高三物理二輪高頻考點(diǎn)沖刺突破專題19電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的四種電動(dòng)勢(shì)(原卷版+解析)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【典例專練】
高考真題
1．將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為，小圓面積均為，垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，和均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）
A．B．C．D．
2．如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）
A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向
B．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為
C．圓管的熱功率大小為
D．輕繩對(duì)圓管的拉力隨時(shí)間減小
3．迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞地飛行。系繩衛(wèi)星由兩子衛(wèi)星組成，它們之間的導(dǎo)體繩沿地球半徑方向，如圖所示。在電池和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的共同作用下，導(dǎo)體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為r。導(dǎo)體繩所受的安培力克服大小為f的環(huán)境阻力，可使衛(wèi)星保持在原軌道上。已知衛(wèi)星離地平均高度為H，導(dǎo)體繩長(zhǎng)為，地球半徑為R，質(zhì)量為M，軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于赤道平面。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。據(jù)此可得，電池電動(dòng)勢(shì)為（）
A．B．
C．D．
4．如圖所示，水平放置足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌和，與平行，是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）
A．桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定
B．桿受到的安培力不變
C．桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．桿中的電流逐漸減小
感生電動(dòng)勢(shì)
5．將四根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖甲、乙、丙、丁的線圈，其中大圓面積均為，小圓面積均為，垂直線圈平面有一向外的隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，和k均為大于0的常量，下列說法正確的是（）
A．甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向
B．乙圖的大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為
C．丙圖的大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為
D．丁圖的大圓和小圓所受安培力的合力不為零
6．如圖（a），邊長(zhǎng)為d的單匝正方形導(dǎo)線框固定在水平紙面內(nèi)，線框的電阻為R。虛線MN恰好將線框分為左右對(duì)稱的兩部分，在虛線MN左側(cè)的空間內(nèi)存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖（b）。虛線MN右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為。下列說法正確的是（）
A．時(shí)刻，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為
B．時(shí)刻，線框所受安培力的合力為0
C．時(shí)刻，線框受到的安培力大小為
D．在內(nèi)通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為
7．正三角形硬質(zhì)金屬框abc用細(xì)線懸掛在空間，處于靜止?fàn)顟B(tài)，空間存在方向垂直于金屬框平面且隨時(shí)間變化的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界MN與金屬框ac邊平行，如圖甲所示，以垂直金屬框平面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）
A．時(shí)間內(nèi)和時(shí)間內(nèi)金屬框中的感應(yīng)電流方向相反
B．時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電流方向始終為
C．時(shí)間內(nèi)，金屬框中感應(yīng)電流的方向和大小始終不變
D．時(shí)間內(nèi)，細(xì)線拉力一直在增大
8．如圖甲所示，金屬圓環(huán)靜止在絕緣水平桌而上，垂直桌面施加豎直方向的交變磁場(chǎng)，取豎直向下為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示（不考慮金屬圓環(huán)的自感），下列說法正確的是（）
A．在時(shí)間內(nèi)，從上往下看感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向
B．在時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流先增大后減小，方向不變
C．在時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D．在時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)圓環(huán)上任一小段導(dǎo)線的作用力逐漸減小
平動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)
9．如圖所示，一光滑導(dǎo)軌水平放置，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)軌的頂點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，導(dǎo)軌滿足方程y2＝ax，a為定值．一均勻?qū)w棒垂直于x軸在外力作用下由坐標(biāo)原點(diǎn)開始向x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、回路電流I、通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量q，外力做的功W隨時(shí)間t變化規(guī)律圖象正確的是
A． B． C． D．
10．如圖所示，水平桌面上平行放置兩光滑的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，正以速度v1向左勻速運(yùn)動(dòng)，金屬桿左側(cè)有一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，正以速度v2（v2＜v1）向右勻速移動(dòng)，定值電阻值為R，金屬桿電阻為是R/2，其余電阻不計(jì)，則當(dāng)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)（）
A．金屬棒ab兩端的電勢(shì)差U=BLv1
B．金屬棒ab的加速度大小為a=
C．流過電阻R的電流大小為I=
D．如只改變磁場(chǎng)方向，金屬棒ab所受安培力的大小不變，方向改變
11．如圖所示，平面的第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界與軸成角，邊長(zhǎng)為的正方形金屬框MNPQ中心位于磁場(chǎng)邊界上，電阻為R?，F(xiàn)使金屬框勻速向右運(yùn)動(dòng)至完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，下列說法正確的是（）
A．金屬框中感應(yīng)電流的大小和方向都不變
B．金屬框中磁通量的變化率變大
C．金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化率不變
D．通過金屬框的電荷量為
12．如圖所示，在MN右側(cè)區(qū)域有垂直于紙面向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=kt（k為大于零的常量）。一高為a、電阻為R的正三角形金屬線框向右勻速運(yùn)動(dòng)。在t=0時(shí)刻，線框底邊恰好到達(dá)MN處；在t=T時(shí)刻，線框恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)。在線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中（）
A．線框中的電流始終為逆時(shí)針方向 B．線框中的電流先逆時(shí)針方向，后順時(shí)針方向
C．t=時(shí)刻，流過線框的電流大小為 D．t=時(shí)刻，流過線框的電流大小為
轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)
13．如圖所示，航天器A和衛(wèi)星B均在赤道平面內(nèi)，它通過一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)金屬桿相連，在各自的軌道上以角速度同步繞地球做自西向東的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)金屬桿的質(zhì)量，則（）
A．金屬桿在地磁場(chǎng)中不受安培力的作用
B．安培力的方向與兩物體的環(huán)繞方向相反
C．由于存在地磁場(chǎng)，金屬桿上衛(wèi)星B端的電勢(shì)高于航天器A端的電勢(shì)
D．若A、B所在平面處地磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小為
14．如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在電刷和圓環(huán)的A點(diǎn)間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，金屬棒接入電路的電阻為R，不計(jì)其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）
A．金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B．電阻R兩端的電壓為
C．電容器所帶的電荷量為D．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為
15．一款健身車如圖甲所示，圖乙是其主要結(jié)構(gòu)部件，金屬飛輪A和金屬前輪C可繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪A和前輪C之間有金屬輻條，輻條長(zhǎng)度等于飛輪A和前輪C的半徑之差。腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動(dòng)，從而帶動(dòng)前輪C在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)，在室內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)健身。已知飛輪A的半徑為，腳踏輪B的半徑為，前輪C的半徑為，整個(gè)前輪C都處在方向垂直輪面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將阻值為R的電阻的a端用導(dǎo)線連接在飛輪A上，b端用導(dǎo)線連接前輪C邊緣。健身者腳蹬腳踏輪B使其以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程不打滑，電路中其他電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）
A．電阻a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)B．前輪C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為
C．輻條兩端的電壓為D．電阻R的熱功率與成正比
16．如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒以角速度繞過O點(diǎn)的豎直軸沿順時(shí)針（從上往下看）旋轉(zhuǎn)。已知。則（）
A．M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)
B．N點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)
C．兩點(diǎn)的電勢(shì)差為
D．兩點(diǎn)的電勢(shì)差為
交變電動(dòng)勢(shì)
17．海浪機(jī)械能是未來(lái)可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn)．某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng)，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為L(zhǎng)，電阻為r，所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v，v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（）
A．B．
C．D．
18．如圖（甲）所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有阻值為R的電阻和理想二極管D（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大）。t＝0時(shí)刻起阻值也為R的導(dǎo)體棒ab在外力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其速度變化規(guī)律如圖（乙）所示，運(yùn)動(dòng)過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則金屬棒兩端電壓Uab隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）
A．B．
C．D．
19．如圖所示，ab邊長(zhǎng)為、ad邊長(zhǎng)為的N匝矩形線圈abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0時(shí)線圈平面與磁感線平行。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈電阻為r，外電路電阻為R。則（）
A．電流表的示數(shù)為
B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式
C．時(shí)，ab邊所受的安培力為
D．從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，通過外電路電阻的電荷量為
20．如圖所示，將一根電阻為R的絕緣硬金屬導(dǎo)線彎成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正弦曲線形狀，其兩端a、b通過小金屬環(huán)保持與長(zhǎng)直金屬桿有著良好但無(wú)摩擦的接觸，導(dǎo)線與桿相交處二者絕緣，金屬導(dǎo)線兩端a、b間距離為2d，最高點(diǎn)到ab連線的距離為L(zhǎng)，金屬桿電阻忽略不計(jì)，空間中存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度為d，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)的邊界與金屬桿垂直，M和N位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊界上，在外力的作用下，導(dǎo)線以恒定的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從b位于M左側(cè)的某一位置運(yùn)動(dòng)到a位于N右側(cè)的某一位置，則在此過程中，以下說法正確的是
A．導(dǎo)線上有電流通過的時(shí)間為
B．導(dǎo)線上有電流通過的時(shí)間為
C．外力所做的功為
D．金屬導(dǎo)線所產(chǎn)生的焦耳熱為專練目標(biāo)
專練內(nèi)容
目標(biāo)1
高考真題（1T—4T）
目標(biāo)2
感生電動(dòng)勢(shì)（5T—8T）
目標(biāo)3
平動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)（9T—12T）
目標(biāo)4
轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)（13T—16T）
目標(biāo)5
交變電動(dòng)勢(shì)（17T—20T）
2023年高三物理二輪高頻考點(diǎn)沖刺突破
專題19 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的四種電動(dòng)勢(shì)
【典例專練】
高考真題
1．將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為，小圓面積均為，垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，和均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）
A．B．C．D．
【答案】D
【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每個(gè)小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選D。
2．如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）
A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向
B．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為
C．圓管的熱功率大小為
D．輕繩對(duì)圓管的拉力隨時(shí)間減小
【答案】C
【詳解】A．穿過圓管的磁通量向上逐漸增加，則根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．圓管的電阻圓管的熱功率大小為選項(xiàng)C正確；
D．根據(jù)左手定則可知，圓管中各段所受的受安培力方向指向圓管的軸線，則輕繩對(duì)圓管的拉力的合力始終等于圓管的重力，不隨時(shí)間變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
3．迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞地飛行。系繩衛(wèi)星由兩子衛(wèi)星組成，它們之間的導(dǎo)體繩沿地球半徑方向，如圖所示。在電池和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的共同作用下，導(dǎo)體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為r。導(dǎo)體繩所受的安培力克服大小為f的環(huán)境阻力，可使衛(wèi)星保持在原軌道上。已知衛(wèi)星離地平均高度為H，導(dǎo)體繩長(zhǎng)為，地球半徑為R，質(zhì)量為M，軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于赤道平面。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。據(jù)此可得，電池電動(dòng)勢(shì)為（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【詳解】根據(jù)可得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體繩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于上端為正極的電源，其大小為因?qū)Ь€繩所受阻力f與安培力F平衡，則安培力與速度方向相同，可知導(dǎo)線繩中的電流方向向下，即電池電動(dòng)勢(shì)大于導(dǎo)線繩切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) ，可得解得故選A。
4．如圖所示，水平放置足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌和，與平行，是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）
A．桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定
B．桿受到的安培力不變
C．桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．桿中的電流逐漸減小
【答案】AD
【詳解】A．OP轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為因?yàn)镺P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，故A正確；
BCD．桿OP勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的感應(yīng)電流由M到N通過MN棒，由左手定則可知，MN棒會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，MN棒運(yùn)動(dòng)會(huì)切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)與原來(lái)電流方向相反，讓回路電流減小，MN棒所受合力為安培力，電流減小，安培力會(huì)減小，加速度減小，故D正確，BC錯(cuò)誤。
故選AD。
感生電動(dòng)勢(shì)
5．將四根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖甲、乙、丙、丁的線圈，其中大圓面積均為，小圓面積均為，垂直線圈平面有一向外的隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，和k均為大于0的常量，下列說法正確的是（）
A．甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向
B．乙圖的大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為
C．丙圖的大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為
D．丁圖的大圓和小圓所受安培力的合力不為零
【答案】B
【詳解】AB．根據(jù)楞次定律和甲乙兩圖中的繞線方式可判斷，甲乙兩圖中大圓和小圓中產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向均相反，實(shí)際線圈中感應(yīng)電流方向應(yīng)以大圓中感應(yīng)電流方向?yàn)闇?zhǔn)，甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)鐘方向，大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為兩電動(dòng)勢(shì)之差故A錯(cuò)誤，B正確；
C．根據(jù)楞次定律和丙圖中的繞線方式可知，丙圖中大圓和小圓中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為兩電動(dòng)勢(shì)之和故C錯(cuò)誤；
D．由左手定則和圓的對(duì)稱性可知，丁圖中大圓和小圓各自所受的安培力的合力均為零，所以大圓和小圓所受安培力的合力為零，故D錯(cuò)誤。故選B。
6．如圖（a），邊長(zhǎng)為d的單匝正方形導(dǎo)線框固定在水平紙面內(nèi)，線框的電阻為R。虛線MN恰好將線框分為左右對(duì)稱的兩部分，在虛線MN左側(cè)的空間內(nèi)存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖（b）。虛線MN右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為。下列說法正確的是（）
A．時(shí)刻，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為
B．時(shí)刻，線框所受安培力的合力為0
C．時(shí)刻，線框受到的安培力大小為
D．在內(nèi)通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為
【答案】AC
【詳解】A．根據(jù)題意可知，線框右半部分磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，左半部分均勻增加，由法拉第電磁感應(yīng)定律有，時(shí)刻，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故A正確；
B．線框中的感應(yīng)電流為由楞次定律可知，線框中電流為逆時(shí)針方向，上下邊框?qū)ΨQ位置受力等大反向，合力為零，由左手定則和公式可知，左右兩邊受力方向均向右，大小均為
則線框所受安培力的合力為故B錯(cuò)誤；
C．由上述分析可知，時(shí)刻，線框右邊框仍受向右的力，大小為線框右邊框仍受向右的力，大小為線框受到的安培力大小為故C正確；
D．根據(jù)題意，由公式可得，在內(nèi)通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為故D錯(cuò)誤。
故選AC。
7．正三角形硬質(zhì)金屬框abc用細(xì)線懸掛在空間，處于靜止?fàn)顟B(tài)，空間存在方向垂直于金屬框平面且隨時(shí)間變化的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界MN與金屬框ac邊平行，如圖甲所示，以垂直金屬框平面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）
A．時(shí)間內(nèi)和時(shí)間內(nèi)金屬框中的感應(yīng)電流方向相反
B．時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電流方向始終為
C．時(shí)間內(nèi)，金屬框中感應(yīng)電流的方向和大小始終不變
D．時(shí)間內(nèi)，細(xì)線拉力一直在增大
【答案】CD
【詳解】AB．時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直金屬框平面向里，磁通量減小，時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直金屬框平面向外，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向始終垂直金屬框平面向里，金屬框中的感應(yīng)電流方向始終為，AB錯(cuò)誤；
C．由法拉第電磁感應(yīng)定律，時(shí)間內(nèi)，n、、S都不變，所以金屬框中感應(yīng)電流的方向和大小始終不變，C正確；
D．時(shí)間內(nèi)，金屬框所受安培力的方向豎直向上，大小為變小，細(xì)線拉力
變大，在時(shí)間內(nèi)，金屬框受的安培力方向豎直向下，大小為變大，細(xì)線拉力
變大，可見T一直變大，D正確。故選CD。
8．如圖甲所示，金屬圓環(huán)靜止在絕緣水平桌而上，垂直桌面施加豎直方向的交變磁場(chǎng)，取豎直向下為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示（不考慮金屬圓環(huán)的自感），下列說法正確的是（）
A．在時(shí)間內(nèi)，從上往下看感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向
B．在時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流先增大后減小，方向不變
C．在時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D．在時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)圓環(huán)上任一小段導(dǎo)線的作用力逐漸減小
【答案】BC
【詳解】A．在時(shí)間內(nèi)，交變磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A錯(cuò)誤；
B．在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)，則有根據(jù)圖乙可知，在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，即圖線切線的斜率先增大后減小，則感應(yīng)電流先增大后減小，根據(jù)楞次定律可以判斷，該段時(shí)間內(nèi)，從上往下看感應(yīng)電流的方向始終沿逆時(shí)針方向，方向不變，B正確；
C．在時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的效果是要阻礙磁通量的減小，即交變磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的安培力作用使得圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，C正確；
D．在時(shí)間內(nèi)，由于可知，感應(yīng)電流逐漸減小為0，即在時(shí)刻感應(yīng)電流為0，則此時(shí)刻磁場(chǎng)對(duì)圓環(huán)上任一小段導(dǎo)線的作用力為0，又由于在時(shí)刻，交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則此時(shí)刻磁場(chǎng)對(duì)圓環(huán)上任一小段導(dǎo)線的作用力也為0，可知，在時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)圓環(huán)上任一小段導(dǎo)線的作用力逐漸先增大后減小，D錯(cuò)誤。故選BC。
平動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)
9．如圖所示，一光滑導(dǎo)軌水平放置，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)軌的頂點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，導(dǎo)軌滿足方程y2＝ax，a為定值．一均勻?qū)w棒垂直于x軸在外力作用下由坐標(biāo)原點(diǎn)開始向x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、回路電流I、通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量q，外力做的功W隨時(shí)間t變化規(guī)律圖象正確的是
A． B． C． D．
【答案】C
【詳解】某時(shí)刻導(dǎo)體棒移動(dòng)的距離為x=vt，則此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻為r0，則t時(shí)刻的電流為：；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量，選項(xiàng)C正確；外力的功：W=Fx=F安x=BI?2y =，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.
10．如圖所示，水平桌面上平行放置兩光滑的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，正以速度v1向左勻速運(yùn)動(dòng)，金屬桿左側(cè)有一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，正以速度v2（v2＜v1）向右勻速移動(dòng)，定值電阻值為R，金屬桿電阻為是R/2，其余電阻不計(jì)，則當(dāng)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)（）
A．金屬棒ab兩端的電勢(shì)差U=BLv1
B．金屬棒ab的加速度大小為a=
C．流過電阻R的電流大小為I=
D．如只改變磁場(chǎng)方向，金屬棒ab所受安培力的大小不變，方向改變
【答案】C
【詳解】金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BL（v1+v2），通過電阻R的電流：，金屬棒ab兩端電勢(shì)差：U=IR=，故A錯(cuò)誤，C正確；金屬棒受到的安培力：F=BIL，對(duì)金屬棒，由牛頓第二定律得：BIL=ma，解得：，故B錯(cuò)誤；如只改變磁場(chǎng)方向，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向反向，由左手定則可知安培力方向不變，故D錯(cuò)誤；故選C．
11．如圖所示，平面的第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界與軸成角，邊長(zhǎng)為的正方形金屬框MNPQ中心位于磁場(chǎng)邊界上，電阻為R?，F(xiàn)使金屬框勻速向右運(yùn)動(dòng)至完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，下列說法正確的是（）
A．金屬框中感應(yīng)電流的大小和方向都不變
B．金屬框中磁通量的變化率變大
C．金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化率不變
D．通過金屬框的電荷量為
【答案】C
【詳解】ABC．金屬框運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)楞次定律可知金屬框磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向一直為逆時(shí)針。只有邊和邊切割磁感線，若金屬框速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。根據(jù)右手定則和電磁感應(yīng)定律可判斷產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)幾何關(guān)系可知整理可得
故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化率為不變。根據(jù)可知隨時(shí)間變小，故感應(yīng)電流大小也隨時(shí)間變小。根據(jù)可知磁通量的變化率也隨時(shí)間減小，故AB錯(cuò)誤、C正確；
D．通過金屬框的電荷量為故D錯(cuò)誤。故選C。
12．如圖所示，在MN右側(cè)區(qū)域有垂直于紙面向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=kt（k為大于零的常量）。一高為a、電阻為R的正三角形金屬線框向右勻速運(yùn)動(dòng)。在t=0時(shí)刻，線框底邊恰好到達(dá)MN處；在t=T時(shí)刻，線框恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)。在線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中（）
A．線框中的電流始終為逆時(shí)針方向 B．線框中的電流先逆時(shí)針方向，后順時(shí)針方向
C．t=時(shí)刻，流過線框的電流大小為 D．t=時(shí)刻，流過線框的電流大小為
【答案】AD
【詳解】AB．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增加，則線框中的電流始終為逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；
CD．線圈的邊長(zhǎng)為；t=時(shí)刻，線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度為，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
線圈中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)
則流過線框的電流大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。
轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)
13．如圖所示，航天器A和衛(wèi)星B均在赤道平面內(nèi)，它通過一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)金屬桿相連，在各自的軌道上以角速度同步繞地球做自西向東的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)金屬桿的質(zhì)量，則（）
A．金屬桿在地磁場(chǎng)中不受安培力的作用
B．安培力的方向與兩物體的環(huán)繞方向相反
C．由于存在地磁場(chǎng)，金屬桿上衛(wèi)星B端的電勢(shì)高于航天器A端的電勢(shì)
D．若A、B所在平面處地磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小為
【答案】A
【詳解】A．由于A和B沒有構(gòu)成閉合回路，所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬桿不會(huì)受到安培力，故A正確；
B．由于A和B沒有構(gòu)成閉合回路，所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩物體不受安培力的作用，故B錯(cuò)誤；
C．地磁場(chǎng)的方向在赤道上空是由地理南極向地理北極，金屬長(zhǎng)繩由西向東切割磁感線，由右手定則知B端的電勢(shì)低于航天器A端的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；
D．由于導(dǎo)體桿旋轉(zhuǎn)切割，A、B所在平面處地磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)所以
故D錯(cuò)誤。故選A。
14．如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在電刷和圓環(huán)的A點(diǎn)間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，金屬棒接入電路的電阻為R，不計(jì)其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）
A．金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B．電阻R兩端的電壓為
C．電容器所帶的電荷量為D．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為
【答案】CD
【詳解】A．金屬棒繞軸切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)誤；
B．電路不閉合沒有電流，電阻R兩端的電壓為零，B錯(cuò)誤；
C．電容器兩極板間電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)E，電容器所帶的電荷量，C正確；
D．帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則即，D正確。故選CD。
15．一款健身車如圖甲所示，圖乙是其主要結(jié)構(gòu)部件，金屬飛輪A和金屬前輪C可繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪A和前輪C之間有金屬輻條，輻條長(zhǎng)度等于飛輪A和前輪C的半徑之差。腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動(dòng)，從而帶動(dòng)前輪C在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)，在室內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)健身。已知飛輪A的半徑為，腳踏輪B的半徑為，前輪C的半徑為，整個(gè)前輪C都處在方向垂直輪面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將阻值為R的電阻的a端用導(dǎo)線連接在飛輪A上，b端用導(dǎo)線連接前輪C邊緣。健身者腳蹬腳踏輪B使其以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程不打滑，電路中其他電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）
A．電阻a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)B．前輪C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為
C．輻條兩端的電壓為D．電阻R的熱功率與成正比
【答案】BC
【詳解】A．根據(jù)右手定則可知電流從b端通過電阻流到a端，因此b端的電勢(shì)高于a端的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；
B．由于輪B和飛輪A通過鏈條傳動(dòng)，而A和C聯(lián)動(dòng)，角速度相同，因此可得前輪C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，B正確；
C．輻條產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由于電源內(nèi)阻為零，因此輻條兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，C正確；
D．電阻R的熱功率而因此電阻R的熱功率與平方成正比，D錯(cuò)誤。故選BC。
16．如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒以角速度繞過O點(diǎn)的豎直軸沿順時(shí)針（從上往下看）旋轉(zhuǎn)。已知。則（）
A．M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)
B．N點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)
C．兩點(diǎn)的電勢(shì)差為
D．兩點(diǎn)的電勢(shì)差為
【答案】BC
【詳解】金屬棒以角速度繞過O點(diǎn)的豎直軸沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由右手定則可知M、N點(diǎn)電勢(shì)都高于O點(diǎn)電勢(shì)，MO部分切割磁感線的有效長(zhǎng)度為MP長(zhǎng)度，等于r，NO部分切割磁感線的有效長(zhǎng)度為NQ長(zhǎng)度，等于2r，由導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，可知兩部分電動(dòng)勢(shì)分別為
由于導(dǎo)體棒未與其它導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路，所以有；得；故選BC。
交變電動(dòng)勢(shì)
17．海浪機(jī)械能是未來(lái)可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn)．某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng)，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為L(zhǎng)，電阻為r，所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v，v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【詳解】環(huán)形導(dǎo)電線圈隨著磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)而切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律環(huán)形線圈各部分產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)對(duì)回路來(lái)說是同向的（實(shí)際指感應(yīng)電流方向），其有效切割長(zhǎng)度由微元法可知聯(lián)立，可得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)知其電動(dòng)勢(shì)的有效值為則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能
故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。
18．如圖（甲）所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有阻值為R的電阻和理想二極管D（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大）。t＝0時(shí)刻起阻值也為R的導(dǎo)體棒ab在外力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其速度變化規(guī)律如圖（乙）所示，運(yùn)動(dòng)過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則金屬棒兩端電壓Uab隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【詳解】由圖乙可得速度隨時(shí)間變化規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，二極管導(dǎo)通，由電磁感應(yīng)定律，則得金屬棒兩端電壓為
（0≤t≤）當(dāng)導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知金屬棒a端電勢(shì)低于b端電勢(shì)，二極管截止，由電磁感應(yīng)定律，則得金屬棒兩端電壓為（≤t≤T）由以上分析可知A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。
19．如圖所示，ab邊長(zhǎng)為、ad邊長(zhǎng)為的N匝矩形線圈abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0時(shí)線圈平面與磁感線平行。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈電阻為r，外電路電阻為R。則（）
A．電流表的示數(shù)為
B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式
C．時(shí)，ab邊所受的安培力為
D．從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，通過外電路電阻的電荷量為
【答案】C
【詳解】AB．根據(jù)正弦式交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為
t＝0時(shí)線圈平面與磁感線平行，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式電動(dòng)勢(shì)有效值
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知故AB錯(cuò)誤；
C．時(shí)，轉(zhuǎn)一圈，電流最大，ab邊所受的安培力為故C正確；
D．從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，通過外電路電阻的電荷量為故D錯(cuò)誤。故選C。
20．如圖所示，將一根電阻為R的絕緣硬金屬導(dǎo)線彎成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正弦曲線形狀，其兩端a、b通過小金屬環(huán)保持與長(zhǎng)直金屬桿有著良好但無(wú)摩擦的接觸，導(dǎo)線與桿相交處二者絕緣，金屬導(dǎo)線兩端a、b間距離為2d，最高點(diǎn)到ab連線的距離為L(zhǎng)，金屬桿電阻忽略不計(jì)，空間中存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度為d，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)的邊界與金屬桿垂直，M和N位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊界上，在外力的作用下，導(dǎo)線以恒定的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從b位于M左側(cè)的某一位置運(yùn)動(dòng)到a位于N右側(cè)的某一位置，則在此過程中，以下說法正確的是
A．導(dǎo)線上有電流通過的時(shí)間為
B．導(dǎo)線上有電流通過的時(shí)間為
C．外力所做的功為
D．金屬導(dǎo)線所產(chǎn)生的焦耳熱為
【答案】BD
【詳解】A、B項(xiàng)：導(dǎo)線上有電流即導(dǎo)線在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)，導(dǎo)線在運(yùn)動(dòng)過程中的距離為3L，所以時(shí)間為，故B正確；
C、D項(xiàng)：外力所做的功等于金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量，金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e=Byv，y是有效切割長(zhǎng)度，得到，
則線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為
故導(dǎo)線全部穿過磁場(chǎng)過程，外力F所做功為，故D正確．
專練目標(biāo)
專練內(nèi)容
目標(biāo)1
高考真題（1T—4T）
目標(biāo)2
感生電動(dòng)勢(shì)（5T—8T）
目標(biāo)3
平動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)（9T—12T）
目標(biāo)4
轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)（13T—16T）
目標(biāo)5
交變電動(dòng)勢(shì)（17T—20T）

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