(jù)楞次定律和錯誤；由于磁感應(yīng)強度變化，根據(jù)楞次定律和左手定則可知，左手定則可知，MN 所受安培力的大小發(fā)生變化，方向先向右后向左，選項所受安培力的大小發(fā)生變化，方向先向右后向左，選項 C 錯

33、誤，錯誤，D正確。正確。13多選多選如圖所示如圖所示，足夠長的足夠長的 U 型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成成角角(090)，其中，其中 MN 與與 PQ Q平行且間距為平行且間距為 L，導(dǎo)軌平面與磁感，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為應(yīng)強度為 B 的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒 ab 由靜止開始由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，金屬棒 ab 接入接入電路的電阻為電路的電阻為 R，當流過金屬棒，當流過金屬棒 ab 某一橫截面的電荷量為某一橫截面的電荷量為 q 時，金屬

34、棒時，金屬棒 ab 的速度大小的速度大小為為v(未達到穩(wěn)定運動速度未達到穩(wěn)定運動速度)，則金屬棒，則金屬棒 ab 在這一過程中在這一過程中()A運動的平均速度大于運動的平均速度大于12vB受到的最大安培力大小為受到的最大安培力大小為B2L2vRsin C下滑的位移大小為下滑的位移大小為qRBLD產(chǎn)生的焦耳熱為產(chǎn)生的焦耳熱為 qBLv解析解析：選選 AC對金屬棒對金屬棒 ab 受力分析可知受力分析可知，金屬棒金屬棒 ab 做加速度逐漸減小的變加速直線做加速度逐漸減小的變加速直線運動，不是勻變速直線運動，平均速度大于運動，不是勻變速直線運動，平均速度大于12v，故，故 A 正確；題述過程中，金屬棒

35、正確；題述過程中，金屬棒 ab 受到受到的最大安培力的最大安培力 F安安BILBLERBLBLvRB2L2vR，故故 B 錯誤錯誤；由由 qRBLxR可知可知：下滑下滑的位移大小為的位移大小為 xqRBL，故，故 C 正確；產(chǎn)生的焦耳熱正確；產(chǎn)生的焦耳熱Q QI2RtqIR，而這里的電流，而這里的電流 I 比金屬比金屬棒棒ab 的速度大小為的速度大小為 v 時的電流時的電流 IBLvR小小，故這一過程中產(chǎn)生的焦耳熱小于故這一過程中產(chǎn)生的焦耳熱小于 qBLv，故故 D 錯錯誤。誤。14多選多選(2018銀川模擬銀川模擬)如圖甲所示如圖甲所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌光滑的平行金屬導(dǎo)軌 AB、CD 豎直

36、放置豎直放置，AB、CD 相距相距 L，在，在 B、C 間接一個阻值為間接一個阻值為 R 的電阻，在兩導(dǎo)軌間的的電阻，在兩導(dǎo)軌間的 abcd 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為軌平面向外、高度為 5h 的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為 B。一質(zhì)量為。一質(zhì)量為 m、電阻為、電阻為 r、長度、長度也為也為 L 的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界 ab 上上(與與 ab 重合重合)?，F(xiàn)用一個豎直向上的力?，F(xiàn)用一個豎直向上的力 F 拉導(dǎo)體棒，拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始向上運動，導(dǎo)體棒離開磁場時恰好做勻速直線運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂使它由靜止開始向上運

37、動，導(dǎo)體棒離開磁場時恰好做勻速直線運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計。直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計。F 隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離 x 變化的情況如圖乙所變化的情況如圖乙所示，下列說法正確的是示，下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為3mg Rr B2L2B離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為2mgRBLC導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻 R 的電荷量為的電荷量為2BLhRD導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻 R 產(chǎn)生的熱量為產(chǎn)生的熱量為9mgh

38、RrR2m3g2R Rr B4L4解析：解析：選選 BD設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為 v，此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：F安安BILBLERrBLBLvRrB2L2vRr，由平衡條件得：，由平衡條件得：FF安安mg，結(jié)合題圖乙知，結(jié)合題圖乙知 v2mg Rr B2L2，A 錯誤錯誤；離開磁場時離開磁場時，由由 FBILmg 得得：I2mgBL，導(dǎo)體棒兩端電壓為導(dǎo)體棒兩端電壓為：U2mgRBL， B 正確正確； 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中， 通過電阻通過電阻 R 的電荷量為的電荷量為： qItERrtt Rr tRrBL5hRr，C 錯誤錯誤；導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總熱量為設(shè)回路產(chǎn)生的總熱量為Q Q，根據(jù)功能根據(jù)功能關(guān)系可得：關(guān)系可得：Q Q2mgh3mg4hmg5h12mv2，而電阻，而電阻 R 上分擔的熱量為：上分擔的熱量為：Q QRRrQ Q，解得：解得：Q Q9mghRrR2m3g2R Rr B4L4，D 正確。正確。