2022年高考物理一轮复习专题18电磁感应（1）

这是一份2022年高考物理一轮复习专题18电磁感应（1），共35页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共4小题，解答题，共12小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题18电磁感应（1）


一、单选题，共14小题
1．如图，ab是水平面上一个金属圆环的直径，在ab的正上方有一根通电导线ef，且始终平行于ab。则

A．当通电导线ef上下平移时，环中有感应电流
B．当通电导线ef中的电流/发生变化时，环中有感应电流
C．当通电导线ef相对向纸面外平移时，环中有感应电流
D．只要通电导线ef和ab保持平行，则以上几种情况，环中均无感应电流
2．电和磁现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）


A．甲图中，如果线圈B闭合，开关S断开时将不会产生延时效果
B．乙图中，闭合开关，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下
C．丙图中，若该元件用金属材料制作，则通入图示的电流时，上表面电势比下表面电势低
D．丁图中，给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热
3．如图(a)所示，半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内,缺口两端引出两根导线，与电阻构成闭合回路．若圆环内加一垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图（b）所示．规定磁场方向垂直纸面向里为正，不计金属圆环的电阻．以下说法正确的是（）

A．0-ls内，流过电阻的电流方向为a→b
B．1 -2s内，回路中的电流恒定不变
C．2-3s内，穿过金属圆环的磁通量不变
D．t=2s时，Uab=r2B2
4．如下图所示的四个电与磁的实验图，其中演示电磁感应现象的是（ ）
A． B．
C． D．
5．在如图所示的电路中，LA为灯泡，S为开关，L为有铁芯的线圈。对于这样的电路，下列说法正确的是（　　）

A．因为线圈L通电后会产生自感现象，所以S闭合后，灯泡LA中无电流通过
B．在S打开或闭合的瞬间，电路中都不会产生自感现象
C．当S闭合时，电路中会产生自感现象
D．在S闭合后再断开的瞬间，灯泡LA可能不立即熄灭
6．如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环．在此圆环的形状由正方形变成圆形的过程中（　　）

A．环中有感应电流，方向为逆时针方向
B．环中有感应电流，方向为顺时针方向
C．环中磁通量增大
D．环中磁通量减小
7．如图所示，将边长为L的正方形闭合线圈以不同速度v1、v2向右匀速拉出磁场时(v1W1 B．拉力的功率P2>P1
C．流过线框的电荷量Q2>Q1 D．线框中的感应电流I2>I1
8．如图所示为几个有理想边界的磁场区域，相邻区域的磁感应强度B大小相等、方向相反，区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始，沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域，速度大小为v.设逆时针方向为电流的正方向，下列各图能正确反映线框中感应电流的是(　　)

A． B．
C． D．
9．如图所示，以下判断正确的是( )

A．一电子飞到通电导线正下方时，将做速度不断减小的曲线运动
B．条形磁铁靠近干簧管时，管内两个簧片相对部分因形成相反的磁极而吸合
C．当条形磁铁靠近水平桌面上的闭合铝圈时，铝圈对桌面压力将增大，且有扩张趋势
D．条形磁铁放在水平桌面上，其上方一根直导线通电后，桌面受到的压力将减小
10．空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域．一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉至如图所示位置静止释放，圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直．若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）


A．圆环完全进入磁场后离最低点越近，感应电流越大
B．圆环在进入和穿出磁场时，圆环中均有感应电流
C．圆环向左穿过磁场后再返回，还能摆到原来的释放位置
D．圆环最终将静止在最低点
11．如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1 T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10 m/s2)则(　　)

A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5 C
B．线圈匀速运动的速度为8 m/s
C．线圈的长度ad＝1 m
D．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2 J
12．如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQ之间有阻值为R的电阻，PQNM所包围的面积为S，不计导轨和导体棒的电阻．导轨所在区域内存在沿竖直方向的磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态．下列说法正确的是（ ）

A．在0~t0和t0~2t0内，导体棒受到导轨的摩擦力方向相同
B．在t0~2t0内，通过电阻R的电流方向为P到Q
C．在0~t0内，通过电阻R的电流大小为
D．在0~2t0内，通过电阻R的电荷量为
13．如图，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于MON平面指向纸里。质量为m，长度为l，电阻为R的金属棒ab从∠abO=45°的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。若当地的重力加速度为g，金属棒与轨道始终保持良好接触，下列说法正确的是（ ）


A．棒下滑过程机械能守恒
B．下滑过程中棒产生从b到a方向的电流
C．从释放到棒全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于
D．从释放到棒全部滑至水平轨道过程中，通过棒的电荷量等于
14．如图所示，一对平行光滑轨道水平放置，轨道间距L=0.20m．电阻R=10Ω，有一质量为m=lkg的金属棒平放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中，现用一拉力下沿轨道方向拉金属棒，使之做匀加速运动，拉力F与时间t的关系为F=（0.1t+1）N，则下列说法不正确的是（　 ）

A．金属棒的加速度a=lm/s2
B．磁感应强度B=5T
C．当F=3N时，电路消耗的电功率P=60W
D．若外力F的最大值为5N，则金属棒运动所能达到的最大速度为50m/s

二、多选题，共6小题
15．如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴线OOˊ转动，若线圈和转轴之间的摩擦不能忽略，当外力使磁铁逆时针（从上向下看）匀速转动时，则（　　）

A．线圈将逆时针匀速转动，转速与磁铁相同
B．线圈将逆时针匀速转动，转速一定比磁铁转速小
C．从图示位置磁铁开始转动时，线圈中的感应电流的方向是abcda
D．在磁铁不断转动的过程中，线圈中感应电流的方向一定会发生改变
16．边长为的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移的关系与这一过程相符合的是（　　）

A． B．
C． D．
17．如图所示，与是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是（ ）

A．若ab固定ef以速度v滑动时，伏特表读数为BLv
B．若ab固定ef以速度v滑动时，ef两点间电压为零
C．当两杆以相同的速度v反向滑动时，伏特表读数为2BLV
D．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为2BLv
18．利用小直流电动机提升质量为m1的物体A，如图a所示，最终物体能以某一速度匀速上升。小直流电动机可以简化为如图b中的模型。开关S闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体A上升。设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为B。金属棒质量为m2，电阻为R，电源电动势为E，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。现已知物体A匀速上升，则

A．电路中的电流为m1gBl
B．电路中的电流为ER
C．物体A匀速上升的速度为m1gRB2l2
D．物体A匀速上升的速度为BEl−m1gRB2l2
19．如图所示，某物体运动的v-t图像，根据图像可知（　　）


A．0~2s内物体位移的大小为4m
B．0~2s内和4~5s内物体的速度方向相同
C．0~2s内物体的加速度比4~5s内的加速度小
D．0~5s内物体的平均速度为2.5m/s
20．光滑绝缘水平桌面上的正方形区域内，存在竖直向下的匀强磁场，一直角三角形金属均匀线框置于桌面上，如图所示。现用一水平外力F将线框匀速推出磁场区域，此过程中，下列关于力F、线框中的电流I、通过线框某一横截面的电量q和线框的热功率P随时间t变化的关系图像，可能正确的是（　　）


A． B．
C． D．


三、填空题，共4小题
21．如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于垂直于导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中，不计ab电阻和一切摩擦。质量为m的金属杆ab以初速度v0从导轨底端向上运动，然后又返回到出发位置。在整个运动过程中，ab杆的加速度___________（填“先减小再增大”、“先增大再减小”、“一直减小”或“一直增大”），上升过程的时间___________下降过程的时间（填“大于”、“等于”或“小于”）。


22．利用图（a）所示的装置可以定性研究产生感应电流的条件及其规律。线圈A、B套在绝缘的闭合环形铁芯C上，线圈B与电流传感器连接。先将电键S闭合，再断开，电流传感器中的电流随时间变化如图（b）所示，则电流传感器的正接线柱应在__________端（选填“a”或“b”）。依据t1~t2过程中的电流变化情况，可以得出结论：________。

23．如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是_____，拉力功率之比是_____，拉力做功的绝对值之比________，是安培力做功的绝对值之比是________，线框产生的热量之比是_____，通过导线某一横截面的电量之比是________．


24．如图，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=1.5Ω的电阻，将一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计．整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v1=__m/s，金属棒从开始运动到速度v2=2m/s的过程中电阻R产生的热量为6.45J，则该过程所需的时间t=__s．


四、解答题，共12小题
25．据新华社2010年12月14日报道．美国海军近日在弗吉尼亚州境内,成功试射了该国最新研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程则远达200公里．“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点．如图是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平加速导轨M、N长s＝5m，宽L＝1m，电阻不计．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝25T．“电磁炮”总质量m＝0.1kg，其中加速导体棒a、b的电阻R=0.4Ω．可控电源的内阻r＝0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，电源为导体棒a、b提供的电流是400A．求：这次试验中“电磁炮”发射的速度．

26．如图所示，第Ⅰ象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限有垂直纸面向里匀强磁场，Ⅰ、Ⅳ磁感应强度大小均为B，一带正电粒子以初速度从y轴上的P点进入第Ⅰ象限磁场时速度方向与y轴的正方向成45°角，进入第Ⅳ象限的磁场时又垂直x轴，已知OP之间的距离为d，（不计粒子重力）求：

（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴，在磁场中运动的总时间；
（3）带电粒子的比荷．
27．如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直导轨平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其接入电路的电阻r=1.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=12m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求
(1)金属棒ab产生的感应电动势；
(2)水平拉力的大小F；
(3)金属棒a、b两点间的电势差。


28．如图所示，某空间区域分布着水平向里的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m， 磁感应强度B=0.5T． 固定在绝缘平板上的竖直正方形金线框PQMN边长L=0.4m，电阻R=0.1，整个属装置质量M=0.3kg，平板与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，用细线通过光滑定滑轮与质量为m=0.1kg的重物相连．现将重物由静止释放，使金属框向右运动，PQ边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）重物刚释放时的加速度；
（2）线框进入磁场前运动的距离s；
（3）线框穿过磁场过程中产生的焦耳热．
29．如图所示，有两个质量分别为4m和m的正方形导线框a、b，电阻均为R，边长均为l；它们分别系在一跨过两个轻质定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一方向垂直纸面向里、宽度为2l的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B；开始时，线框b的上边框与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边框到匀强磁场的上边界的距离为l。现将系统由静止释放，线框a恰好匀速穿越磁场区域。不计滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）线框a穿出磁场区域时的电流大小；
（2）线框a穿越磁场区域时的速度大小；
（3）线框b进入磁场过程中产生的焦耳热。

30．一个正方形线圈边长a=0.20m，共有n=100匝，其总电阻r=4.0．线圈与阻值R=16的外电阻连成闭合回路，如图甲所示．线圈所在区域存在着分布均匀但强弱随时间变化的磁场，磁场方向垂直线圈平面，其磁感应强度B的大不随时间作周期性变化的周期T=1.0×10-2s，如图15乙所示，图象中、……．求：

（1）0—t1时间内，通过电阻R的电荷量；
（2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量；
（3）线圈中产生感应电流的有效值．
31．如图所示,在竖直平面内有足够长的两根光滑平形导轨ab、cd,一阻值为R的电阻接在b、c两点之间,两导轨间的距离为l,ef是一质量为m,电阻不计且水平放置的导体杆,杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向下的力拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为1.5g的匀加速运动，下降了h高度，这一过程中电阻R上产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：

(1)导体杆自开始向下运动到下降h高度的过程中通过杆的电荷量。
(2)导体杆下降h高度时所受拉力F的大小及导体杆自开始向下运动到下降h高度的过程中拉力所做的功。
32．如图所示,有两根和水平方向成α=37°角的光滑平行的金属轨道,电阻不计，宽为L=2m，上端接有阻值R=3Ω的电阻，下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,一根质量m=0.2kg的金属杆电阻r=2Ω，从轨道上由静止滑下距离d=5.5m时，速度已经达到最大值．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2.）
(1)求速度的最大值；
(2)某时刻金属杆的速度为2m/s,求此时金属杆的加速度；
(3)求金属杆由静止滑下5.5m过程中电阻R上产生的热量．

33．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2.螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30 μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，螺线管内的磁场B的方向向下为正方向.求：

（1）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率
（2）电路中的电流稳定后电容器下极板带电量
（3）闭合S，某时刻若磁场突然消失，流经R2的电荷量
34．如图所示，一质量为m、边长为h、电阻为R的正方形金属线框abcd自某一高度由静止下落，下落一段高度后依次经过两匀强磁场区域，两磁场的磁感应强度分别为B1和B2，且B1=2B0，B2=B0，两磁场的间距为H（H>h），线框进入宽度为h的磁场B1时，恰好做匀速运动，从磁场B1中穿出后又匀速通过宽度也为h的磁场B2。已知重力加速度为g。
(1)求线框匀速经过B1的速度大小；
(2)求出H与h的函数关系式。

35．如图所示，质量为m、边长为l的单匝正方形导线框aba′b′套在横截面为正方形但边长略小于l的N磁极上，其aa′边和bb′边处于磁极的夹缝间，磁极的夹缝间存在水平方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场(可认为其他区域无磁场)，导线框由电阻率为ρ、横截面积为S的金属丝制成。导线框由静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平。磁场区域在竖直方向足够长，不计空气阻力，重力加速度大小为g。

(1)求导线框下落的最大速度vm；
(2)求导线框下落的加速度大小为0.5g时，导线框的发热功率P；
(3)若导线框从被释放至达到最大速度(vm)的过程中，下落的高度为h，求导线框在下落2h的过程中产生的焦耳热Q.
36．如图甲所示，两相距L=0. 5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量m=0. 2kg的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v-t图像如图乙所示。在15s末时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持回路磁通量不变，杆中电流为零。求：
（1）金属杆所受拉力的大小F；
（2）0~15s内匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）撤去恒定拉力之后，磁感应强度随时间的变化规律.


参考答案
1．C
【详解】
AB．由题，只要通电导线在金属圆环的直径的正上方，通电直导线产生的磁场，由于从线圈这面穿过，又从这面穿出，则穿过线框的磁感线的条数为零，磁通量为零，即磁通量不变，则没有感应电流产生，故AB错误；
CD．当相对向纸面外平移时，通电直导线产生的磁场，穿过线框的磁感线条数不为零，越往外磁感线条数越多，即磁通量变化，则有感应电流产生，故C正确，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．甲图中如果线圈B不闭合，S断开，线圈B中不产生感应电流，工作电路会立即断开，不会产生延时效果，故A错误；
B．乙图中，若用外力顺时针（从左边看）转动铜盘时，根据右手定则可得感应电流方向为C到D（电源内部），D端是感应电动势的正极，则通过电阻R的电流自下而上，故B错误；
C．图丙中，若该元件是用金属材料制成。移动的是电子，电子受到向上的洛伦兹力，向上偏转，上表面带负电，因此工作时上表面电势低，故C正确；
D．图丁中，给电磁炉接通交变电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热，故D错误；
故选C。
3．B
【详解】
规定磁场方向垂直纸面向里为正，依据楞次定律，在0-1s内，穿过线圈向里的磁通量增大，则线圈中产生逆时针方向感应电流，那么流过电阻R的电流方向为b→a，故A错误；在1-2s内，穿过线圈的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律，则回路中的电流恒定不变，故B正确；在2-3s内，穿过金属圆环的磁通量在增大，故C错误；当t=2s时，根据法拉第电磁感应定律，E=S=πr2B0；因不计金属圆环的电阻，因此Uab=E=πr2B0，故D错误；故选B．
4．A
【详解】
A．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，A符合题意．
B．是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，B不符合题意；
CD．电路中有电源，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，CD不符合题意；
故选A．
5．C
【分析】
由线圈电阻与灯泡电阻关系得出其电流关系，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然消失，线圈中电流逐渐减小，且要与灯泡组成回路。
【详解】
ABC．闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，通过灯的电流缓慢增大，所以S闭合后，灯泡LA中有电流通过，当S闭合时，电路中会产生自感现象。故AB错误，C正确。
D．在S闭合后再断开的瞬间，由于不存在自感回路，所以没有感应电流产生，灯泡LA立即熄灭。故D错误。
故选C。
6．A
【分析】
由数学知识知导线周长不变的情况下，由圆变成正方形，闭合面积将减少，然后根据楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．
【详解】
导线周长不变的情况下，由正方形变成圆形，闭合面积将增大，即向里的磁通量增大，根据楞次定律感应电流的磁场应该向外，则由右手定则感应电流的方向为逆时针，即环中有感应电流，故A正确，BCD错误；
故选A．
7．C
【详解】
A．向右匀速拉出磁场的过程中，正方形闭合线圈的感应电流：

正方形闭合线圈受到安培力：
安
由于，故有：
安1安2
根据二力平衡，拉力安，故有：

根据拉力做的功可知拉力所做的功：

故A不符合题意；
B．根据拉力的功率，，，则有：

故B不符合题意；
C.根据公式可得：

可知两次磁通量变化量相同，故电荷量相同，即：

故C符合题意；
D.根据，，则有线框中的感应电流：

故D不符合题意；
故选C。
8．D
【详解】
AB．导线框进入磁场中0到L的过程中，由右手定则知，感应电流的方向为顺时针，即负方向，感应电流I＝，大小恒定，故A错误、B错误；
CD．导线框进入磁场中L至2L的过程中，导线框左右两侧均切割磁感线，由右手定则，可判断感应电流的方向为逆时针，即为正方向，感应电流I＝，C错误，D正确．
故选：D
9．B
【解析】
A、电子向受力方向偏转，力做正功，速度增大，故A错误；
B、条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片会被磁化成异名磁极，所以相互吸引而闭合，故B正确；
C、当条形磁铁靠近水平桌面上的闭合铝圈时，由楞次定律可知：铝圈会有排斥磁铁的趋势并尽量减少磁通量变化，铝圈对桌面压力将增大，且有收缩趋势，故C错误；
D、导线形成的磁场为顺时针方向，与磁铁互相排斥，故压力将增大，故D错误；
故选B．
10．B
【详解】
A．整个圆环进入磁场后，磁通量不发生变化，不产生感应电流，A错误；
B．只有当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，B正确；
C．当圆环向左穿过磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，机械能向电能转化，所以机械能不守恒，当再返回，不能摆到原来的释放位置，C错误；
D．在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在最低点，D错误；
故选B。
11．B
【详解】
根据平衡有：mg=BIL；而；联立两式解得：，故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)− ×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．
点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．
12．D
【详解】
A、由图乙所示图象可知，内磁感应强度减小，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的减少，导体棒具有向右的运动趋势，导体棒受到向左的摩擦力，在内，穿过回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，导体棒有向左的运动趋势，导体棒受到向右的摩擦力，在两时间段内摩擦力方向相反，故A错误；
B、由图乙所示图象可知，在内磁感应强度增大，穿过闭合回路的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，通过电阻R的电流方向为Q到P，故B错误；
C、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在内感应电动势：，感应电流为，故C错误；
D、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在内通过电阻R的电荷量为；故D正确；
故选D．
【点睛】由楞次定律判断出导体棒的运动趋势，然后判断摩擦力方向；由楞次定律求出感应电流方向；由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由欧姆定律求出感应电流；然后由电流定义式求出电荷量．
13．D
【详解】
A．棒在下滑过程中，棒与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，棒将受到安培力作用，安培力对棒做功，棒的机械能不守恒，故A错误；
B．棒下滑过程中，围成的面积减小，根据楞次定律可知，产生感应电流，方向为到，故B错误；
C．棒从释放到滑至水平轨道过程，金属棒的重力势能减小为

金属棒减小的重力势能转化为金属棒的电能和金属棒的动能，由能量守恒定律得知棒上产生的电能小于，故C错误；
D．棒与金属导轨组成闭合回路磁通量的变化量为

根据推论得到通过棒的电荷量为

故D正确；
故选D。
14．C
【解析】
【详解】
A、时，，此时金属棒的速度为零，不受安培力，由牛顿第二定律得，故选项A正确；
B、根据牛顿第二定律得，将，代入解得，故选项B正确；
C、当时，由，得，，，电路消耗的电功率，故选项C错误；
D、达到最大值后，当时金属棒做匀速直线运动，金属棒运动所能达到的速度最大，解得速度最大值，故选项D正确；
不正确的故选选项C。
15．BCD
【详解】
AB．根据楞次定律可知，为阻碍磁通量增加，则导致线圈与磁铁转动方向相同，但快慢不一，线圈的转速一定比磁铁转速小，故A错误，B正确；
C．从图示位置磁铁开始转动时，线圈abcd中穿向纸面向里的磁通量增大，产生感应电流方向abcda，故C正确；
D．在磁铁不断转动的过程中，导致线圈abcd中磁通量一会儿正向穿过增大或减小，一会儿反向穿过增大或减小，所以感应电流的方向一定会发生改变，故D正确；
故选BCD。
16．BD
【详解】
AB．框架切割磁感线的有效长度

则感应电动势

则与成正比，故A错误，B正确；
C．框架匀速运动，则

电流为

可得

当、、一定，则

故C错误；
D．外力的功率

可知

故D正确。
故选BD。
17．AC
【详解】
AB．若ab固定ef以速度v滑动时，根据法拉第电磁感应定律E=BLv，又电压表测的为电源电动势，所以示数为BLv，故A正确，B错误；
C．若两杆以相同的速度v反向滑动时，穿过闭合回路的磁通量变化率为A情况的2倍，根据法拉第电磁感应定律则总感应电动势为2BLv，伏特表示数为2BLv，故C正确；
D．当两杆以相同的速度v同向滑动时，穿过闭合回路的磁通量不变化，则感应电动势为0，伏特表示数为0，故D错误．
故选AC.
【点睛】
导体切割磁感线时将产生感应电动势，由E=BLv求出感应电动势的大小，区分ef间的电压与电动势的关系即可其大小．当两杆以相同的速度v同向滑动时，穿过回路的磁通量不变，不产生感应电流，电压表就没有读数．
18．AD
【解析】A、B项：物体m1匀速上升时，有：m1g=F安；又 F安=BIl，联立解得：I=m1gBl，故A正确，B错误；
C、D项：根据闭合电路欧姆定律：I=E−BlvmR ，又I=m1gBl
解得：vm=BEl−m1gRB2l2，故C错误，D正确。
点晴：物体m1匀速上升时，受力平衡，由平衡条件和安培力公式结合，可求得电流I．根据闭合电路欧姆定律和感应电动势公式E=Blv结合求物体匀速上升的速度vm。
19．ABC
【详解】
A．v-t图像与坐标轴的面积表示位移，则0~2s内的位移为

选项A正确；
B．由图可知，物体一直在沿正方向运动，故0~2s内和4~5s内物体的速度方向相同，选项B正确；
C．图像的斜率表示物体的加速度，由图可知，0~2s内物体的加速度比4~5s内的加速度小，选项C正确；
D．0~5s内物体的位移

故平均速度

选项D错误。
故选ABC。
【点睛】
由v-t图可知物体的运动过程中速度的变化，由图像中斜率可得出加速度的大小关系；由图像与时间由围成的面积可得出物体的位移。
20．BC
【详解】
A．线框匀速推出磁场区域时，有

由图可知

则有

可见F与时间t的二次方成正比，选项A错误；
B．感应电流

可见电流I与时间t成正比，选项B正确；
C．通过线框某一横截面的电量

可见q与时间t的二次方成正比，图线为抛物线，选项C正确；
D．线框的热功率

可见P与时间t的二次方成正比，选项D 错误。
故选BC。
21．一直减小 小于
【详解】
ab开始运动时，ab棒所受的安培力

根据牛顿第二定律得，ab棒的加速度

ab棒向上运动的过程中，加速度方向与速度方向相反，速度减小，加速度减小，做加速度减小的减速运动；向下运动的过程中，加速度方向与速度方向相同，加速度为

速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，最终加速度为零，做匀速运动，综上分析可知向上运动过程中加速度一直减小；
在整个过程中，安培力一直做负功，在上升和下降过程中的同一位置，上升时的速度大于下降时的速度，可知上升时的平均速度大于下降时的平均速度，可知上滑的时间小于下滑的时间。
22．a 磁通量变化时才能产生感应电流；磁通量减小的过程中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
【详解】
．当电键S闭合的瞬间，根据楞次定律可知，线圈B中的电流a→B→b，而由图（b）可知此电流为负向电流，可知电流传感器的正接线柱应在a端。
．依据t1~t2过程中的电流变化情况，可以得出结论：磁通量变化时才能产生感应电流；磁通量减小的过程中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
23．1:2 1:4 1:2 1:2 1:2 1:1
【详解】
有安培力公式可知，安培 力之比为1：2，由W=Fs,做功之比为1：2，所用时间之比为2:1，功率之比为1：4，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1:2，由，通过导线某一横截面的电量相等
24．3 0.5
【详解】
．金属棒切割磁感线产生的感应电动势：
E=BLv
感应电流：

安培力：
F安=BIL
金属棒匀速运动时速度达到稳定，由平衡条件得：F=F安，
拉力的功率：
PF=Fv1=
解得：
v1=3m/s；
．电路产生的总热量：

由能量守恒定律得：
Pt=Q+mv22
解得：
t=0.5s；
25．1000m/s
【详解】
导体棒ab所受安培力：
对于发射过程，由动能定理得：
解得，这次试验中“电磁炮”发射的速度：v=1000m/s ．
26．(1) (2) (3)
【详解】
（1）带电粒子的运动轨迹如图所示．根据几何关系得到，带电粒子在磁场中的偏转轨道半径r = d

（2）带电粒子在第Ⅰ象限中的运动时间为

带电粒子在第Ⅳ象限中的运动时间为
所以
磁场中：

求得
27．(1) E=1.2V；(2)；(3) Uab=0.96V
【详解】
(1)设金属棒中感应电动势为E
E=BLv
带入数值得
E=1.2V
(2)设过电阻R的电流大小为I

带入数值得
I=0.2A
因棒匀速运动，则外力等于安培力，有

(3)设a、b两点间的电势差为U
Uab=IR
带入数值得
Uab=0.96V
28．（1）1m/s2（2）0.5m（3）0.32J
【详解】
（1）由牛顿第二定律有：mg-µMg=(M+m)a ①
解得：a=1m/s2
(2)线框在磁场中匀速运动，则E=BLv ②
③
F安=BIL ④
mg-µMg-F安 =0 ⑤
v2=2as ⑥
联立②③④⑤⑥解得：s=0.5m
(3)由蕉耳定律：Q=I2Rt ⑦
T=2L/v ⑧
联立⑦⑧解得：Q=0.32J
29．（1）；（2）；（3）3mgR－
【详解】
（1）设绳子拉力为F，线框a匀速穿越磁场区域对线框a
4mg＝F安＋F
对线框b
F＝mg
F安＝BIl
解得
I＝
（2）线框a匀速运动时，线框a、b速度大小相等
E＝BLv

解得
v＝
（3）设线框b进入磁场过程产生的焦耳热为Q，对系统列能量守恒方程
4mgl＝mgl＋×5mv2＋Q
解得
Q＝3mgR－。
30．（1）1.0×10-2C（2）48J（3） =1.7A
【详解】
（1）0—t1时间内的感应电动势
通过电阻R的电流
所以在0—t1时间内通过R的电荷量q=I1t1=1.0×10-2C
（2）在一个周期内，电流通过电阻R产生热量

在1.0s内电阻R产生的热量为Q=
（3）设咸应电流的有效值为I，则一个周期内电流产生的热量
解得（或1.7A）
点睛：此题考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，焦耳定律等规律的应用，掌握交流电的有效值来计算焦耳热．
31．（1） （2）
【解析】（1）下降h过程中，平均感应电动势为：
电流：
故电量：

（2）根据速度位移公式，下降h时的速度：
安培力：FA=BIL
感应电流：
故
根据牛顿第二定律，有：F+mg-=ma
其中：a=1.5g
解得：
下降h时的过程中，克服安培力做功等于产生的电能，电能转化为系统内能，故根据功能关系，有：WF+mgh-Q=mv2
解得：WF=mgh+Q
即下降h时时拉力为，该过程拉力的功为mgh+Q．
32．(1)vm=6m/s(2)a=4m/s2(3)QR=1.8J
【详解】
【分析】金属杆受重力、支持力、安培力，开始时重力沿斜面的分力大于安培力，所以金属杆做加速运动．随着速度的增加，安培力在增大，所以金属杆加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大．当加速度为零时，速度最大，由能量守恒定律求出电阻R中产生的热量．
解：设金属杆速度为v 
则安培力
 金属杆加速度为
当金属杆不再加速，速度达到最大值，此时
金属杆的速度为2m/s，此时金属杆的加速度
金属杆由静止滑下过程中，由能量守恒定律得
电阻R上产生的热量
33．(1)(2)1.8×10-5C(3)9×10-6C
【详解】
(1)根据法拉第电磁感应定律

根据闭合电路欧姆定律，有

根据P=I2R1解得

(2)S闭合时，电容器两端的电压
U=IR2=0.6V
电容器所带的电量
Q=CU=1.8×10-5C
(3)闭合S，某时刻若磁场突然消失，则电容器放电，分析电路可知，电阻R1、R2并联，则流过R2电荷量为总电荷量的一半，所以
Q'=0.5Q=9×10-6C
34．(1)；(2)
【详解】
(1)设金属线框进入磁场B1做匀速运动的速度大小为v1：
①
②
③
联立①②③得
④
(2)设金属线框进入磁场B2做匀速运动的速度大小为v2，由(1)问同理可得：
⑤
金属线框ad边离开磁场B1后到bc边进入磁场B2时，由运动学公式有：
⑥
联立④⑤⑥得
⑦
35．(1) (2) (3)
【解析】
【详解】
（1）设导线框下落的速度为v时，导线框中产生的感应电动势为E，感应电流为I，导线框受到的竖直向上的安培力大小为F，有：E=2Blv；
其中：
F=2BIl
解得
可见，F随速度v增大而增大，当F等于导线框受到的重力时，达到最大速度vm，
则：
解得
（2）设当导线框下落的加速度为0.5g时，导线框中的电流为I1，此时导线框受到的安培力为F1，由牛顿第二定律：

其中F1=2BI1l
导线框的发热功率：P=I12R
解得
（3）导线框的速度达到最大速度vm后将以速度vm做匀速直线运动，在导线框下落2h过程中，由能量守恒：
解得：
【点睛】
解答这类问题的关键是通过受力分析，正确分析安培力的变化情况，找出最大速度的运动特征．电磁感应与电路结合的题目，感应电动势是中间桥梁．
36．（1）0. 24N（2）0.4T（3）
【详解】
（1）由v—t图像可知，在0～10s内，金属杆做匀加速直线运动，杆没有进入磁场，由牛顿第二定律得：

由题意可知，15s末撤去拉力，没有感应电流，杆不受安培力作用，杆所受的合外力为滑动摩擦力，由牛顿第二定律得：
，
由v—t图像可知，加速度：


解得F=0. 24N
（2）在10～15s内，金属杆做匀速直线运动，速度：t=4m/s，
金属杆受到的安培力

金属杆做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：

代入数据解得：
（3）15～20s内没有产生感应电流，穿过回路的磁通量保持不变，金属杆在10～15s内的位移：

在15s后的金属杆的加速度：，金属杆的位移：

磁通量保持不变，则：

解得