第2章 第2节 第2课时 导体切割磁感线时的感应电动势-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

流过L的电流最大，L,的功率最大，L1最亮；流过L3、L4的 电流最小，亮度最暗，L,的亮度不是最亮，也不是最暗：电流 恒定，流过L,的电流不变，L的亮度不变，故BC错误，D正 确故选D. E △Φ△t△Φ2BS 3.A解析：9=△t=R△=n2 xR=n R ,所以B= 2nS 压轴挑战 4.B解析：A.根据楞次定律可知，金属环受向下的安培力，当 t=0时向下的安培力不为零，根据F喽+mg=6N可知，金属 E 环的重力小于6N,选项A错误：B.金属环中的电流I= R △B.1 412mm1 R ,金属环受到的拉力F=mg+BIX2 (2+)之x2=mg+2k+,由图像可知-146=4， 2 则k=2T/s,选项B正确：C.金属环中的电流I=2k=1A, 0~2s时间内金属环的功率为P=R=TW,选项C错误； D.0~2s时间内通过金属环某一截面的电荷量为q=t= 2C,选项D错误故选B. 第2课时导体切割磁感线时的感应电动势 白题基础过关 1.B2.B3.C4.D5.B 6.C解析：A若圆盘按照图示方向转动，将圆盘看作无数细小 辐条，半径切割，根据右手定则可知，C点电势较高，A错误； B.电阻R中的电流方向始终不变，为恒定电流，B错误：C.圆 盘在转动时可看作无数相同的并联的辐条在转动切割磁感 线，所产生的感应电动势满足E=BLv,代入得E惠=Br· ,=)Ba,C正确；D根据产生的感应电动势E 若将C向0靠近一小段距离，有效切害 回路中产生的感应电动势变小，流过电阻R的电流会变小， D错误.故选C. 7.D解析：A.根据右手定则可知，M点的电势高于O点的电 势，A错误：BCD.由题可知，MO部分切割磁感线的有效长度 为MP长度，等于r,NO部分切割磁感线的有效长度为NQ 长度，等于2，可知两部分电动势分别为E0=Bm·贸 2ar2,5o=B2.02=2Br,由于金属棒未与其他 2 导体构成闭合回路，所以有Uw=Eo=行o2,Uo= 3 Eo=2Bwr,故有Uw=Uo-U0=2Bwr产，Pn>pu,BC错误， D正确.故选D. 8.D解析：A金属棒绕0逆时针匀速转动，根据右手定则可 知金属棒中电流从B流向A,故A错误；B.金属棒转动产生 的电动势为E=BrD=B,or+2r=3Bwr,切割磁感线的金 2 2 属棒相当于电源，金属棒两端电压相当于电源的路端电压， 则金展裤两端电压为I:RR5=子，故B结误，C金涡 棒A端相当于电源正极，则电容器M板带正电，故C错误； 选择性必修第二册 D.由C=号，可得电容器所带电荷量为Q=CW=CBar,故 D正确.故选D. 9.D解析：感应电动势E=B弘o,左右侧圆弧均为半圆，电阻均 为7，并联的，总电阻即外电路电阻R=4,金属棒的电阻等 r 效为电源内阻'=2，金属棒两端的电势差为路端电压U= 坠放D正确故选D IO.B解析：设磁感应强度为B,EF=CD=AB=L,导线运动的 速度为v,仅EF进入磁场切割磁感线时，EF是电源，AB与 CD并联，EF两端电势差U,+5X0,5r=B:仪cD,亚 进人磁场切割磁感线时，CD、EF是并联电源，EF两端电势 ?B:当AB,CD,EF都进人磁场切割磁感线 CD、EF是并联电源，EF两端电势差u=BLa.故选B. 黑题 应用提优 1.c 2.C解析：每根辐条产生的感应电动势E=Ba2a=TmBa, 2 电路等效为三个电动势为E,内阻为R的电源并联，则回路 总电流1：￡-识，每根辐条两端的电压U=B-}R= R 4R9 +R 3 3 4TnBa2,故选C. 3.C解析：A.根据右手定则可知，等效电源OA的A端为正 极，则M板带正电，故A错误：B.导体棒OA垂直磁场转动 1 Bor2 切割磁感线，则产生的感应电动势为E=Bw×2= 2,故 E B错误；C.回路的感应电流I= ,电容器两端电压 R+R,+R 店=瓜.根器电容的定义式有C=号，解得Q=Cr,故 C正确：D.电阻R,上消耗的电功率为P=PR,,结合上述解 得P=放D猫误微法C 压轴挑战 4.C解析：A.杆OP产生的感应电动势恒为E=Bm=B,r= 2 2,故A错误；BC.由右手定则知0P产生的感应电流方 Bo 向为由O到P,则MN杆中电流方向为由M到N,由左手定 则知MN杆受到向左的安培力，MN杆向左做加速运动，也 产生感应电动势，与OP产生的感应电动势方向相反，则有 Eg=E-Exy =Boor? 2一BLw,随着MW的速度增加，回路中的 总电动势逐浙减小，回路电流减小；根据U0=B-R=B 2 R,可知P、0间电势差增大，则电容器的电压增大，电容器 带电量增大，故B错误，C正确；D.回路中电流逐渐减小， 杆MN受到的安培力逐渐减小，则杆向左做加速度逐渐减小 的加速直线运动，故D错误.故选C. 黑白题18第2课时导体切割磁感线时的感应电动势 于错题本 白题 限时：30min 题型1导体平动切割磁感线产生电动势 B.金属棒两端无感应电动势 1.*如图所示的情况中，金属导体中产生的感 C.感应电动势大小保持不变 应电动势为Bm的是 D.感应电动势大小逐渐增大 4.*（2024·安徽芜湖期 中)如图所示，宽度为3L ××××× 的有界匀强磁场，磁感应 ×××××× 甲 A.乙和丁 B.甲、乙、丁 强度大小为B,方向垂直 C.甲、乙、丙、丁 D.只有乙 纸面向里.磁场左侧有一个边长为L的正方形 2.*(2025·江苏南京期中)如图所示，abcd 导体线框，其总电阻为R,线框所在平面与磁 为水平放置的平行“工”形光滑金属导轨，导 场方向垂直.线框以速度向右匀速穿过磁场 轨电阻不计，间距为1，导轨间有垂直于导轨 区域，则以下关于线框dc两点间的电势差V 平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B,金属 说法正确的是 杆MN材质均匀、倾斜放置，与cd导轨成0角. A.线框进入磁场过程中Uk=4B 如图所示时，接入导轨间的阻值为r.若保持金 属杆以速度v沿平行于cd的方向匀速滑动 B.线框完全在磁场中匀速运动的过程中 (金属杆与导轨接触良好).则下列说法中正 Udo=-BL 确的是 C.线框完全在磁场中匀速运动的过程中 A.金属杆MN中的感应 Uxe=0 电流方向为由M到N D.线框离开磁场过程中Uc=BLm 4 B.若改变倾角，电路中 感应电动势的大小不 题型2导体转动切割磁感线产生电动势 变，始终为B 5.(2025·四川南充×× C.若改变倾角，电路中感应电流的大小不变 开学)如图所示，整个× 赠 空间中存在方向垂直 R 60 导轨平面向里的匀强 ×b D.安培力是阻力，方向水平向左 磁场B,导轨间距为1 ×0× 3.*(2025·江苏扬州期中) 且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨 如图，在竖直向下的匀强磁场 电阻不计，现有一长为2的金属棒垂直放在 中，将一水平放置的金属棒 导轨上，在金属棒以0点为轴沿顺时针方向 ab以水平速度vo抛出，棒运 以恒定角速度ω转过60°的过程中（金属棒始 动过程中始终保持水平.不计空气阻力，则棒 终与导轨接触良好，电阻不计) 中感应电动势说法正确的是 A.通过定值电阻的电流方向由b到a A.a端电势高于b端电势 B.转动过程中棒两端的电动势大小不变 选择性必修第二册黑白题042 C.通过定值电阻的最大电流为B 导轨中心0，装置的俯视图如图所示.整个装 R 置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 D.通过定值电阻的电荷量为3B心 B,方向竖直向下，在两环之间接阻值为R的 8R 定值电阻和电容为C的电容器，金属棒AB在 6.**（2025·河南驻马店联考)如图为法拉第 水平外力作用下以角速度ω绕0逆时针匀速 圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀 转动，在转动过程中始终与导轨保持良好的 强磁场中，其磁感应强度大小为B,方向水平 接触，导轨电阻不计，下列说法正确的是 向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端 与电阻R形成闭合回路，其余电阻不计.已知 A.金属棒中电流从A流向B 圆盘的半径为r,金属圆盘沿图示方向绕金 3 属轴匀速旋转，其角速度为ω.下列说法正确 R金属棒两端电压为2Bar 的是 C.电容器的M板带负电 A.图示圆盘转动方向，C D.电容器所带电荷量为3CBor 点电势低于0点电势 重难聚焦 B.电阻R中会有交变电 题型电磁感应中的等效电路问题 流流过 C.圆盘O、C点间产生的 9.*如图所示，粗细均匀、电阻 为r的金属圆环，放在图示的 感应电动势为E=2Bw 0 匀强磁场中，磁感应强度为B, D.若将电刷C向0向上靠近一小段距离，流 圆环直径为；长为1、电阻为 过电阻R的电流不变 2 7.*(2025·黑龙江齐齐哈尔三模)如图所 的金属棒ab放在圆环上，以向 示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强 右运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金 度为B,金属棒MN以角速度ω绕过O点的竖 属棒两端的电势差为 直轴PQ沿顺时针（从上往下看）旋转.已 知NQ=2MP=2r.则 Blvo Blvo ( A.0 B.Blvo C. D. 2 3 A.M点电势低于O点电势 10.如图所示，长度相等、 B.N点电势低于M点电势 C.MN两点的电势差为 电阻均为π的三根金属棒 na AB、CD、EF,用导线相连， 不考虑导线电阻.此装置匀速进 D.NM两点的电势差为3Ba 入匀强磁场的过程（匀强磁场宽 2 度大于AE间距离)，则EF两端电压u随时 8.*(2025·广东广州期中) 间变化的图像正确的是 半径分别为r和2r的同心圆 导轨固定在同一水平面内，一 长为r、电阻为R的均匀金属 棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆 第二章黑白题043 黑题 应用提优 限时：20min *(2024·安徽六安期中)如图所示，将质 顺时针匀速转动.直导体棒0端和圆轨道引出 量为m的闭合矩形导线框abcd先后两次从图 导线分别与电阻R=R、R2=2R和电容为C的 示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面 平行板电容器相连.已知重力加速度为g,不计 向里的匀强磁场第一次线框恰好匀速进人磁 其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（) 场.已知ab边长为3L,bc边长为L,磁场的宽 A.M板带负电 度h>3L,不计空气阻力.下列判断正确的是 B.导体棒OA产生的电动势为Brw ( C.电容器所带电荷量为}CBr20 A.第二次进入磁场过程中，线 第一次第二次 框产生的焦耳热为mgL c a D.电阻R上消耗的电功率为0 64R B.第二次刚进入磁场时，线框 压轴挑战 的加速度大小为2g C.先后两次刚进入磁场时，ab 4.装(2025·江西模拟)如图所示，水平放置 两点间的电势差之比为1：5 的足够长且光滑的金属导轨abc和de,ab与 D.先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电 de平行并相距为L,bc是以O为圆心、半径为 流之比为1：1 r的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方 2.*(2025·河北衡水期末)如 向如图所示的匀强磁场，磁感应强度均为B, 图所示，三根长度均为a的金属 a、d两端接有一个电容为C的电容器，金属杆 辐条和金属圆环组成飞轮，可绕过其中心的 OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bC 水平固定轴转动.飞轮处在方向垂直环面的匀 接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止 强磁场中，磁感应强度大小为B,左侧阻值为 在平行导轨上，金属杆MN质量为m,金属杆 R的定值电阻一端通过电刷与圆环边缘良好 MN和OP电阻均为R,其余电阻不计，若杆 接触，另一端连接转轴.已知飞轮每根辐条的 OP绕O点在匀强磁场区域内以角速度ω从 电阻为R,不计其他电阻.现让飞轮以转速n b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此 匀速转动，则每根辐条两端的电压为 过程中，下列说法正确的有 B. 2 wnBa? 4 TnBa? C. D.TnBa2 N 3.鞋(2025·山东菏泽期 A.杆OP产生的感应电动势恒为Bwr2 中)如图所示，固定在水 B.电容器带电量恒为BCwr 2 平面上的半径为r的金属 圆环内存在方向竖直向 C.杆MN中的电流逐渐减小 D.杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大 下、磁感应强度大小为B的匀强磁场长度也 为r、电阻为R的直导体棒OA置于圆导轨上 小为Bor乙 4mR 面，导体棒在外力作用下绕0点以角速度ω 选择性必修第二册黑白题044