2024届高考物理一轮复习电磁感应专题精准提升强化5：导体棒切割磁感线产生的感应电动势（中上难度）

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 2024届高考物理一轮复习电磁感应专题精准提升强化（中上难度） 2024届高考物理一轮复习电磁感应专题精准提升强化5：导体棒切割磁感线产生的感应电动势（中上难度） 【平动切割问题】 1. (多选)(2023·湖北省模拟)如图所示，在距地面高h＝1.25 m处固定有两根间距为l＝0.5 m水平放置的平行金属导轨，导轨的左端接有电源E，右端边缘处静置有一长l＝0.5 m、质量m＝0.2 kg、电阻R＝5.0 Ω的导体棒ab，导体棒所在空间有磁感应强度大小B＝1.0 T、方向竖直向上的匀强磁场．闭合开关后，导体棒ab以某一初速度水平向右抛出，已知导体棒落地点到抛出点的水平距离d＝2.5 m，重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A．在空中运动过程中，导体棒a端的电势低于b端的电势 B．导体棒抛出时的初速度大小为5 m/s C．在空中运动过程中，导体棒上产生的感应电动势大小恒定 D．在空中运动过程中，导体棒的速度逐渐变大，棒上产生的感应电动势增大 2. （多选）如图所示，分布于全空间的匀强磁场垂直于纸面向里，其磁感应强度大小为B＝2 T。宽度为L＝0.8 m的两导轨间接一阻值为R＝0.2 Ω的电阻，电阻为2R的金属棒AC长为2L并垂直于导轨（导轨电阻不计）放置，A端刚好位于导轨，中点D与另一导轨接触。当金属棒以速度v＝0.5 m/s向左匀速运动时，下列说法正确的是（　　） A.流过电阻R的电流为2 A B.A、D两点的电势差为UAD＝0.4 V C.A、C两点的电势差为UAC＝－1.6 V D.A、C两点的电势差为UAC＝－1.2 V 3. （多选）如图，金属导轨aOb置于磁感应强度为B的匀强磁场中，aO⊥bO，导轨关于x轴对称。一金属杆垂直于x轴，在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速直线运动，金属杆经过O点时开始计时，经时间t到达图示位置。金属杆单位长度的电阻为r，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A.t时刻通过金属杆的电流方向为N到M B.该过程中，感应电流与时间成正比 C.该过程中，通过金属杆某截面的电荷量为 D.该过程中，外力做功为 4. (2023·江苏泰州高三期末)“L”型的细铜棒在磁感应强度为B的匀强磁场中运动，已知“L”型细铜棒两边相互垂直，长度均为l，运动速度大小为v，则铜棒两端电势差的最大值为(　　) A.Blv B.Blv C.Blv D.2Blv 5. (多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t＝0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)．下列说法正确的是(　　) A．磁感应强度的大小为0.5 T B．导线框运动速度的大小为0.5 m/s C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在t＝0.4 s至t＝0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N 6. (多选)如图所示，在0≤x≤3L的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，粗细均匀的正方形金属线框abcd位于xOy平面内，线框的bc边与x轴重合，cd边与y轴重合，线框的边长为L，每条边的电阻为R。现让线框从图示位置由静止开始沿x轴正方向以加速度a做匀加速直线运动，则下列说法正确的是(　　) A．进入磁场时，线框中的电流沿abcda方向，出磁场时，线框中的电流沿adcba方向 B．进入磁场时，c端电势比d端电势高，出磁场时，b端电势比a端电势高 C．a、b两端电压的最大值为BL D．线框中的最大电功率为 7. (2022·北京市东城区高三下三模)某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线，t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻)，则火车(　　) A．在t2～t3时间内做匀速直线运动 B．在t3～t4时间内做匀减速直线运动 C．在t1～t2时间内加速度大小为 D．在t1～t2时间内和在t3～t4时间内阴影面积相等 8. 如图所示，两根平行光滑金属导轨M