抢分猜押09 物理浙江卷（选择题：电磁感应中的感应电动势求解、电荷量、热量计算）（浙江专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押09 物理浙江卷（选择题：电磁感应中的感应电动势求解、电荷量、热量计算） 重难解读 混淆瞬时 / 平均 / 有效值：求热量用有效值，求电荷量用平均值 忽略匝数n：感生电动势​，电荷量​ 有效长度错误：倾斜导体棒取垂直磁场的分量 双杆模型：安培力相互作用（同斥异吸），动量守恒适用条件 含容电路：充电稳定后无电流，安培力为零 命题预测 考点：楞次定律判断电流方向、电势高低、电势能变化 模型：线框进出磁场、磁铁插入线圈、导体棒切割 预测：结合电场线 / 等势面，综合考查电磁感应 + 静电场 考点：感应电动势大小比较、电荷量计算、热量定性分析 模型：不同长度 / 速度的导体棒、多匝线圈、磁场变化 预测：电荷量秒杀（q∝ΔΦ）、有效值判断（非正弦交流电） 1．（2025·浙江·一模）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连，初始两板不带电。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，不考虑电磁辐射。下列说法正确的是（　　） A．金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 B．金属棒到达x0时，通过金属棒的电流为BCv2tanθ C．金属棒到达x0时，电容器极板带电量为2BCv2x0tanθ D．从初始到金属棒到达x0的过程中，外力F做的功为 2．（2025·浙江·一模）竖直方向的圆柱形区域内存在沿竖直轴线方向的磁场，磁感应强度的表达式为（ω未知），其产生的感生电场满足，r为某点到圆心O点的距离。如图所示，现将一光滑绝缘细管固定于某一水平截面内，沿管方向设为x轴。管内有一质量为m，电荷量为q的小球，t=0时小球从A点静止释放，已知，，，小球恰好以为平衡位置做简谐运动。管的内径远小于d，小球直径略小于管的内径，简谐运动周期公式为。则ω为（    ） A． B． C． D． 3．（2025·浙江·一模）如图，a、b两完全相同的正方形均匀导线框ABCD，右边与匀强磁场边界重合，磁感应强度与线框平面垂直，导线框a在外力作用下匀速进入磁场、导线框b以CD为轴匀速转入磁场，至第一次转至图中虚线位置，所用时间相同。下列说法正确的是 （    ） A．两线框的电流方向都是A→B→C→D→A B．a线框电流的大小等于b线框电流的平均值 C．外力对a线框做的功大于对b线框做的功 D．b线框自图示位置转过90°~180°过程中磁通量的变化率逐渐增大 4．（2025·浙江台州·一模）如图所示，日字形金属框长、宽L，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为的定值电阻，中间位置和右端接有阻值为的金属棒和金属棒，其它电阻不计，线框总质量为m。金属框右侧有宽为的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。已知金属框以初速度进入匀强磁场，最终棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是（　　） A．在棒进入磁场前，通过棒间定值电阻的总电荷量为 B．在棒进入磁场后，通过间定值电阻的总电荷量为 C．棒刚进入磁场时的速度为 D．整个过程中间定值电阻产生的焦耳热为 5．（2025·浙江温州·一模）如图所示，桌面上竖直固定四根直径相同且等高的长管，甲为空心塑料管，乙为空心铝管，丙为内部紧密排列强磁铁的塑料管（等效于一根条形磁铁），丁为内部每间隔距离d固定一段强磁铁（相邻强磁铁上下磁极相反）的塑料管。把一枚直径略小于长管内径、高为d的强磁铁分别从甲、乙上端静止释放，强磁铁穿过长管的时间分别为t甲、t乙；把一枚内径略大于长管外径、高为d的小铝环从丙、丁上端静止释放，小铝环穿过长管的时间分别为t丙、t丁。不计摩擦与空气阻力，则下列说法最有可能的是（    ） A．t甲与t丁几乎相等 B．t乙与t丙几乎相等 C．t丙比t甲大得多 D．t丁比t丙大得多 6．（2025·浙江·一模）如图所示，线圈的自感系数L=0.2H，直流电阻为零，电容器的电容C=20μF，二极管D的正向电阻R=3Ω，电源电动势E=3.0V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。断开开关S瞬间t=0，则电容器左极板A的带电量q随时间t变化和通过L的电流i（a→b通过L为正）随时间t变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（2025·浙江·一模）在太阳能发电系统中，太阳能电池板产生的电压可能随光照强度和温度等因素的变化而变化，当该不稳定的电压比直流负载所需的稳定电压低时，不宜将其直接与直流负载相连。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关，实现由低压向高压输电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 8．（2025·浙江宁波·三模）如图甲为利用电磁驱动原理制作的交流感应电动机。三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为以角速度ω0转动的辐向磁场。边长为l、总电阻为R的单匝正方形线框ABCD可绕其中心轴OO′旋转，图乙为这种驱动装置的俯视图，线框的两条边AB、CD所处位置的磁感应强度大小均为B。当线框由静止开始转动时，AB、CD两条边受到的阻力均为Ff=kv，其中比例系数，v为AB、CD两条边的线速度大小。不计其他阻力。则当线框达到稳定转动时（　　） A．线框的转动方向与辐向磁场的转动方向相反 B．线框的角速度大小为 C．线框的感应电动势大小为 D．线框AB边所受安培力大小为 9．（2025·浙江·模拟预测）如图所示，电路中包含电动势为、内阻为的电源，三个阻值均为的定值电阻A、B、C，以及一个自感系数较大、直流电阻可忽略的线圈。针对电路不同状态，下列分析正确的是：（　　） A．闭合瞬间，流过、、的电流之比为 B．闭合到电路稳定过程中，的功率变小 C．电路稳定后，与两端的电压之比为 D．电路稳定后断开瞬间，两端的电压与稳定时两端电压之比为 10．（2025·广东揭阳·二模）如图是游乐场“自由落体塔”的模型简图，质量为m、匝数为N、半径为r、总电阻为R的线圈代表乘客座舱。线圈在无磁场区由静止下落高度h后进入足够长的辐向磁场区，再下落一段距离后速度稳定为v，并最终落到缓冲装置上。已知线圈在磁场区所经位置的磁感应强度大小均为（k为常量），忽略空气阻力，重力加速度为g，则线圈（　　） A．刚进入磁场区时感应电动势的大小为 B．刚进入磁场区时所受安培力的大小为 C．从小于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v D．从大于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v 11．（2025·浙江金华·三模）用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为 B．时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~时间内，通过电阻的电荷量为 12．（2025·浙江杭州·二模）如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界的夹角为的初速度v进入磁场时，则圆环（　　） A．有逆时针方向的感应电流 B．先做直线运动，最终速度减为零 C．两端电压为 D．受到安培力的大小为 13．（2025·浙江温州·二模）桌面上放置一“U”形磁铁，用能绕端点转动的绝缘轻杆悬挂一半径为r、厚度为d的铝制薄圆盘，圆盘的平衡位置恰好位于两磁极之间，如图甲所示。若将圆盘拉离平衡位置一个固定角度后由静止释放（如图乙所示），圆盘在竖直平面内来回摆动（圆盘面始终与磁场垂直），经时间停下；若仅将圆盘厚度改变为2d，重复以上实验，圆盘经时间停下；若保持圆盘半径r和厚度d不变，仅将材料替换成电阻率和密度都更大的铅，重复以上实验，圆盘经时间停下。不计转轴和空气的阻力，则观察到的现象是（　　） A．明显大于 B．明显小于 C．明显大于 D．与几乎相等 14．（2025·浙江·模拟预测）如图所示，正六边形线框边长为，放置在绝缘平面上，线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，、为磁场边界线，，线框以垂直方向的速度匀速向右运动。设线框中感应电流为，磁场对线框的安培力为。以逆时针方向为线框中感应电流的正方向，水平向左为安培力的正方向。线框点进入磁场时开始计时，下列图像可能正确的是（    ） A． B． C． D． 15．（2025·浙江·模拟预测）我国首艘弹射型航空母舰福建舰采用了世界上最先进的电磁弹射技术，装备了三条电磁弹射轨道．电磁弹射的简化模型如图所示：足够长的光滑水平固定金属轨道处于竖直向下的匀强磁场中，左端与充满电的电容器C相连，与机身固连的金属杆静置在轨道上，闭合开关S后，飞机向右加速达到起飞速度。下列说法正确的是（　　） A．飞机运动过程中，a端的电势始终低于b端的电势 B．飞机起飞过程是匀加速直线运动 C．飞机的速度达到最大时，电容器所带的电荷量为零 D．增大电容器的放电量，可以提高飞机的最大速度 16．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，电阻不计的金属导体轴O1P竖直放置，可绕绝缘底座无摩擦转动。电阻r=2.0Ω、长度L=0.2m的轻质导体棒PQ一端固定在轴O1P上，另一端始终与水平放置的金属圆环O2接触且可沿圆环无摩擦滑动。右侧电路中R1=9.0Ω、R2=18.0Ω，电路一端通过电刷M与轴O1P接触，另一端固定在圆环O2上。已知空间存在一竖直向上、磁感应强度B=2.0T的匀强磁场，图中α=30°，轴O1P在外力F作用下以ω=200.0rad/s角速度保持匀速转动。忽略导线和圆环O2的电阻，所有导体间的接触均良好。下列说法正确的是（    ） A．电阻R1两端的电压为2V B．经过4s时间流过电阻R1的电荷量为1.0C C．外力F做功的功率为0.5W D．电阻R2的热功率为0.25W 17．（2024·浙江绍兴·一模）如图甲所示，一圆心位于O点的圆形导线框半径r=1m，电阻R=5Ω，某时刻起，在导线框圆形区域内加一垂直线框平面的磁场，方向向里为正，磁感应强度大小随时间正弦规律变化如图乙所示。已知当磁场变化时，将产生涡旋电场，其电场线是在线框平面内以O为圆心的同心圆，同一条电场线上各点的电场强度大小相等，计算时取π2=10。下列说法正确的是（　　） A．0~1s内，线框中产生的感应电动势增大 B．线框最大瞬时热功率为P=5W C．0~2s内，通过线框的电荷量为 D．电荷沿圆心为O、半径为rʹ（rʹ<r）的路径运动过程中电场力不做功 18．（2026·浙江宁波·二模）如图所示，在电阻为零的和两根导体棒间，焊接11根相同的电阻值均为的金属棒（相互间绝缘并等间距排列），形成一金属框，置于光滑绝缘水平桌面上。开始时，边平行于磁感应强度为的匀强磁场（方向竖直向下）边界，且位于左侧，随后框体在水平拉力（垂直）的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动，框边长为，长为。则在框体经过磁场边界的过程中，下列说法正确的是（    ） A．点的电势小于点的电势 B．边上的电流最大值为 C．第2根棒刚出来到第3根棒刚要出来的过程中，通过边的电荷量为 D．仅3根或7根棒在磁场外运动时对应的拉力分别为、，则 19．（2025·浙江杭州·一模）如图所示，一根通电长直导线中流过的电流为，粗细均匀的正方形金属框边长为，其对称轴与长直导线平行，且相距为，。现使金属框以角速度绕轴匀速转动。已知电流为的长直导线在距导线处的磁感应强度大小为，其中为常量，金属框的自感忽略不计，则（　　） A．转动过程，金属框中产生正弦式交变电流 B．当金属框转到与直导线共面时，感应电动势最小 C．当边、边与直导线距离相等时，金属框的感应电动势为 D．当边、边与直导线距离相等时，间的电压大小为 20．（2025·浙江金华·一模）如图甲所示，质量为的金属杆放置在光滑的水平导轨上，接入电路的有效长度为，整个回路的电阻恒为，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力作用下，向右运动的速度与时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦形状，整个过程金属杆始终与导轨垂直且接触良好。图中、均为已知量，下列说法正确的是（　　） A．若时刻拉力，则此时金属棒的加速度大小为 B．0至时间内，拉力做的功等于 C．若图乙阴影的面积为，则0至时间内，拉力的平均值大小为 D．0至时间内，回路中产生的热量为 21．（2025·浙江湖州·一模）如图1所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长直金属杆垂直AM放置，开始时与A点相距L，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻。时刻，在水平外力作用下，杆沿平行AM方向以初速度水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移x间的关系如图2所示，不计其余电阻。则（　　） A．前一半时间内的平均感应电动势比后一半时间内的平均感应电动势小 B．位移时，速度大小为 C．运动到PQ过程中，通过电阻的电量为 D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为 22．（2025·浙江温州·一模）如图所示，通有电流大小为的无限长直导线固定在光滑水平面上，正方形金属框质量为，在同一水平面上以、与导线成角的初速度运动，最后达到稳定状态。则这一过程中（　　） A．通电导线受到向左的安培力 B．在垂直于导线方向金属框做减速运动 C．在平行于导线方向金属框做减速运动 D．金属框动能减少量为 23．（2025·浙江·模拟预测）绝缘细圆环总质量为m，半径为R，电荷量为Q的正电荷均匀分布在圆环上。用外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动，如图所示。角速度ω随时间t均匀增加，即ω=λt（λ为已知量）。圆环转动形成等效电流，该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比，比例系数为k（k为已知量），不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。以下说法正确的是（　　） A．圆环转动形成等效电流的大小为 B．圆环中会产生大小为的感应电动势 C．圆环每转一圈动能增加 D．圆环每转一圈外力做功 24．（2025·浙江·三模）如图所示，在光滑水平面上，有边长l=0.8m的正方形导线框abcd，其质量m=0.1kg，电阻为R，自感系数为L。该导线框的bc边在t=0时刻从x=0处以速度进入磁感应强度为B=0.5T的有界匀强磁场区域，磁场区域宽度为s=0.2m，磁场方向与导线框垂直（竖直向下），忽略空气阻力，在导线框的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．若R=0.16Ω，L=0，导线框中的感应电流方向先顺时针后逆时针 B．若R=0.16Ω，L=0，导线框中产生的焦耳热为0.8J C．若R = 0，，导线框在磁场中运动的时间为 D．若R = 0，，导线框在磁场中走过的路程为0.2m 25．（2025·浙江绍兴·二模）如图所示，半径为20cm的竖直圆盘以10rad/s的角速度匀速转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动绝缘T形支架在竖直方向运动。T形支架下面固定一长为30cm、质量为200g的水平金属棒，金属棒两端与两根固定在竖直平面内的平行光滑导轨MN和PQ始终紧密接触，导轨下端接有定值电阻R和理想电压表，两导轨处于磁感应强度大小为5T、方向垂直导轨平面向外的匀强磁场中。已知金属棒和定值电阻的阻值均为0.75Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s2，以下说法正确的是（　　） A．理想电压表的示数为1.5V B．T形支架对金属棒的作用力的最大值为7N C．圆盘转动一周，T形支架对金属棒所做的功为 D．当小圆柱体经过同一高度的两个不同位置时，T形支架对金属棒的作用力相同 26．（2025·浙江·二模）麦克斯韦从场的观点出发，认为变化的磁场会激发感生电场。电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极，下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速，轨道平面上的平均磁感应强度大小增加率为b，（电子圆周运动平均半径为r，轨道位于真空管中）磁感应强度方向与电子轨道平面垂直，感生电场方向与电子轨道相切，电子电量e，质量m，为了使电子在不断增强的磁场中沿着半径不变的圆轨道加速运动，加上垂直轨道平面的磁场加以“轨道约束”，已知电子做圆周运动的轨道上磁感应强度大小的增加率为a，则从上往下看电子看电子加速运动方向和a、b之间的关系满足（　　） A．顺时针 B．逆时针 C．b= D．b=2a 27．（2025·浙江·二模）某同学设计了图（a）所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为ρ的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的交变圆形磁场区域中，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆形重合，其B-t图像如图（b）所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流磁场的影响，则（　　） A．时刻，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向 B．时刻，内环中感应电流大小为 C．时间内，半径为5r的圆环条通过横截面的电荷量为 D．半径为5r圆环条的平均发热功率为 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押09 物理浙江卷（选择题：电磁感应中的感应电动势求解、电荷量、热量计算） 重难解读 混淆瞬时 / 平均 / 有效值：求热量用有效值，求电荷量用平均值 忽略匝数n：感生电动势​，电荷量​ 有效长度错误：倾斜导体棒取垂直磁场的分量 双杆模型：安培力相互作用（同斥异吸），动量守恒适用条件 含容电路：充电稳定后无电流，安培力为零 命题预测 考点：楞次定律判断电流方向、电势高低、电势能变化 模型：线框进出磁场、磁铁插入线圈、导体棒切割 预测：结合电场线 / 等势面，综合考查电磁感应 + 静电场 考点：感应电动势大小比较、电荷量计算、热量定性分析 模型：不同长度 / 速度的导体棒、多匝线圈、磁场变化 预测：电荷量秒杀（q∝ΔΦ）、有效值判断（非正弦交流电） 1．（2025·浙江·一模）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连，初始两板不带电。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，不考虑电磁辐射。下列说法正确的是（　　） A．金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 B．金属棒到达x0时，通过金属棒的电流为BCv2tanθ C．金属棒到达x0时，电容器极板带电量为2BCv2x0tanθ D．从初始到金属棒到达x0的过程中，外力F做的功为 【答案】D 【详解】A．金属棒运动过程中，根据楞次定律可知电容器的上极板应带正电，故A错误； BC．由题知导体棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为L = 2x0tanθ 其中x0= vt 则产生的感应电动势为E = 2Bv2tanθt 由题图可知电容器直接与电源相连，则电容器的电荷量为Q = CE = 2BCv2tanθt 则流过金属棒的电流I==2BCv2tanθ，故B错误； 当金属棒到达x0处时，导体棒产生的感应电动势为E′=2Bvx0tanθ 则电容器的电荷量为Q = CE′ = 2BCvx0tanθ，故C错误； D．金属棒运动过程中，电流为 金属棒匀速运动过程中，外力做的功等于克服安培力所做的功，可得，故D正确。 故选D。 2．（2025·浙江·一模）竖直方向的圆柱形区域内存在沿竖直轴线方向的磁场，磁感应强度的表达式为（ω未知），其产生的感生电场满足，r为某点到圆心O点的距离。如图所示，现将一光滑绝缘细管固定于某一水平截面内，沿管方向设为x轴。管内有一质量为m，电荷量为q的小球，t=0时小球从A点静止释放，已知，，，小球恰好以为平衡位置做简谐运动。管的内径远小于d，小球直径略小于管的内径，简谐运动周期公式为。则ω为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】感生电场的表达式为，则小球受到的电场力为 设小球所在位置到圆心O的连线与的夹角为，则由几何关系可得电场力沿细管方向的分力大小为 又因为 代入上式解得 所以小球做简谐运动的回复力为 其中负号表示回复力与位移方向相反。已知简谐运动回复力的表达式为 又因为简谐运动的位移表达式为 其中为简谐运动的振幅。所以小球以为平衡位置做简谐运动时，其比例系数满足 根据几何关系有 联立解得 所以 联立解得 故选D。 3．（2025·浙江·一模）如图，a、b两完全相同的正方形均匀导线框ABCD，右边与匀强磁场边界重合，磁感应强度与线框平面垂直，导线框a在外力作用下匀速进入磁场、导线框b以CD为轴匀速转入磁场，至第一次转至图中虚线位置，所用时间相同。下列说法正确的是 （    ） A．两线框的电流方向都是A→B→C→D→A B．a线框电流的大小等于b线框电流的平均值 C．外力对a线框做的功大于对b线框做的功 D．b线框自图示位置转过90°~180°过程中磁通量的变化率逐渐增大 【答案】B 【详解】A．对导线框a，根据楞次定律可得电流方向是A→B→C→D→A，对导线框b，根据楞次定律可得电流方向是B→A→D→C→B，故A错误； B．根据，两线框磁通量的变化相同，时间相同，可知a线框电流的大小等于b线框电流的平均值，故B正确； C．对a线框，可得感应电动势为 对b线框，根据，可知感应电动势为 可得有效值为 根据时间关系有 可得 根据可得a线框产生焦耳热小于b线框，根据能量关系可得外力对a线框做的功小于对b线框做的功，故C错误； D．b线框自图示位置转过90°后开始计时，则有磁通量为 可得磁通量的变化率为，可知磁通量的变化率逐渐减小，故D错误。 故选B。 4．（2025·浙江台州·一模）如图所示，日字形金属框长、宽L，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为的定值电阻，中间位置和右端接有阻值为的金属棒和金属棒，其它电阻不计，线框总质量为m。金属框右侧有宽为的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。已知金属框以初速度进入匀强磁场，最终棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是（　　） A．在棒进入磁场前，通过棒间定值电阻的总电荷量为 B．在棒进入磁场后，通过间定值电阻的总电荷量为 C．棒刚进入磁场时的速度为 D．整个过程中间定值电阻产生的焦耳热为 【答案】C 【详解】A．在PQ棒进入磁场前，回路总电阻 通过CF的总电量 通过棒间定值电阻的总电荷量为，A错误； BC．设PQ棒刚进入磁场时的速度为v1，则从CF进入磁场到PQ棒刚进入磁场的过程，由动量定理 其中 从PQ进入磁场到DE刚进入磁场的过程，由动量定理 其中 联立解得 在棒进入磁场后，通过间定值电阻的总电荷量为，B错误，C正确； D．金属棒PQ刚进入磁场时，整体产生的焦耳热为 其中间定值电阻产生的焦耳热为 金属棒PQ进入磁场后整体产生的焦耳热 D、E间定值电阻产生的焦耳热为 所以整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为Q=Q1+Q2=，D错误。 故选C。 5．（2025·浙江温州·一模）如图所示，桌面上竖直固定四根直径相同且等高的长管，甲为空心塑料管，乙为空心铝管，丙为内部紧密排列强磁铁的塑料管（等效于一根条形磁铁），丁为内部每间隔距离d固定一段强磁铁（相邻强磁铁上下磁极相反）的塑料管。把一枚直径略小于长管内径、高为d的强磁铁分别从甲、乙上端静止释放，强磁铁穿过长管的时间分别为t甲、t乙；把一枚内径略大于长管外径、高为d的小铝环从丙、丁上端静止释放，小铝环穿过长管的时间分别为t丙、t丁。不计摩擦与空气阻力，则下列说法最有可能的是（    ） A．t甲与t丁几乎相等 B．t乙与t丙几乎相等 C．t丙比t甲大得多 D．t丁比t丙大得多 【答案】D 【详解】ACD．甲管是空心塑料管，强磁铁在其中几乎不受额外作用力，基本做自由落体运动，故t甲最小；丙管等效于“一整根条形磁铁”，管外除两端外磁场微弱，变化较小，小铝环感应电流所受阻力较小，时间稍大于自由落体时间；丁管内部磁极上下交替分布，铝环的磁通量不断变化，会连续提供较强阻尼，故 t丁比t丙 和甲大得多，故AC错误，D正确； B．乙管是空心铝管，落下的强磁铁会在铝管中感应涡流并受到较强的电磁阻尼，下降时间比自由落体显著变长，则，故B错误； 故选D。 6．（2025·浙江·一模）如图所示，线圈的自感系数L=0.2H，直流电阻为零，电容器的电容C=20μF，二极管D的正向电阻R=3Ω，电源电动势E=3.0V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。断开开关S瞬间t=0，则电容器左极板A的带电量q随时间t变化和通过L的电流i（a→b通过L为正）随时间t变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当S闭合稳定时，电流沿通过线圈L，由于线圈直流电阻为零，则两端的电压为零，此时电容器C所带的电量为零，当S断开的瞬间，由楞次定律知，线圈中的电流仍沿方向，LC组成一个振荡电路，第1个内，电容器先是B板带正电，电量逐渐增加，线圈L中电流逐渐减小，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．（2025·浙江·一模）在太阳能发电系统中，太阳能电池板产生的电压可能随光照强度和温度等因素的变化而变化，当该不稳定的电压比直流负载所需的稳定电压低时，不宜将其直接与直流负载相连。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关，实现由低压向高压输电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池输电，故A错误； B．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，且断开时才能有电流流过二极管，故B正确； C．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现高压输电，故C错误； D．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管不能导通，从而无法实现高压输电，故D错误。 故选B。 8．（2025·浙江宁波·三模）如图甲为利用电磁驱动原理制作的交流感应电动机。三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为以角速度ω0转动的辐向磁场。边长为l、总电阻为R的单匝正方形线框ABCD可绕其中心轴OO′旋转，图乙为这种驱动装置的俯视图，线框的两条边AB、CD所处位置的磁感应强度大小均为B。当线框由静止开始转动时，AB、CD两条边受到的阻力均为Ff=kv，其中比例系数，v为AB、CD两条边的线速度大小。不计其他阻力。则当线框达到稳定转动时（　　） A．线框的转动方向与辐向磁场的转动方向相反 B．线框的角速度大小为 C．线框的感应电动势大小为 D．线框AB边所受安培力大小为 【答案】C 【详解】A．线框的转动方向与辐向磁场的转动方向相同，A错误； BCD．设线框稳定时转动的角速度大小为ω AB边与磁场的相对速度为 AB、CD两条边产生的感应电动势为 感应电流大小为 AB边所受安培力大小为 稳定运行时根据平衡条件得 根据题意 解得，，，BD错误，C正确。 故选C。 9．（2025·浙江·模拟预测）如图所示，电路中包含电动势为、内阻为的电源，三个阻值均为的定值电阻A、B、C，以及一个自感系数较大、直流电阻可忽略的线圈。针对电路不同状态，下列分析正确的是：（　　） A．闭合瞬间，流过、、的电流之比为 B．闭合到电路稳定过程中，的功率变小 C．电路稳定后，与两端的电压之比为 D．电路稳定后断开瞬间，两端的电压与稳定时两端电压之比为 【答案】B 【详解】A．依题意，闭合瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中没有电流经过，电阻、B串联，然后和电阻C并联，三个电阻的阻值相等，根据串并联电路的特点，流过A、B的电流相等，流过C的电流是A、B的2倍，故流过、、的电流之比为，A错误； B．由闭合电路欧姆定律，在电路稳定过程中，线圈和电阻B组成的支路，电阻逐渐减小，支路电流增大，干路电流增大，则路端电压U减小 由知，C的功率变小，B正确； C．电路稳定后，与并联，两端的电压之比为，C错误； D．断开开关前，设线圈和电阻B组成的支路，电流为，则两端的电压为 断开开关时，线圈相当于电源，为干路电流，外电路B与C串联，再和A并联，故此时流过B的电流为，则两端的电压为 则，D错误。 故选B。 10．（2025·广东揭阳·二模）如图是游乐场“自由落体塔”的模型简图，质量为m、匝数为N、半径为r、总电阻为R的线圈代表乘客座舱。线圈在无磁场区由静止下落高度h后进入足够长的辐向磁场区，再下落一段距离后速度稳定为v，并最终落到缓冲装置上。已知线圈在磁场区所经位置的磁感应强度大小均为（k为常量），忽略空气阻力，重力加速度为g，则线圈（　　） A．刚进入磁场区时感应电动势的大小为 B．刚进入磁场区时所受安培力的大小为 C．从小于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v D．从大于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v 【答案】B 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可得刚进入磁场区时感应电动势的大小为， 所以 故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得 刚进入磁场区时所受安培力的大小为 故B正确； CD．达到稳定速度时有，， 联立解得 由此可得，达到稳定速度v的大小与高度h无关，故CD错误。 故选B。 11．（2025·浙江金华·三模）用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A．电路稳定时的最大电流为 B．时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C．闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D．0~时间内，通过电阻的电荷量为 【答案】C 【详解】A．当通电一段时间后，电流不在变化，线圈自感现象消失，此时电流达到最大值，故根据闭合回路的欧姆定律得 故A错误； B．根据 得t=0时，电感线圈中的自感电动势为最大，但是电流为0，故电功率为0 故B错误； C．闭合开关瞬间，由于电流要增大，电感线圈会产生自感电动势阻碍电流增大。根据楞次定律，自感电动势的方向与电源电动势方向相反，但是自感电动势的大小是由电流的变化率和自感系数决定的。在开关闭合瞬间，电流变化率很大，但是自感电动势不可能大于电源电动势E。因为如果自感电动势大于E，那么电路中的电流就不会增大了，这与实际情况不符，故C正确； D．闭合回路中电源电动势和感应电动势之差除以电阻等于电路中的瞬时电流，即 等号两边乘以， 等号两边进行微元累加 另根据，在I - t图像中，q等于I - t图像与坐标轴围成的面积。由于I - t图像不是正弦函数图像（从题目所给信息可知，电流是从0开始逐渐增大到稳定值的，不是正弦变化），而中的为最大值为Im正弦（余弦）交流电的有效值，图2不是正弦（余弦）交流电，且计算电荷量要用平均值，故D错误。 故选C。 12．（2025·浙江杭州·二模）如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界的夹角为的初速度v进入磁场时，则圆环（　　） A．有逆时针方向的感应电流 B．先做直线运动，最终速度减为零 C．两端电压为 D．受到安培力的大小为 【答案】C 【详解】A． 环进入磁场时，其穿过磁感应强度为 B 的面积增大，按楞次定律增反减同可知感应电流应为顺时针方向， A错误； B．由于环的速度可以分解为沿边界 MN 方向与垂直边界两部分。沿边界方向不改变环在磁场中的“面积”，不产生感应电动势，也无安培力；只有垂直边界的分速度会因感应电流受到安培力而逐渐减小到零，但沿边界方向的分速度不变，因此最终环不会速度减为零而停下， B 错误； C． 求 P、Q 两点的电势差，可视作直径 PQ 在磁场中以垂直该直径的分速度vsinθ 切割磁感线。若整条直径 2R 都在匀强场中，则产生的感应电动势为 但实际只有半个圆环在磁场中，相当于有一部分是内阻，故两端电压  C 正确； D． 感应电流 半圆导体在匀强磁场中受到的安培力大小  D 错误。 故选C。 13．（2025·浙江温州·二模）桌面上放置一“U”形磁铁，用能绕端点转动的绝缘轻杆悬挂一半径为r、厚度为d的铝制薄圆盘，圆盘的平衡位置恰好位于两磁极之间，如图甲所示。若将圆盘拉离平衡位置一个固定角度后由静止释放（如图乙所示），圆盘在竖直平面内来回摆动（圆盘面始终与磁场垂直），经时间停下；若仅将圆盘厚度改变为2d，重复以上实验，圆盘经时间停下；若保持圆盘半径r和厚度d不变，仅将材料替换成电阻率和密度都更大的铅，重复以上实验，圆盘经时间停下。不计转轴和空气的阻力，则观察到的现象是（　　） A．明显大于 B．明显小于 C．明显大于 D．与几乎相等 【答案】C 【详解】AB．根据 若仅将圆盘厚度改变为2d，则电阻减小，相同条件下，圆盘产生的电流变大，圆盘受到的安培力变大，但是圆盘质量也变大，阻碍作用不好判断，考虑两个一模一样的圆盘，从同一高度单独释放到停下所用时间相同，那么两个圆盘并排贴在一起（相当于厚度加倍），从同一高度单独释放到停下所用时间应该不变，即与几乎相等，故AB错误； CD．结合以上分析，仅将材料替换成电阻率和密度都更大的铅，电阻变大，相同条件下，圆盘产生的电流变小，圆盘受到的安培力变小，同时圆盘质量变大，阻碍作用变小，则圆盘停下来所用时间变长，即明显大于，故C正确，D错误。 故选C。 14．（2025·浙江·模拟预测）如图所示，正六边形线框边长为，放置在绝缘平面上，线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，、为磁场边界线，，线框以垂直方向的速度匀速向右运动。设线框中感应电流为，磁场对线框的安培力为。以逆时针方向为线框中感应电流的正方向，水平向左为安培力的正方向。线框点进入磁场时开始计时，下列图像可能正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】第一步：判断进磁场过程线框中电流方向 线框进磁场过程，线框中的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，线框中感应电流沿逆时针方向。 第二步：按阶段划分线框运动过程 开始计时后，在时刻，线框点到磁场左边界的距离［提示：由选项可知］。当时，线框的有效切割长度 感应电动势 又线框电阻不变，则回路中的感应电流随时间均匀增大，线框所受安培力 方向水平向左，安培力与时间的关系图像是过原点，开口向上的抛物线。 当时，线框的有效切割长度不变，为，感应电动势不变，感应电流不变，为沿逆时针方向，安培力大小不变，为，方向水平向左。 当时，线框的有效切割长度 感应电动势 线框中电流随时间均匀减小，沿逆时针方向，线框所受安培力 方向水平向左，安培力与时间的关系图像是顶点坐标为、开口向上的抛物线。 分析可知，线框出磁场过程的电流时间图线与进磁场过程的电流时间图线关于点中心对称，线框出磁场过程的安培力时间图线与进磁场过程的安培力时间图线关于对称，综上所述。 故选D。 15．（2025·浙江·模拟预测）我国首艘弹射型航空母舰福建舰采用了世界上最先进的电磁弹射技术，装备了三条电磁弹射轨道．电磁弹射的简化模型如图所示：足够长的光滑水平固定金属轨道处于竖直向下的匀强磁场中，左端与充满电的电容器C相连，与机身固连的金属杆静置在轨道上，闭合开关S后，飞机向右加速达到起飞速度。下列说法正确的是（　　） A．飞机运动过程中，a端的电势始终低于b端的电势 B．飞机起飞过程是匀加速直线运动 C．飞机的速度达到最大时，电容器所带的电荷量为零 D．增大电容器的放电量，可以提高飞机的最大速度 【答案】D 【详解】A．飞机向右加速，通过金属杆ab的电流方向为a→b，则电容器上板带正电，下板带负电，a端的电势高于b端的电势，A错误； BC．随着飞机加速，金属杆ab产生的电动势为 则电动势增大，电容器两端电压U减小，根据牛顿第二定律对金属杆和飞机有 金属杆的加速度a减小，当时，飞机的速度达到最大，此时电容器所带的电荷量 BC错误； D．对金属杆与飞机，由动量定理可得， 联立解得 故提高电容器的放电量，可以提升飞机的起飞速度，D正确。 故选D。 16．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，电阻不计的金属导体轴O1P竖直放置，可绕绝缘底座无摩擦转动。电阻r=2.0Ω、长度L=0.2m的轻质导体棒PQ一端固定在轴O1P上，另一端始终与水平放置的金属圆环O2接触且可沿圆环无摩擦滑动。右侧电路中R1=9.0Ω、R2=18.0Ω，电路一端通过电刷M与轴O1P接触，另一端固定在圆环O2上。已知空间存在一竖直向上、磁感应强度B=2.0T的匀强磁场，图中α=30°，轴O1P在外力F作用下以ω=200.0rad/s角速度保持匀速转动。忽略导线和圆环O2的电阻，所有导体间的接触均良好。下列说法正确的是（    ） A．电阻R1两端的电压为2V B．经过4s时间流过电阻R1的电荷量为1.0C C．外力F做功的功率为0.5W D．电阻R2的热功率为0.25W 【答案】C 【详解】A．导体棒PQ切割磁感线的有效长度 导体棒PQ切割磁感线产生的感应电动势 和并联总电阻为 感应电流为 电阻R1两端的电压为 故A错误； B．设通过的电流为，通过的电流为，根据并联电路的特点， 解得， 经过4s时间流过电阻R1的电荷量为 故B错误； C．根据能量守恒，外力F做功的功率等于导体棒PQ克服安培力做功的功率，等于电路的总热功率，为 故C正确； D．电阻R2的热功率为 故D错误。 故选C。 17．（2024·浙江绍兴·一模）如图甲所示，一圆心位于O点的圆形导线框半径r=1m，电阻R=5Ω，某时刻起，在导线框圆形区域内加一垂直线框平面的磁场，方向向里为正，磁感应强度大小随时间正弦规律变化如图乙所示。已知当磁场变化时，将产生涡旋电场，其电场线是在线框平面内以O为圆心的同心圆，同一条电场线上各点的电场强度大小相等，计算时取π2=10。下列说法正确的是（　　） A．0~1s内，线框中产生的感应电动势增大 B．线框最大瞬时热功率为P=5W C．0~2s内，通过线框的电荷量为 D．电荷沿圆心为O、半径为rʹ（rʹ<r）的路径运动过程中电场力不做功 【答案】B 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律 由图可知，0~1s内，不断减小，所以线框中产生的感应电动势减小，故A错误； B．线框最大瞬时热功率为 故B正确； C．0~2s内，通过线框的电荷量为 故C错误； D．电荷沿圆心为O、半径为rʹ（rʹ<r）的路径运动过程中感生电场电场力做功，故D错误。 故选B。 18．（2026·浙江宁波·二模）如图所示，在电阻为零的和两根导体棒间，焊接11根相同的电阻值均为的金属棒（相互间绝缘并等间距排列），形成一金属框，置于光滑绝缘水平桌面上。开始时，边平行于磁感应强度为的匀强磁场（方向竖直向下）边界，且位于左侧，随后框体在水平拉力（垂直）的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动，框边长为，长为。则在框体经过磁场边界的过程中，下列说法正确的是（    ） A．点的电势小于点的电势 B．边上的电流最大值为 C．第2根棒刚出来到第3根棒刚要出来的过程中，通过边的电荷量为 D．仅3根或7根棒在磁场外运动时对应的拉力分别为、，则 【答案】BD 【详解】A．由右手定则，磁场向下运动向右，切割棒上端（bc侧）电势高于下端（ad侧），，A错误； B．cd是最右棒，设磁场外的金属棒数目为k，cd的电流，随增大，cd电流逐渐减小 当刚出磁场时，cd电流有最大值，B正确； C．第2根刚出到第3根刚出，，相邻棒间距，时间，总电流 ab是磁场内的一根棒，流过ab的电流 电荷量，C错误； D．由平衡关系可知，拉力F等于磁场中金属棒所受的安培力的总和 即拉力，当（3根在磁场外），；当（7根在磁场外），，，D正确。 故选 BD。 19．（2025·浙江杭州·一模）如图所示，一根通电长直导线中流过的电流为，粗细均匀的正方形金属框边长为，其对称轴与长直导线平行，且相距为，。现使金属框以角速度绕轴匀速转动。已知电流为的长直导线在距导线处的磁感应强度大小为，其中为常量，金属框的自感忽略不计，则（　　） A．转动过程，金属框中产生正弦式交变电流 B．当金属框转到与直导线共面时，感应电动势最小 C．当边、边与直导线距离相等时，金属框的感应电动势为 D．当边、边与直导线距离相等时，间的电压大小为 【答案】BD 【详解】A．因直导线周围的磁场是以直导线为轴的圆形磁场，且距离直导线越远磁场越弱，可知线圈转动过程，金属框中产生的感应电流不是正弦式交变电流，A错误； B．当金属框转到与直导线共面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，可知感应电动势最小，B正确； C．当边、边与直导线距离相等时，AD边和BC边所在位置的磁场 金属框的感应电动势为 其中θ是两边的线速度方向与磁场B方向的夹角，且 解得，C错误； D．当边、边与直导线距离相等时，线框中的电流 间的电压大小为，D正确。 故选BD。 20．（2025·浙江金华·一模）如图甲所示，质量为的金属杆放置在光滑的水平导轨上，接入电路的有效长度为，整个回路的电阻恒为，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力作用下，向右运动的速度与时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦形状，整个过程金属杆始终与导轨垂直且接触良好。图中、均为已知量，下列说法正确的是（　　） A．若时刻拉力，则此时金属棒的加速度大小为 B．0至时间内，拉力做的功等于 C．若图乙阴影的面积为，则0至时间内，拉力的平均值大小为 D．0至时间内，回路中产生的热量为 【答案】AD 【详解】A．若时刻，金属棒的速度为0，电动势为0，电流为0，安培力为0，合力为 根据牛顿第二定律金属棒的加速度大小为，故A正确； B．0至时间间隔内，根据功能关系可知拉力的功等于热能与金属棒获得的动能之和，则拉力做的功大于，故B错误； C．0至时间内，由动量定理可得 结合 可得 由法拉第电磁感应定律可得 由欧姆定律可得 又 联立解得 金属杆从0至时间内的位移等于阴影的面积，磁通量变化量为 综合可得，故C错误； D．由图像可知 图中的曲线是正弦形状，根据交流电有效值的概念，电动势的有效值是最大值的，则有 0至时间内，回路中产生的热量为，故D正确。 故选AD。 21．（2025·浙江湖州·一模）如图1所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长直金属杆垂直AM放置，开始时与A点相距L，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻。时刻，在水平外力作用下，杆沿平行AM方向以初速度水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移x间的关系如图2所示，不计其余电阻。则（　　） A．前一半时间内的平均感应电动势比后一半时间内的平均感应电动势小 B．位移时，速度大小为 C．运动到PQ过程中，通过电阻的电量为 D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为 【答案】CD 【详解】A．由图像可知图线方程 故 所以为一定值，故A错误； B．由可知，当时，，故B错误； C．电流 为一定值，根据图像速度倒数与位移x所围面积为时间，故可得运动到PQ所用时间 通过电阻的电量为，故C正确； D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为，故D正确。 故选CD。 22．（2025·浙江温州·一模）如图所示，通有电流大小为的无限长直导线固定在光滑水平面上，正方形金属框质量为，在同一水平面上以、与导线成角的初速度运动，最后达到稳定状态。则这一过程中（　　） A．通电导线受到向左的安培力 B．在垂直于导线方向金属框做减速运动 C．在平行于导线方向金属框做减速运动 D．金属框动能减少量为 【答案】BD 【详解】A．根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属框受到向左的安培力，又由牛顿第三定则知通电导线受到向右的安培力，故A错误； BC．金属框受到向左的安培力，则在垂直于导线方向做减速运动，在平行于导线方向做匀速运动，故B正确，C错误； D．金属框在垂直于导线方向金属环做减速运动，最终减速到0，则金属框最后只有平行于导线的速度，为 得金属框动能的减少量，故D正确。 故选BD 。 23．（2025·浙江·模拟预测）绝缘细圆环总质量为m，半径为R，电荷量为Q的正电荷均匀分布在圆环上。用外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动，如图所示。角速度ω随时间t均匀增加，即ω=λt（λ为已知量）。圆环转动形成等效电流，该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比，比例系数为k（k为已知量），不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。以下说法正确的是（　　） A．圆环转动形成等效电流的大小为 B．圆环中会产生大小为的感应电动势 C．圆环每转一圈动能增加 D．圆环每转一圈外力做功 【答案】AC 【详解】A．在圆环上任取一小段Δx，则其电荷量为Δq，则有 经Δt时间形成的等效电流为 结合题意可知， 联立解得，故A正确； B．根据法拉第电磁感应定律可得圆环中产生的电动势大小为，故B错误； C．设圆环转动一周的初、末角速度分别为ω0、ωt，则有 故转动一周圆环动能的增加量，故C正确； D．圆环每转动一周外力所做的功，一部分增加圆环的动能，一部分增加圆环的电能，根据功能关系则有，故D错误。 故选AC。 24．（2025·浙江·三模）如图所示，在光滑水平面上，有边长l=0.8m的正方形导线框abcd，其质量m=0.1kg，电阻为R，自感系数为L。该导线框的bc边在t=0时刻从x=0处以速度进入磁感应强度为B=0.5T的有界匀强磁场区域，磁场区域宽度为s=0.2m，磁场方向与导线框垂直（竖直向下），忽略空气阻力，在导线框的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．若R=0.16Ω，L=0，导线框中的感应电流方向先顺时针后逆时针 B．若R=0.16Ω，L=0，导线框中产生的焦耳热为0.8J C．若R = 0，，导线框在磁场中运动的时间为 D．若R = 0，，导线框在磁场中走过的路程为0.2m 【答案】BD 【详解】AB．若R=0.16Ω，L=0，导线框进入磁场过程，根据动量定理可得 其中 可得导线框bc边刚要出磁场时的速度大小为 同理可知，导线框离开磁场过程，安培力的冲量大小也为，根据动量定理可得 可得导线框ab边刚要出磁场时的速度大小为 根据能量守恒可知导线框中产生的焦耳热为 根据楞次定律可知，导线框进入磁场过程的感应电流方向为逆时针方向，导线框离开磁场过程的感应电流方向为顺时针方向，故A错误，B正确； CD．若R = 0，，当导线框bc边在磁场中切割磁感线的速度为时，则有 可得 可得 则有 这是一个线性回复力，与位移x大小成正比，方向始终相反，这将使导线框做简谐运动。则有 解得导线框做简谐运动的振幅为 可知导线框bc边进入磁场向右运动后速度减为0，之后向左加速从磁场左边界离开磁场，所以导线框在磁场中走过的路程为 结合弹簧振子做简谐运动周期公式 可知导线框在磁场中做简谐运动的周期为 则导线框在磁场中运动的时间为 故C错误，D正确。 故选BD。 25．（2025·浙江绍兴·二模）如图所示，半径为20cm的竖直圆盘以10rad/s的角速度匀速转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动绝缘T形支架在竖直方向运动。T形支架下面固定一长为30cm、质量为200g的水平金属棒，金属棒两端与两根固定在竖直平面内的平行光滑导轨MN和PQ始终紧密接触，导轨下端接有定值电阻R和理想电压表，两导轨处于磁感应强度大小为5T、方向垂直导轨平面向外的匀强磁场中。已知金属棒和定值电阻的阻值均为0.75Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s2，以下说法正确的是（　　） A．理想电压表的示数为1.5V B．T形支架对金属棒的作用力的最大值为7N C．圆盘转动一周，T形支架对金属棒所做的功为 D．当小圆柱体经过同一高度的两个不同位置时，T形支架对金属棒的作用力相同 【答案】BC 【详解】A．圆盘的线速度为 感应电动势最大值为 最大电流为 电流的有效值为 理想电压表的示数为 A错误； B．当小圆柱运动到圆心的右下方，线速度与竖直方向成角θ时，对金属棒根据牛顿第二定律得 代入数值得 当时，F有最大值，最大值为 ，B正确； C．圆盘转动一周，T形支架对金属棒所做的功为 ，周期为 解得，C正确； D．当小圆柱体经过同一高度的两个不同位置时，设这两个位置都与圆心等高，小圆柱在这两个位置时金属棒的加速度为零； 小圆柱在圆心右侧时： 小圆柱在圆心左侧时： D错误。 故选BC。 26．（2025·浙江·二模）麦克斯韦从场的观点出发，认为变化的磁场会激发感生电场。电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极，下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速，轨道平面上的平均磁感应强度大小增加率为b，（电子圆周运动平均半径为r，轨道位于真空管中）磁感应强度方向与电子轨道平面垂直，感生电场方向与电子轨道相切，电子电量e，质量m，为了使电子在不断增强的磁场中沿着半径不变的圆轨道加速运动，加上垂直轨道平面的磁场加以“轨道约束”，已知电子做圆周运动的轨道上磁感应强度大小的增加率为a，则从上往下看电子看电子加速运动方向和a、b之间的关系满足（　　） A．顺时针 B．逆时针 C．b= D．b=2a 【答案】BD 【详解】AB．由图中电子枪和靶的方向可知，从上往下看电子加速运动方向为逆时针，故A错误，B正确； CD．设电子做圆周运动的圆轨道上的磁感应强度大小为，方向与环面垂直。由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 可得 因此轨道上磁感应强度大小的增加率 设在圆轨道切线方向作用在电子上作用力为，根据动量定理有 可得 按照法拉第电磁感应定律，在电子运动的圆轨道上的感应电动势为 考虑电子运行一圈感应电场所做的功，由电动势的定义可得 电子在圆轨道切向所受到的力为 联立以上三式得 因此可得 故C错误，D正确。 故选BD。 27．（2025·浙江·二模）某同学设计了图（a）所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为ρ的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的交变圆形磁场区域中，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆形重合，其B-t图像如图（b）所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流磁场的影响，则（　　） A．时刻，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向 B．时刻，内环中感应电流大小为 C．时间内，半径为5r的圆环条通过横截面的电荷量为 D．半径为5r圆环条的平均发热功率为 【答案】AD 【详解】A．时刻，从上往下看，由楞次定律可知各环内感应电流均为顺时针方向，故A正确， B．由图（b）可得 根据法拉第电磁感应定律及数学知识可得，内环感应电动势 则时刻，内环中感应电流大小 故B错误； C．至时间内，半径为5r的圆环条通过内环横截面的电荷量 故C错误； D．结合前面分析，可得半径为5r圆环条的发热功率 故D正确。 故选AD。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $