2025屆高中物理三輪沖刺練習(xí)：電磁感應(yīng)的兩大規(guī)律及應(yīng)用習(xí)題

微專(zhuān)題13電磁感應(yīng)的兩大規(guī)律及應(yīng)用

何知識(shí)聚焦

感生電動(dòng)勢(shì)里變r(jià)-ABC

E=n--S

（感生電場(chǎng)）.Al

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

v與3垂直：E=Blv

中

EH=n—A—

Az動(dòng)生電n7十t/與8夾角為a:E=Blvs\na

L動(dòng)勢(shì)（切且丕變

（本質(zhì)）轉(zhuǎn)動(dòng)切割：EMTBFS

電割磁感線(xiàn)）

磁〃根導(dǎo)線(xiàn)-*￡1總="E

感

應(yīng)回路—楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感

應(yīng)電流的磁通量的變化

「方向一

—右手定則

-感應(yīng)電流

卜政一電源：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體

-等效電路

感警流匕春

安培力一動(dòng)力學(xué)分析

做功一能量分析

El核心精講

1.感應(yīng)電流方向的判斷：感生電動(dòng)勢(shì)一楞次定律；動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)——右手定則。

2.在電磁感應(yīng)的電路中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，若形成回路，電源兩端的電壓為

外電壓。

3.電磁感應(yīng)中的電荷量：q=It=n—（n：線(xiàn)圈匝數(shù)，△①：磁通量變化量，R總：閉合電路的總電阻）

R總

4.電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的分析方法

[a盧（））一逐化）―花畫(huà)畫(huà)D—-嶗變化

仍安=8〃變化）

〔靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）

5.能量轉(zhuǎn)化及焦耳熱的求法

（1）能量轉(zhuǎn)化關(guān)系

[其他形式的能量其他形式碼

（2）焦耳熱的三種求法

①焦耳定律：Q=FRt,適用于電流、電阻不變的情況。

②功能關(guān)系：Q=W克安，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)克服安培力做的功，電流變或不變都適用。

③能量轉(zhuǎn)化：Q=AE其他，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)其他能的減少量，電流變或不變都適用。

El高頻考點(diǎn)練

考點(diǎn)一楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律

1.（2024?廣東卷4）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

大小均為瓦磁場(chǎng)中，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈豎直固定在減震裝置上。某時(shí)刻磁場(chǎng)分布與線(xiàn)圈位

置如圖乙所示，永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)分界線(xiàn)不會(huì)離開(kāi)線(xiàn)圈。關(guān)于圖乙中的線(xiàn)圈，下列說(shuō)法正確的是:

磁場(chǎng)吩界

A.穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為BL2

B.永磁鐵相對(duì)線(xiàn)圈上升越高，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

C.永磁鐵相對(duì)線(xiàn)圈上升越快，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小

D.永磁鐵相對(duì)線(xiàn)圈下降時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/p>

2.（2024?安徽省部分學(xué)校二模聯(lián)考）用材料相同粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn)做成如圖所示的單匝線(xiàn)圈，線(xiàn)圈構(gòu)成

一個(gè)閉合回路。左側(cè)小圓的半徑為2d,中間大圓的半徑為3d,右側(cè)小圓的半徑為d,左側(cè)兩圓連

接處缺口的長(zhǎng)度可忽略不計(jì)，右側(cè)兩圓錯(cuò)開(kāi)相交連通（麻花狀），三個(gè)圓處在同一平面，將線(xiàn)圈固定

在與線(xiàn)圈所在平面垂直的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)B=Bo+依%>0）,式中的Bo和左為常量，則線(xiàn)

圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：

A.l47td2A13.12元＜秋C.67rd2左DAncPk

3.（2024?湖南卷4）如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)OMc,其中"c是半徑為R的半圓弧，人為圓弧的中點(diǎn)，直

線(xiàn)段Oa長(zhǎng)為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線(xiàn)在紙面內(nèi)繞。點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)始終在垂直紙面向里

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。則O、a、b、。各點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為：

A.（pd＞（Pa＞（Pb＞（PcB.(po<(Pa<(Pb<(Pc

C.（po＞（pd＞（pb=（pcD.(pO<(Pa<(pb=(Pc

考點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的電路、圖像問(wèn)題

4.兩個(gè)固定的同心金屬圓環(huán)中間部分存在與圓面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示,

一長(zhǎng)度為4L的金屬棒A/N,處在如圖所示位置時(shí)與兩圓的交點(diǎn)分別為Af、P、Q、N,O點(diǎn)為圓心,

P、O、。將金屬棒平均分成了四等份，已知大圓環(huán)的總電阻為4R,小圓環(huán)和金屬棒的電阻均為

2R,金屬棒和大、小圓環(huán)質(zhì)量分布均勻，當(dāng)金屬棒以速度丫經(jīng)過(guò)如圖所示位置時(shí)，下列說(shuō)法正確

的是：

A.金屬棒產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4BLv

B.金屬棒產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv

C金屬棒MP間產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為上器

D.金屬棒間產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為上空竺

【點(diǎn)撥?提煉】電磁感應(yīng)中電路問(wèn)題解題思路

］哪部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源］

:一:

:單電源還是雙電源

〔其余電阻的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系］

作出等效電路圖

、，—.

［電路簡(jiǎn)潔）I不簡(jiǎn)潔）

:［簡(jiǎn)化電路:）

分析電路

5.（多選）（2024?全國(guó)甲卷21）如圖，一絕緣細(xì)繩跨過(guò)兩個(gè)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(xiàn)框，另一端連接一物塊。線(xiàn)框與左側(cè)滑輪之間的虛線(xiàn)區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙

面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上下邊界水平，在/=0時(shí)刻線(xiàn)框的上邊框以不同的初速度從磁場(chǎng)下方進(jìn)入磁

場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)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(xiàn)框的

速度v隨時(shí)間/變化的圖像中可能正確的是：

ABCD

6.（多選）（2024?福建漳州市模擬）如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為仇

導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)；導(dǎo)軌間有一垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界?、cd均與導(dǎo)軌

垂直?，F(xiàn)將兩相同的導(dǎo)體棒PQ、A/N先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中尸Q、MN始

終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零，從PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，

中電流記為工兩端電勢(shì)差記為“，則下列對(duì)、圖像可能正確的是：

【點(diǎn)撥?提煉】在解決圖像問(wèn)題時(shí)，可以使用排除法，某選項(xiàng)的圖像中包含一處以上錯(cuò)誤信息，該選

項(xiàng)就可以排除?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面篩查圖像中是否含有錯(cuò)誤信息：

①圖像為直線(xiàn)還是曲線(xiàn)；②變化的趨勢(shì)是否正確；③圖像是否過(guò)原點(diǎn)；④交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的信息是否正

確；⑤相鄰兩段圖像的坐標(biāo)值、斜率的正負(fù)、倍數(shù)關(guān)系是否合理。

考點(diǎn)三電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)、能量問(wèn)題

7.（多選）（2024?黑吉遼?9）如圖，兩條“/V形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為L(zhǎng),

左、右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為30。，均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為

25和瓦將有一定阻值的導(dǎo)體棒油、cd放置在導(dǎo)軌上，同時(shí)由靜止釋放，兩棒在下滑過(guò)程中始終

與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，ab、cd的質(zhì)量分別為2根和處長(zhǎng)度均為小導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重

力加速度為g,兩棒在下滑過(guò)程中：

A.回路中的電流方向?yàn)閍bcda

B."中電流趨于逅電

3BL

C.M與c4加速度大小之比始終為2：1

D.兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)始終相等

8.（多選）（2024?海南卷43）兩根足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌由上下段電阻不計(jì)、光滑的金屬導(dǎo)軌組成，在V、N兩

點(diǎn)絕緣連接，M、N等高，間距L=lm,連接處平滑。導(dǎo)軌平面與水平面夾角為30。，導(dǎo)軌兩端分

別連接一個(gè)阻值R=0.02C的電阻和C=1F的電容器，整個(gè)裝置處于5=0.2T的垂直導(dǎo)軌平面斜向

上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根導(dǎo)體棒cd分別放在A(yíng)/N兩側(cè)，質(zhì)量分別為根i=0.8kg,機(jī)2=0.4kg,ab

棒的電阻為0.08C,cd棒的電阻不計(jì)，將他由靜止釋放，同時(shí)cd從距離MN為xo=4.32m處在一

個(gè)大小/=4.64N、方向沿導(dǎo)軌平面向上的力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩棒恰好在〃、N處發(fā)生彈

性碰撞，碰撞前瞬間撤去T7,已知碰前瞬間a人的速度為4.5m/s,g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是：

A.M從釋放到第一次碰撞前所用時(shí)間為1.44s

B."從釋放到第一次碰撞前，尺上消耗的焦耳熱為0.78J

C.兩棒第一次碰撞后瞬間，的速度大小為6.3m/s

D.兩棒第一次碰撞后瞬間，cl的速度大小為8.4m/s

9.（2024?北京市海淀區(qū)二模）如圖所示，兩條光滑的金屬導(dǎo)軌相距L=1m,其中MN段平行于PQ段,

位于同一水平面內(nèi)，NNo段與QQo段平行，位于與水平面成傾角37。的斜面內(nèi)，且MNNo與PQQo

均在豎直平面內(nèi)。在水平導(dǎo)軌區(qū)域和傾斜導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于水平面和斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和

82,且81=32=0.5T。?和cd是質(zhì)量均為根=0.1kg、電阻均為R=4C的兩根金屬棒，油置于水平

導(dǎo)軌上，cd置于傾斜導(dǎo)軌上，均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。從時(shí)刻起，成棒在外力（圖中未標(biāo)出）

作用下由靜止開(kāi)始沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)（油棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，且垂直于水平導(dǎo)軌），cd棒

受到沿斜面且平行于導(dǎo)軌方向的變力作用，并始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，規(guī)定沿導(dǎo)軌斜面向上為正方向,

該變力/隨時(shí)間1的變化關(guān)系式為斤=0.6-0.25f（N）。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。（sin37°=0.6,重力加速度

g=10m/s2）

（1）（3分）求流過(guò)cd棒的電流7cd的方向及其大小隨時(shí)間。變化的函數(shù)關(guān)系;

（2）（3分）求油棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度加隨時(shí)間/變化的函數(shù)關(guān)系;

⑶（4分）若t=Q時(shí)刻起，1.0s內(nèi)作用在油棒上的外力做功為W=3.8J,求這段時(shí)間內(nèi)cd棒產(chǎn)生的

焦耳熱Qcdo

[3補(bǔ)償強(qiáng)化練

1.（2024?江蘇卷?10）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個(gè)線(xiàn)圈a、b,線(xiàn)圈a處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，現(xiàn)將線(xiàn)圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出，線(xiàn)圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是:

-------1—*■

口

a!ab

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

2.（多選）（2024?安徽省三模）如圖所示，質(zhì)量為根、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿以一定的初速度vo從一光

滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成。角，軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為以方

向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌上端與一阻值為R的電阻相連，軌道與金屬桿成的電

阻均不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端，則金屬桿：

A.在上滑和下滑過(guò)程中的平均速度均小學(xué)

B.在上滑過(guò)程中克服安培力做的功等于下滑過(guò)程中克服安培力做的功

C.在上滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬桿ab減少的動(dòng)能

D.在上滑過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量等于下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量

3.（多選）（2024?陜西榆林市三模）如圖甲所示，一個(gè)矩形金屬框A5CD通過(guò)細(xì)桿懸掛在豎直平面內(nèi),

懸點(diǎn)P為邊中點(diǎn)。金屬框A3邊水平，平行A3邊的虛線(xiàn)跖下方存在有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)（未畫(huà)出），磁場(chǎng)范圍足夠大、方向垂直紙面（豎直平面）。若金屬框的重量忽略不計(jì)，規(guī)定金屬框

所受安培力向上為正方向，仁0時(shí)刻起，金屬框所受安培力/隨時(shí)間［的變化圖像如圖乙所示。取

垂直紙面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，則/=0時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間/的變化圖像可能正確的

是:

E

D

fS/TW/I

A

B/TB/T

c

4.（2024.河北卷?14）如圖，邊長(zhǎng)為"的正方形金屬細(xì)框固定放置在絕緣水平面上，細(xì)框中心O處固

定一豎直細(xì)導(dǎo)體軸00。間距為L(zhǎng)、與水平面成。角的平行導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)分別與細(xì)框及導(dǎo)體軸相連。

導(dǎo)軌和細(xì)框分別處在與各自所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為瓦足夠長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)

體棒。4在水平面內(nèi)繞。點(diǎn)以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，水平放置在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒CD始終靜止。OA

棒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，。棒在所受安培力達(dá)到最大和最小時(shí)均恰好能靜止。已知CD棒在導(dǎo)軌間的電

阻值為R,電路中其余部分的電阻均不計(jì)，8棒始終與導(dǎo)軌垂直，各部分始終接觸良好，不計(jì)空

氣阻力，重力加速度大小為g。

（1）（5分）求CD棒所受安培力的最大值和最小值。

⑵(5分)鎖定。4棒，推動(dòng)CD棒下滑，撤去推力瞬間，CD棒的加速度大小為。，所受安培力大小

等于(1)問(wèn)中安培力的最大值，求8棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

答案精析

高頻考點(diǎn)練

1.D［題圖乙所示位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量O=|BS上-BS下IWBZ?，故A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)

定律可知永磁鐵相對(duì)線(xiàn)圈上升越快，磁通量變化越快，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故B、C錯(cuò)誤；

永磁鐵相對(duì)線(xiàn)圈下降時(shí)，根據(jù)楞次定律和安培定則可知線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，?/p>

D正確。］

2.B［根據(jù)楞次定律可知，三個(gè)圓中感應(yīng)電流均為逆時(shí)針，左側(cè)小圓和中間大圓產(chǎn)生的感應(yīng)電流

方向相同，而右側(cè)小圓產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向在相交處與中間大圓的電流方向相反，根據(jù)法拉第電

磁感應(yīng)定律可得線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=E左+E中-E^=kn(2d)2+kK(3d)2-k}td2=12兀d2k,故選

Bo]

3.C［導(dǎo)線(xiàn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中相當(dāng)于Oa、Ob、Oc導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn),如圖所示,根據(jù)右手

定則可知O點(diǎn)電勢(shì)最高；

根據(jù)E=Blv=-Ba>P'

2

因?yàn)閘ob~loc>loa

可得0<Uoa<Uob=Uoc

得(po>(pa>(pb=(pc

故選C。]

4.C［金屬棒中產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于MP、QN兩段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和，EI=E2=BLV,總感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)斤豆+及=23"，故A、B錯(cuò)誤；整個(gè)電路的等效電路圖如圖所示,其中等效電源內(nèi)阻

n=r2=-,則總電阻R總二四+小+廠(chǎng)2+氏=空,金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電流/=_L=當(dāng)手二藝竺,故C正確,

233Ryj,—7R

總3

D錯(cuò)誤。］

5.AC［設(shè)線(xiàn)框的上邊框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為丫，設(shè)線(xiàn)框的質(zhì)量/，物塊的質(zhì)量相，題圖中線(xiàn)框進(jìn)

入磁場(chǎng)時(shí)的加速度向下,對(duì)線(xiàn)框,由牛頓第二定律可知Mg+/安-尸r=Ma

對(duì)物塊有后-mg=ma

22

其++H中-Ir-BLV

K

o2r2--

即一--

線(xiàn)框向上做減速運(yùn)動(dòng)，隨速度的減小，向下的加速度減??；當(dāng)加速度為零時(shí)，即線(xiàn)框勻速運(yùn)動(dòng)的

速度為皿=與等

若線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度較小，則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框的速度和加速

度都趨近于零，則圖像A可能正確；

因仁0時(shí)刻線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)，則進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框向上不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)，則圖像B不可能；

若線(xiàn)框的質(zhì)量等于物塊的質(zhì)量，且當(dāng)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度較大時(shí)，線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)做加速度減小的

減速運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線(xiàn)框出磁場(chǎng)時(shí)，受向下的安培力又做加速度減小

的減速運(yùn)動(dòng)，最終出磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像C有可能，口不可能。］

6.AC［MN剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度與PQ剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)相同，設(shè)仁0時(shí)A/N中電流為,若PQ剛出磁場(chǎng)

時(shí)MN進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流立即反向，進(jìn)入磁場(chǎng)后仍勻速運(yùn)動(dòng)，因此電流大小不變，A正確，

B錯(cuò)誤；PQ網(wǎng)進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，MN兩端的電勢(shì)差記為Ui,若PQ還未離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)AfN已進(jìn)入磁場(chǎng)，根

據(jù)題設(shè)此時(shí)兩導(dǎo)體棒速度相等，回路電流為零，MN兩端的電勢(shì)差（導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)）

為2Ui,兩導(dǎo)體棒均未離開(kāi)磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)均勻增大，當(dāng)PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，MN的速

度大于其網(wǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，其兩端的電勢(shì)差。發(fā)生突變，且略大于S,此后MN做加速度減

小的減速運(yùn)動(dòng)，A/N兩端的電勢(shì)差逐漸減小，C正確；只有兩導(dǎo)體棒同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN兩

端的電勢(shì)差才等于25,但不會(huì)恒定不變，D錯(cuò)誤。］

7.AB［兩導(dǎo)體棒沿軌道向下滑動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中的電流方向?yàn)閍bcda，故A正確；設(shè)

回路中的總電阻為R,對(duì)于任意時(shí)刻當(dāng)電路中的電流為/時(shí)，對(duì)他根據(jù)牛頓第二定律得

2mgsin30°-2B/Lcos30°=2maab,

對(duì)cd有mgsin300-B/Lcos30°

=maCd,

故可知四產(chǎn)Zd,分析可知回路中的總電動(dòng)勢(shì)為兩個(gè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相加，隨著導(dǎo)體棒速度的

增大，回路中的電流增大，導(dǎo)體棒受到的安培力在增大，故可知當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌方向的分力與重

力沿導(dǎo)軌向下的分力平衡時(shí)導(dǎo)體棒將勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中的電流達(dá)到穩(wěn)定值，對(duì)油分析可得

2mgsin30°=2B/Lcos30°,解得/=回理,故B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)前面分析可知ab=ad,故可知兩

3BLaC

導(dǎo)體棒速度大小始終相等，由于兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，故D錯(cuò)

誤。］

8.BD［由于導(dǎo)體棒斷、同時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，且恰好在A(yíng)f、N處發(fā)生彈性碰撞,則說(shuō)明ab、

cd在到達(dá)M、N處所用的時(shí)間是相同的，對(duì)導(dǎo)體棒cd和電容器組成的回路有

對(duì)cd根據(jù)牛頓第二定律有

F-BIL-migsm30°=加202

其中5,4

聯(lián)立有a222

~m2+CBL

則說(shuō)明導(dǎo)體棒cd做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

則有xo=如2

聯(lián)立解得碓=6m/s2,t=1.2s,故A錯(cuò)誤；

由題知，碰前瞬間ab的速度vi為4.5m/s,

2

則根據(jù)功能關(guān)系有imgxabsin30°-2=jmiv1

導(dǎo)體棒ab下滑過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理有

migsin3Q°'t-BlL-t=mwi

其中q=it=^^,

R總

R總=7?+7?"=0.1Q

聯(lián)立解得q=6C,Xab=3m,2=3.9J

則R上消耗的焦耳熱為QR=—Q=QJ8J

R總

故B正確；

由于兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，取沿斜面向下為正方向，有

mivi-m2V2=mivi,+miV2,

加%2+加%2=加小+加仔

其中V2=a2t=7.2m/s

聯(lián)立解得vi--3.3m/s,V2-8.4m/s

故C錯(cuò)誤，D正確。］

9.(l)d到c7?/=0.5/(A)(2)v^=8z(m/s)(3)0.3J

解析(l)ab棒向右運(yùn)動(dòng)由右手定則可知電流方向?yàn)閍bdca,由于cd棒處于平衡狀態(tài)，則有

F+Fcd=mgsm37°

Fcd=B2lcdL

解得/crf=0.5z(A)

(2)0/棒中電流Icd=Iab=05t(A)

則回路中電源電動(dòng)勢(shì)E=IcdR總

油棒切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=B\LVab

解得ab棒的速度vm=8/(m/s)

可知油棒做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

⑶Z=1.0s時(shí)，ab棒的速度

Vab=8t=8m/s

根據(jù)動(dòng)能定理可得

印+印安=刎%『-0

可得1.0s內(nèi)安培力做功為

W安=-0.6J

回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=-W安=0.6J

cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱&產(chǎn)日=0.3Jo

補(bǔ)償強(qiáng)化練

1.A［線(xiàn)圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出的過(guò)程中，穿過(guò)a線(xiàn)圈的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律和安培定則

可知a線(xiàn)圈中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，由于線(xiàn)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，線(xiàn)圈a靠近線(xiàn)圈b的過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)圈b的磁通量在向外增大，同理可得線(xiàn)圈b中產(chǎn)生的電流

方向?yàn)轫槙r(shí)針。故選A。］

2.AD［上滑時(shí)由牛頓第二定律得a尸吧吧M=gsin0+等，即上滑時(shí)金屬桿仍做加速度減小

TTLTR.R

的減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用V：圖像分析知上滑時(shí)的平均速度小于T；同理可知，下滑時(shí)由牛頓第二定律

a2=maSine~~=gsm3—,下滑過(guò)程中斷桿做加速度逐漸減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由于機(jī)械能有

損失，所以油桿經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)上滑的速度大于下滑的速度，則下滑過(guò)程的平均速度小于上滑的

平均速度，即小于保，選項(xiàng)A正確；經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)下滑的速度小于上滑的速度，下滑時(shí)仍桿

受到的安培力小于上滑時(shí)所受的安培力，則下滑過(guò)程安培力的平均值小于上滑過(guò)程安培力的平均

值，所以上滑時(shí)金屬桿克服安培力做的功大于下滑過(guò)程克服安培力做的功，故B錯(cuò)誤；在上滑過(guò)

程中，金屬桿仍減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱和桿的重力勢(shì)能，故上滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

小于金屬桿仍減小的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；根據(jù)疔弘仁引仁竽二胃，知上滑過(guò)程和下滑過(guò)程穿過(guò)回

路的磁通量的變化量相等，則