(13)电磁感应-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（R）

高三一轮复习单元检测卷/物理 (十三)电磁感应 (考试时间90分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.电磁场与现代高科技密切关联，并有着重要应用。对以下四个科技实例，下列说法正确的是 xxx xx xxx× 等离子体 甲 个 丁 A.如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B,匀强电场的电场强度大小为E,速度选择器能使 速度大小为号的带电粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量有关 B.如图乙所示，磁流体发电机正常工作时电流方向为α→R→b,电阻R两端的电势差等于发电机 的电动势 C.如图丙所示为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压U,则粒子射出回旋加速器时的 最大动能增大 D.如图丁所示为霍尔元件，若载流子带负电，则稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差 与元件中的电流成正比 2.如图甲所示，为了测定列车的速度，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪器（未画出）埋设 在轨道地面，P、Q为接测量仪器的端口，磁铁产生的匀强磁场方向垂直于地面向下、宽度与线圈 宽度相同，俯视图如图乙所示。当列车经过线圈上方时，测量仪器记录通过线圈的电流为0.12A。 磁铁的磁感应强度大小为0.005T,线圈的匝数为5匝、阻值为0.52，线圈左、右两侧的有效切割 长度均为0.2m,则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是 列车前进方向 磁铁 线圈 XX 》 77 X G&B7日6驯 XX 接测量仪器 甲 A.通过线圈的磁通量一直增加 B.线圈的电流方向先顺时针后逆时针 C.线圈所受的安培力大小为1.2×10-4N D.列车运行的速率为12m/s 3.如图所示，某带电粒子（重力不计）由M点以垂直于磁场以及磁场边界的速度v射人宽度为d、磁 感应强度大小为B的匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来射人方向间的夹角=30°。下列 说法正确的是 物理第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 A.该粒子带负电且动能增大 d B该粒子运动的半径为号 M C.该粒子的电荷量与质量的比值为2B 7 D该粒子穿越磁场的时间为 ××× 4.超远距离输电通常采用特高压直流输电的方式，某段直流输电线路中水平放置的三根直导线α、 b、c平行且间距相等，其中导线a、b位于同一水平面内，通人的电流大小满足I。=2I。=2I6,方向 如图所示。已知通电直导线周围的磁感应强度大小B=k上（为磁场中某点到直导线的距离，k 为常数)，下列说法正确的是 A.导线a、b相互排斥 B.导线a、b对c的安培力的合力方向竖直向下 C.导线b、c对a的安培力的合力方向竖直向下 a D.图中三角形中心处的磁感应强度为零 5.两个匝数相同的圆形闭合线圈A、B用相同的导线制成，半径rA=2rB,分别按图甲、乙两种方式放 人相同的磁场中，且磁感应强度随时间均匀减小，则下列说法正确的是 A.图甲中，两线圈A、B的电动势之比为4：1 B.图甲中，两线圈A、B中的电流之比为2：1 B C.图乙中，两线圈A、B的电动势之比为2：1 甲 D.图乙中，两线圈A、B中的电流之比为2：1 乙 6.如图所示，用一条均匀直导线绕成平行纸面放置的闭合回路，小圆环的半径为R,大圆环的半径为 4R,整个回路处于垂直于纸面向外的磁场中，磁感应强度大小随时间变化的规律为B=kt(k>0), 则闭合回路产生的感应电动势大小为 A.kπR2 B.7kπR2 C.13kπR D.19kR2 7.如图所示，半径为R的半圆形闭合金属线框可绕其直径的一端O点在纸面内逆时针匀速转动，过 O点的边界上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，初始时线框的直径与虚 线边界垂直。已知线框的阻值为r,线框匀速转动的角速度为ω，从图示位置开始计时，以顺时针 为感应电流的正方向，下列关于线圈中的感应电流i随时间t变化的关系图像可能正确的是 ilBoR2 i/BωR2 i/BoR2 ilBoR2 3 31 一轮复习单元检测卷十三 物理第2页（共8页） 8.如图所示，三个灯泡完全相同且灯泡的阻值不随温度的变化而改变。闭合开关S,当电路达到稳 定状态后，再断开开关S,不计电源内阻及电感线圈L的直流电阻，下列说法正确的是 A.开关S闭合瞬间，灯A立刻点亮 B.开关S闭合瞬间，灯A2立刻点亮，稍后变暗些 A2 C.开关S断开瞬间，灯A2亮一下再逐渐熄灭 D.从开关S闭合瞬间至断开前，通过灯A?的电流保持不变 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对 得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 9.如图所示，芯片制作工艺中有一种粒子分析器，它由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，加速 电场的电压为U,静电分析器通道的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小 为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。氕、 氘、氚核以不同的速度进人加速电场，能沿静电分析器中心线运动的粒子会从小孔P进人磁分析 器，最终打到胶片Q上。已知氕、氘、氚核所带的电荷量均为e,质量分别为m、2m、3m,不计粒子 间的相互作用及粒子重力，下列说法正确的是 A.能进人磁分析器的上述三种粒子的初动能相等 U 加速电场 静电分析器 B.气、氘核打到胶片Q上的间距为2一1mE迟 B N e 胶片 C.氘、氟核打到胶片Q上的间距为5二√巨，m迟 B Ne 磁分析器 D.气、氚核打到胶片Q上的间距为25一D,m丞 B e 10.如图所示，两条相距1的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定 值电阻，与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有面积为S的圆形区 域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀分布的磁场，其磁感应强度大小B1随时间t的变化关系 为B1=kt,式中k为大于0的常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线) 与导轨垂直，匀强磁场的磁感应强度大小为B。,方向垂直于纸面向里。零时刻，金属棒在水平恒 力的作用下从静止开始向右运动，在t。时刻恰好以速度经过MN,此后向右做匀速运动。金 属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，金属棒和导轨的电阻均忽略不计，下列说法正确的是 A.在0~1时间内，通过电阻的电荷量为S R 金周棒议x￥X兰，× X××××× B.在。时刻以后，通过电阻R的电流方向向上 + ××××× ××××× C.在t(t>to)时刻穿过回路的总磁通量为B,lo(t一to) i×××××× D.金属棒受到的水平恒力大小为BP十B,kS ×X××X N R 物理第3页（共8页) 衡水金卷·先享题·高三 11.电磁驱动技术现已广泛应用于生产、生活和军事中，如图所示为一电磁驱动模型，水平面内连续 排列的边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域的磁感应强度方向相反、大 小均为B。质量为m、总阻值为R的矩形金属线框abcd垂直于磁场放置，ab边长为L。当匀强 磁场以速度水平向右匀速运动时，线框加速到最大速度后做匀速直线运动，线框运动过程 中受到的阻力恒定。下列说法正确的是 ×××1。。·1×××1··1×××1。。·日 L!×××。·x××i··×××·。· 1×××···1×××i··×××···1 d A.线框在图示位置时，通过ab边的感应电流的方向从a到b B线框运动过程中受到的阻力大小为4BL(,一6) R C.线框匀速运动后，受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热 D,线框匀速运动后，外界每秒提供给装置的总能量为4BL,一) R 12.如图所示，水平面上固定有形状为“二一”、足够长的光滑金属导轨MON、P0Q,O0左右两侧导 轨的宽度分别为2L、L,两侧匀强磁场的方向均竖直向下、磁感应强度大小分别为B。和2B。,长 度分别为2L、L的导体棒α、b垂直于导轨放在OO'左右两侧。已知两导体棒的材料相同、横截面 积相同，导体棒b的质量为m、阻值为R,两导体棒a、b均与导轨接触良好，不计导轨的电阻。使 导体棒α、b同时获得沿导轨的初速度，导体棒a的初速度方向水平向左、大小为o,导体棒b的 初速度方向水平向右、大小为2，直到导体棒α、b达到稳定状态的过程中，下列说法正确的是 A.通过导体棒的最大电流为3R M 2L B.导体棒a、b做减速运动的加速度大小之比为1：2 C.导体棒a产生的热量为3m 2 D.导体棒a,b间距离的增加量为mR 2B8L9 班级 姓名 分数 题号 1 3 4 5 6 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题（本题共6小题，共60分。请按要求完成下列各题） 13.(7分)在探究平抛运动和动量守恒定律的实验中，请完成如下操作： O BA C 一轮复习单元检测卷十三 物理第4页（共8页） ® (1)将三块强力小磁块用强力胶水粘在铝轨道上，待胶水变干，将做好的铝轨道贴在黑板上，如图 甲所示，调节铝轨道末段水平。 (2)同理，制作线槽，将做好的线槽贴在黑板上，调节线槽水平。 (3)让一个小钢球从铝轨道上的某点P由静止释放，记下它落在线槽上的位置，记为A;用刻度尺 测量小钢球飞出时距线槽的竖直高度，记为h,又测量出小钢球飞出的水平距离OA,记为$。，如 图乙所示，重力加速度为g,则小钢球做平抛运动的初速度大小= 。（用题中所给字母 表示) (4)把另一个大小相同的小木球置于铝轨道末段，让小钢球从铝轨道上某点P由静止释放后与 小木球发生碰撞，记下它们落在线槽上的位置B、C,用刻度尺测量飞出的水平距离OB、OC,分别 记为、$2，若碰撞过程中动量守恒，则小钢球的质量与小木球的质量的比值为 (用题中 所给字母表示)，实验误差产生的原因可能为 14.(7分)某实验小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。 甲 丙 戊 (1)首先按图甲所示的方式连接电路，闭合开关后，发现电流计的指针向右偏转；再按图乙所示的 方式连接电路，闭合开关后，发现电流计的指针向左偏转。进行上述实验的目的为 (填正确答案标号) A.检查电流计测量的电路的电流是否准确B.检查干电池是否为新电池 C.确定电流计指针的偏转方向与电流方向的关系 (2)接下来用图丙所示的装置做实验，图丙中螺线管上的粗线标示的为导线的绕行方向。某次实 验中在条形磁铁插人螺线管的过程中，观察到电流计的指针向右偏转，说明通过螺线管的电流方 向俯视时沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向。 (3)如表所示为该小组的同学设计的实验记录表的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一 项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成。 实验记录表（部分） 操作 N极朝下拔出螺线管 从上往下看的平面图(B。表示 XX 原磁场，即磁铁产生的磁场) 原磁场通过螺线管的磁通量的增减 减少 感应电流的方向 沿顺时针方向 感应电流产生的磁场B的方向 (填“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”) 物理第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 (4)如图丁所示为当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈，如图戊所示为当年法拉第所做实验的 示意图，他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接人电流表，在给一 个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。根据楞次定律判断，闭合开关时，通过 电流表的电流方向为 。(填“向上”或“向下”) 15.(6分)如图所示，一等腰直角三角形金属线圈的匝数为n,ab边、bc边的边长均为L,线圈的阻值 为R,线圈平面与匀强磁场垂直，且一部分处在磁场中，线圈与磁场边界的交点为d点、点，其中 d点、e点分别为ac边、bc边的中点，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大 到3B,在此过程中，求： (1)线圈中产生的感应电流的大小； (2)线圈整体所受到的安培力的增加量。 X 16.(8分)如图所示，在光滑的水平面上有一个形状为“□”的单匝金属线框，CD、DK、KV边的边 长均为l=0.5m,其中CD,JK、MN边的阻值均为R=石Q,CM,DN边的电阻不计。线框以 =3m/s的速度水平向右冲进宽度为l的有界匀强磁场，MN边恰好能穿出磁场。已知匀强磁场 的方向垂直于水平面向下，磁感应强度大小B=0.5T。求： (1)线框的MN边刚进磁场时所受到的安培力的大小； (2)线框运动的过程中通过CD边的电荷量。 轮复习单元检测卷十三 物理第6页（共8页） 17.(14分)如图所示，半径为L的光滑圆形金属导轨固定放置在绝缘水平面上，圆心O点固定一竖 直细导体轴OO',间距为L、与水平面成0角的足够长的平行光滑倾斜导轨通过导线分别与圆形 金属导轨及导体轴相连。倾斜导轨和圆形金属导轨分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场 中，磁感应强度大小均为B。长度为L的细导体棒OA在水平面内绕O点沿逆时针方向以角速 度ω匀速转动时，水平放置在倾斜导轨上的导体棒CD恰好静止。已知导体棒CD接在导轨间 的阻值为R,电路中其余部分的电阻均不计，导体棒CD始终与导轨垂直，各部分始终接触良好， 不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)求导体棒CD的质量； (2)锁定导体棒OA,将导体棒CD由静止释放，求导体棒CD运动的最大速度大小； (3)导体棒OA在水平面内绕0点沿逆时针方向以角速度2。匀速转动，导体棒CD由静止释 放，导体棒CD由静止释放至达到最大速度所经历的时间为t,求这段时间内导体棒CD前进的 距离。 B 物理第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 18.(18分)如图甲所示，足够长的平行金属导轨CD、EF水平固定在地面上，间距L=0.5m,一质量 m=0.2kg、长度也为L=0.5m的金属棒GH垂直导轨放置，导轨处于磁感应强度大小B1= 1T、方向竖直向下的匀强磁场中，有一匝数n=200匝、横截面积S=0.1m2的线圈通过开关S 与导轨相连，线圈处于平行于线圈轴线、方向竖直向上的另一匀强磁场中，其磁感应强度大小B2 随时间变化的关系图像如图乙所示，t=0时刻闭合开关S,金属棒GH由静止释放，当t=8s时 金属棒GH开始做匀速运动。已知线圈的总阻值r=0.252,金属棒GH的阻值R=3.52,其 余电阻不计，金属棒GH与导轨间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g=10m/s2,金属棒GH始 终与导轨垂直且接触良好，求： (1)刚闭合开关S时金属棒GH的加速度大小； (2)0~8s时间内金属棒GH的位移大小； (3)0一8s时间内通过金属棒GH的电荷量； (4)0一8s时间内整个电路产生的焦耳热。 B2/T T To. 0.6 0.2 三一轮复习单元检测卷十三 物理第8页（共8页） 风高三一轮复习R ·物理· 高三一轮复习单元检测卷/物理（十三） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： ,理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 洛伦兹力在现代科技中的应用 易 0.85 单项选择题 楞次定律、电磁感应与电路 的 0.75 带电粒子在有界磁场中的运动 3 单项选择题 中 0.75 问题 4 单项选择题 3 磁场的叠加问题 中 0.75 5 单项选择题 3 法拉第电磁感应定律、欧姆定律 中 0.70 6 单项选择题 3 楞次定律、法拉第电磁感应定律 中 0.70 7 单项选择题 3 法拉第电磁感应定律、欧姆定律 中 0.65 8 单项选择题 3 电感线圈对电流的阻碍作用 难 0.55 带电粒子在磁场中的匀速圆周 9多项选择题 4 中 0.70 运动 10多项选择题 法拉第电磁感应定律、闭合电路 4 中 0.65 欧姆定律及楞次定律 电磁感应现象中的力学问题和 11 多项选择题 4 中 0.65 功能关系 12 多项选择题 4 电磁感应现象中的综合问题 难 0.55 13 非选择题 7 探究平抛运动和动量守恒定律 中 0.70 14 非选择题 探究影响感应电流方向的因素 中 0.65 15 非选择题 6 法拉第电磁感应定律、安培力 中 0.70 16 非选择题 8 电磁感应中导体棒的运动问题 中 0.65 法拉第电磁感应定律、闭合电路 17 非选择题 14 难 0.55 欧姆定律及动量定理 电磁感应中的力学、运动和能量 18 非选择题 18 / / 难 0.55 的综合问题 ·71· ·物理· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、单项选择题 1.D【解析】匀强电场的方向与匀强磁场的方向垂直， 带电粒子进入复合场，受到电场力和洛伦兹力，且二 17 力是平衡力，即Eq=qB,所以粒子的速度大小u= iX 云，不管粒子带正电还是带负电均可以沿直线匀速 通过，所以与粒子的带电性质及电荷量均无关，A项 错误；由左手定则可知正离子向上偏转，负离子向下 偏转，所以P板为电源正极，Q板为电源负极，正常工 d 粒子的运动半径r=sn30,解得r=2d,B项错误： 作时电流方向为a→R→b,但电路工作时等离子体也 v2 有电阻，故电阻R两端的电势差等于发电机的路端 根据gB=m,可得电荷量与质量的比值号= 电压，小于电动势，B项错误；根据公式qB=m,, 2,C项正确：穿超酸场的时间4一品×智号 3u 可得。=织，故最大动能B=之-，与 D项错误。 2m 4,C【解析】由图可知，导线a、b通入的电流方向相 加速电压无关，C项错误：若载流子带负电，由左手定 同，因此导线α，b相互吸引，A项错误；根据异向电流 则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的 相互排斥，可知导线a、b对c的安培力均为排斥力， 电势低于右侧的电势，稳定时，根据对负粒子的受力 又I.=I,则导线a、b对c的安培力大小相等，结合 U 分析，可得gB=q,解得U=Bd,又因为电流的 力的合成法则可知，导线a、b对c的安培力的合力方 微观表达1=gS,解得U-,故电势差与元件中 向竖直向上，B项错误：导线b、c对a的安培力分别为 吸引力和排斥力，右侧视图如图所示： 的电流成正比，D项正确。 c⑧ 2.D【解析】在列车经过线圈的上方时，由于匀强磁场 方向垂直于地面向下，所以线圈内的磁通量方向向 下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应 电流的方向为先逆时针，再顺时针，A、B项错误；线 a ⊙ 圈所受的安培力大小F=nBIl=6×101N,C项错 误：线圈切割磁感线产生的电动势E=nBu,根据闭 合电路欧姆定徐可得1卡联立解得列车运行的速 根据I.=2L,B=k子，F=BL.L,可得F=2F,有 率u=12m/s,D项正确。 3,C【解析】由左手定则可知，粒子带负电，因洛伦兹 s血0是=之解得9=0，所以号线6c对。的安 力不做功，故粒子的动能不变，A项错误；根据题意， 培力的合力方向竖直向下，C项正确：根据安培定则， 作出粒子轨迹的圆心，如图所示： 三根通电直导线在三角形中心处的磁感应强度如图 所示： ·72· 高三一轮复习R ·物理· 亮，灯A和灯A2并联，灯A2立刻点亮，稍后变暗 些，A项错误，B项正确；电路闭合状态，通过灯A和 灯A。的电流相等，则开关S断开的瞬间，通过灯A 的电流逐渐变小，灯A2逐渐熄灭，不会闪亮一下，C ⊙ 项错误；开关S闭合瞬间，灯A!逐渐变亮，即电流逐 b 可知图中三角形中心处的磁感应强度不为零，D项 渐增大，则通过灯A3的电流逐渐增大，D项错误。 错误。 二、多项选择题 △ 9.AD【解析】粒子在加速电场中的加速过程，根据动 5.D【解析】由法拉第电磁感应定律可知，E= △t 能定理有eU=Ek一Ek,在静电分析器中，有eE= ,其中S为有效面积，图甲中，两线圈A】 、,又eE,RU相同，故能进入磁分析器的上述三 有效面积相等，所以感应电动势之比就是匝数之比， 种粒子的初动能相等，A项正确；在静电分析器中，粒 为11，由电阻定律R=p专可知，阻值之比为两线 子做匀速圆周运动，对氕、氘、氚核，由电场力提供向 圈A、B的周长之比，也就是2：1，所以图甲中，两线圈 心力，有cE=m震eE=2m是，eE=3m是在磁场 A、B中的电流之比为1：2，A、B项错误；同理，图乙 中，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，对 中，两线圈A、B的电动势之比为4：1，两线圈A、B的 vi 阻值之比为2：1，两线圈A、B中的电流之比为2：1，C 氕、氘、氚核有euB=m是，eB=2m是，eB 项错误，D项正确。 三，联立解得氕、氘、氚核在磁场中的轨迹半径分 3 6.C【解析】由法拉第电磁感应定律可得E=A △t 别为R= 2mER ,R= △Bs=kS,根据楞次定律可知三个小圆环中的感应 √，R=方√ e △t 电动势与大圆环中的感应电动势方向相反，可知回路 3mE丞，则氕、氘核打到胶片Q上的间距x1= e 中产生的感应电动势大小E=kπ(4R)2-3kπR= 2R-2R,=2E-1)mER ,氘、氚核打到胶片Q 13kπR,C项正确。 7.D【解析】在0~无时间内，t时刻有效切割长度L 上的间距，=2R,-2R,=25②2、丽，气，氟 B =2 Rsin wt,感应电动势瞬时值e=BLu=BLO十L@ 核打到胶片Q上的间距x?=2R一2R= 2 =2 BRwsin wt,感应电流瞬时值i= 23-1D,mE丞，B.C项错误，D项正确 B e 10.AD【解析】在0~t时间内，金属棒还未经过 2BR'@sin'o =2BR'@.1-cos 2ot BR'@(1 2 MN,闭合回路中产生的感应电动势E,=A中=△Bs △t△t cos2o),对i求导得=2 BR sin2at,1随着t的 -65,由胶糊定律可得，回路中电流1，-壳-餐，通 增大，先增大后减小，则i-t图像切线的斜率先增大 后减小：在无吾时间内，酸通量不变，没有感应电 过电阻的电荷量g=1祭A项正确：在名时 刻以后，根据楞次定律可知，通过金属棒的电流方向 流：在无一票时间内，电流大小变化情况与0~无时 w 20 向上，通过电阻R的电流方向向下，B项错误；在t(t 间内相同，方向相反：在严一2红时间内，线框在磁场 >t)时刻穿过回路的总磁通量Φ=B。lw(t一to)十 kS,C项错误；回路中同时产生两个感应电动势，由 外，没有感应电流，A、B、C项错误，D项正确。 于电流方向均为逆时针，所以回路中总电动势E= 8.B【解析】开关S闭合瞬间，由于灯A1与电感线圈 L串联，电感线圈L阻碍电流增大，则灯A!逐渐变 B十kS,由欧姆定律可得，回路中电流1=是 ·73· ·物理· 参考答案及解析 B,十S,所以金属棒所受到的安培力大小F= 的感应电流方向均为逆时针（从上往下俯视回路）， R 可得回路中产生的总的感应电动势E等于两者分 B.Il=B+B.lk 2,由二力平衡可得金属棒受到 别产生的感应电动势之和，导体棒α、b均做减速运 R 的水平恒力的大小F=B+BS 动，故初始时速度均最大，通过导体棒的电流为最大 D项正确。 R 电流，则初始时回路中的电动势最大，有E。=B。× 11.BD【解析】线框相对于磁场向左运动，根据右手定 2L6+2B,LX24=6B,L4,最大电流1m=R+2示 则判断可得线框中的感应电流方向为逆时针，则通 过ab边的感应电流方向从b到a,A项错误；因阻力 =2BL,A项错误；导体棒Q、b所受到的安培力 R 恒定，线框最后做匀速直线运动，由二力平衡可知阻 等大反向，均做减速运动，导体棒a的质量为2m,导 力与安培力等大反向，由于磁场以速度向右匀速 体棒b的质量为m,根据牛顿第二定律可得导体棒 运动，当线框稳定后以最大速度向右匀速运动， a、b做减速运动的加速度大小之比为1：2，B项正 此时线框相对于磁场运动的速度大小为(。)，根 确；根据能量守恒定律，可知系统减少的动能转化为 据右手定则判断可得回路中产生的总的感应电动势 焦耳热，导体棒a、b最终均处于静止状态，系统产生 E等于ad、bc边分别产生的感应电动势之和，有E =2BL(u一)，根据闭合电路欧姆定律可得此时线 的热量Q-之×2mi十m(2w)P=3m6,导体棒 框中产生的感应电流1=是-2BL发，线框的 2R R a产生的热量Q.=2R干RQ=2m6,C项错误：以水 两条边αd和bc都受到安培力作用，根据左手定则 平向左为正方向，对导体棒a的整个运动过程，根据 判断，可知它们所受到的安培力方向一致，故金属框 动量定理得-B。×2L7×△t=0一2m,其中I×△t 受到的安培力大小F安=2BIL=4BL(u-), E 2B,L(x十），导体棒a、b间距离的增 3R =F零，B项正确；线框匀速运动后，由于磁场的匀速 加量△x=x十x6,联立解得△x= 2B,D项 3mRv 运动产生了感应电流，从而产生了焦耳热，与安培力 做的功无关，C项错误；线框匀速运动后，外界提供 正确。 给线框的总能量等于回路中的焦耳热和克服阻力做 三、非选择题 的功之和，外界每秒提供给线框的总能量E。= E 13.3√景3分) +f4BL()4BLu (v-) (4)”一(2分)存在空气阻力（测量时产生误差， R R 4BL(一），D项正确。 或读数产生误差，2分) R 1 12.BD【解析】已知导体棒的材料相同、横截面积相 【解析】(3)由平抛运动规律可知h=之gt,=t, 同，导体棒b的质量为m、阻值为R,可知导体棒a 的质量为2m、阻值为2R,导体棒a所受到的安培力 联立解得=√ g 大小F。=BI·2L=2B。IL,方向水平向右，导体棒 (4)由动量守恒定律可知m帮v=m锅)十木，将 b所受到的安培力大小F。=2B。L,方向水平向左， √条=√条=√条代人，可得小 g U=S 可见导体棒a、b所受到的安培力等大反向，故导体 棒a、b组成的系统合外力为零，满足动量守恒定律。 钢球的质量与小木球的质量的比值应满足 以水平向右为正方向，初始时根据动量守恒定律，有 52 m·26一2m=0,由此可知导体棒a、b做减速运 ,实验误差产生的原因可能为存在空气阻力， S0一51 动速度同时减为零，即最终稳定状态为导体棒α、b 测量时产生误差，或读数产生误差」 均处于静止状态。初始时导体棒a、b运动方向相 14.(1)C(1分) 反，根据右手定则判断可得回路中导体棒a、b产生 (2)顺时针(2分) ·74· 高三一轮复习R ·物理· (3)垂直于纸面向里(2分) 故线框的MN边刚进磁场时所受到的安培力的大 (4)向上(2分) 小F=BIl=0.75N (1分) 【解析】(1)电流从正接线柱流入，电流计的指针向 (2)线框运动的过程中通过干路的电流1一 E 右偏转，电流从负接线柱流入，电流计的指针向左偏 转，从而确定电流计指针的偏转方向与电流方向的 (1分) 关系，A、B项错误，C项正确。 又E=△中BP △t△t (2)电流计的指针向右偏转，说明感应电流从正接线 柱流入电流计，说明通过螺线管的电流方向（从上往 故通过干路的电荷量9=1△一=智 (1分) 下看)沿顺时针方向。 解得q=0.5C (1分) (3)根据右手螺旋定则，可知感应电流产生的磁场 根据题意可知，两支路的电流相同，通过的电荷量相 B的方向垂直于纸面向里。 同，故通过CD边的电荷量g=号=0.25C1分) (4)闭合开关时，通过右侧螺线管的磁通量向下增 大，根据楞次定律可知，通过电流表的电流方向为 17.(1) BLo 2Rgsin 0 (2)学(3)"- 4 8gsin 6 向上。 【解析】(1)根据题意可知，导体棒OA在水平面内 15.(1)3nBL (2)3mB2L3 4R△t 4R△t 绕O点沿逆时针方向以角速度仙匀速转动，感应电 动势E-之BLu (1分) 【解析】(1)线圈在磁场中的面积S= 2 2 E_BL2四 回路中感应电流1=京=2R (1分) 合 (1分) 对导体棒CD受力分析，由平衡条件有BIL= 线图中酸通量的增加量△0-△BS=子BL mgsin 0 (1分) (1分) B2Lw 根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电 解得导体棒CD的质量m=2 Rgsin0 (1分) 动势大小E=nA9-3nBL (2)锁定导体棒OA,导体棒CD由静止释放，最终匀 (1分) △t 4△t 速运动，有BI'L=ngsin9 (1分) 线圈中产生的感应电流大小1= 又E=BLvn (1分) R E 解得1=3nBL (1分) 4R△t (1分) (2)线圈整体所受到的安培力的合力大小等效于 联立解得导体棒CD运动的最大速度un= 条长度为d(即兰)的直导线所受到的安培力的 (1分) 大小 (3)设导体棒CD的最大速度为u。',有E=子B 即线圈整体所受到的安培力大小的增加量△F= +BLv (1分) naB1,号 (1分) r餐 解得△F=3nBL (1分) 导体棒CD由静止释放至速度达到最大的过程，有 4R△t 16.(1)0.75N(2)0.25C mgtsin9-BL4-BL工=mu' (2分) 4R R 【解析】(1)线框的MN边刚进磁场时产生的感应电 最终匀速运动，有mgsin9=BL@+BLP 动势E=Bl=0.75V (1分) 4R R 回路的总电阻R。:资+R=子0 (2分) (1分) 联立解得这段时间内导体棒CD前进的距离x= 通过线框的MN边的电流大小I =3A(1分) Lot L2o2 (1分) 4 8gsin 0 ·75· ·物理· 参考答案及解析 18.(1)2m/s2(2)30m(3)8.8C(4)37.2J 又x=ut 【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律，刚闭合开关S E:Lt-R+r 整理可得BR干，十 BiL'x 一mgt=m(1分) 时线圈中产生的感应电动势E=nS△B (1分) t 解得0~8s时间内金属棒GH的位移大小x=30m 曲图乙可阳设-=0,3T。 (1分) (1分) (3)0~8s时间内，以水平向左为正方向，对金属棒 根据闭合电路欧期定律有1一产， (1分) GH根据动量定理有B1LIt-ngt=mm一0(1分) 金属棒GH受到的安培力F安=B,IL (1分) 又g=It 根据牛顿第二定律有F安一以g=a 整理可得B1Lq一fngt=nm (1分) (1分) 联立解得刚闭合开关S时金属棒GH的加速度大小 解得0~8s时间内通过金属棒GH的电荷量q= 8.8C (1分) a=2 m/s (1分) (2)当t=8s时金属棒GH开始做匀速运动，根据平 (4)金属棒GH与导轨间的摩擦力做的功W: 衡条件有F安'=umg (1分) -umgx 代入数据解得W=12J 此时回路中的感应电动势E=E2一BL(1分) 0一8s时间内产生的总电能W=qE E 感应电流了=干 解得W=52.8J (1分) 金属棒GH受到的安培力F安'=BIL 根据能量守恒定律有Q2=W一W:一Ek=qE:一 联立解得m=6m/s (1分) 1 mgx-交m (1分) 0一8s时间内，以水平向左为正方向，对金属棒GH 根报动敬定理有移马1一= 解得0~8s时间内整个电路产生的焦耳热Q2= 37.2J (1分) (1分) ·76·