专题05 电磁感应（期中复习专项训练）高二物理下学期鲁科版

专题05 电磁感应 题型1电磁感应 题型5线框 题型2电磁感应实验 题型6双杠 题型3感生电动势 题型7自感 题型4单杠 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电磁感应（共9小题） 1．(25-26高二下·河南濮阳第一高级中学·)如图，螺线管A与滑动变阻器、电源、开关S组成一个回路，螺线管B与电流计组成一个闭合回路，螺线管A放在螺线管B内。下列说法错误的是（　　） A．S闭合瞬间，电流计中有电流 B．S断开瞬间，电流计中有电流 C．S闭合后，保持滑动变阻器滑片不动，电流计中始终有电流 D．S闭合后，快速移动滑动变阻器滑片，电流计中有电流 【答案】C 【详解】ABD．感应电流产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，只要螺线管A中电流发生变化，A产生的磁场就发生变化，穿过螺线管B的磁通量就发生变化，B所在回路中就会产生感应电流。S闭合瞬间、S断开瞬间或S闭合后，快速移动滑动变阻器滑片，螺线管B的磁通量都发生了变化，则电流计中有感应电流，故ABD正确； C．S闭合后，保持滑动变阻器滑片不动，螺线管B的磁通量没有发生变化，则电流计中没有电流，故C错误。 本题选择错误的，故选C。 2．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)如图所示，将一个条形磁铁插入闭合线圈中，第一次快速插入，第二次缓慢插入，两次插入过程中线圈中的磁通量变化量相同。下列说法正确的是（    ） A．两次线圈中的感应电动势相同 B．两次通过线圈导线横截面的电荷量相同 C．两次线圈中产生的电流的热功率相同 D．两次线圈中感应电流的方向相反 【答案】B 【详解】A．题意可知两次插入过程中线圈中的磁通量变化量相同，快速插入时更小，根据可知，快速插入时线圈产生的电动势更大，故A错误； B．根据 因为两次插入过程中线圈中的磁通量变化量相同，因此两次通过线圈导线横截面的电荷量相同，故B正确； C．由A选项可知，快速插入时线圈中产生的电动势更大，线圈中产生的电流更大，根据热功率可知，快速插入时线圈中产生的电流的热功率更大，故C错误； D．两次插入过程，穿过线圈的磁通量均增大，根据楞次定律，两次线圈中感应电流的方向相同，故D错误。 故选B。 3．(25-26高二下·贵州铜仁第二中学·月考)如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中，线圈中有感应电流的是（　　） A．通电导线电流变大 B．线圈沿长直导线向上运动 C．线圈沿长直导线向下运动 D．以直导线为轴转动线圈 【答案】A 【详解】A．通电导线电流变大，则穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，故A正确； BC．线圈沿长直导线向上或向下运动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故BC错误； D．以直导线为轴转动线圈，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，故D错误。 故选A。 4．(25-26高二上·山西晋中介休第一中学校·月考)如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 【答案】C 【详解】A．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，p、q将相互靠近，故A错误； B．条形磁铁从上方落下的过程中，回路中感应电流激发出的磁场对磁铁的磁场力阻碍磁铁的相对运动，即方向向上，可知，条形磁铁加速度小于g，故B错误； C．磁铁受到向上的阻力，根据牛顿第三定律，磁铁对导轨回路有向下的反作用力，因此导轨对桌面的压力大于回路自身重力，压力增大，故C正确； D．由于条形磁铁下端是N极还是S极不确定，即穿过回路的原磁场方向不确定，则回路中感应电流的方向也不确定，故D错误。 故选C。 5．(25-26高二上·河北保定第三中学等校·期末)如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。从上向下看，下列说法正确的是（    ） A．由A到B过程中，线圈内产生逆时针方向的感应电流 B．在B位置时，线圈内没有感应电流 C．由B到C过程中，线圈内产生顺时针方向的感应电流 D．由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向下的分力 【答案】A 【详解】ABC．线圈经过A位置时，磁感线向上，磁通量减小，由楞次定律知线圈中感应电流为逆时针方向(从上往下看)；经过位置B时，磁通量为零，但磁通量变化率不为零，在极短时间内磁感线向上磁通量减小到磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向(从上往下看)；经过位置C时，磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向(从上往下看)，综上所述，从上向下看，A到C过程中线圈中电流的方向一直为逆时针，故A正确，BC错误； D．根据楞次定律的“来拒去留”由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向上的分力，故D错误。 故选A。 6．(25-26高二上·江苏南通·期末)如图所示，金属圆环水平固定，一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则（　　） A．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直增大 B．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直减小 C．在S极靠近圆环过程中，环中产生逆时针（俯视）感应电流 D．在S极靠近圆环过程中，环中产生顺时针（俯视）感应电流 【答案】D 【详解】AB．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量先增大后减小，AB错误； CD．在S极靠近圆环过程中，穿过环的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，环中的感应电流的磁场方向向下，则感应电流沿顺时针（俯视）方向，C错误，D正确。 故选D。 7．(25-26高二上·湖北新高考联考协作体·期末)校园一卡通（饭卡）是学生日常消费的重要工具，其内部核心为铜线圈和芯片，它们组成电路。当饭卡靠近刷卡仪器时，饭卡处于感应区域，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由均匀增大到，此过程中（　　） A．线框中产生逆时针方向的感应电流 B．边所受安培力方向向左 C．穿过线框的磁通量与匝数有关 D．边所受安培力的大小与匝数无关 【答案】B 【详解】A．根据楞次定律可知，线框中产生顺时针方向的感应电流，A错误； B．根据左手定则可知，边所受安培力方向向左，B正确； C．根据可知，穿过线框的磁通量与匝数无关，C错误； D．边所受安培力的大小，， 可得，可知与匝数有关，D错误。 故选B。 8．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)如图所示，金属棒MN和PQ放在两组水平放置的光滑平行导轨间上，平行导轨间有竖直方向的匀强磁场，金属棒通过导轨与绕在同一软铁棒上不同线圈相连。当PQ在外力作用下向右运动时，发现MN受到向右的安培力。则PQ的运动情况是（    ） A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向右减速运动 D．向左匀速运动 【答案】B 【详解】AD．PQ匀速运动时， PQ所在的线圈中产生恒定的感应电流，MN所在的线圈中没有磁通量的变化，不会产生感应电流，MN不受安培力，故AD错误； B．PQ向右加速运动时，根据右手定则，PQ中的感应电流向下且逐渐变大，则穿过PQ所在线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律，MN所在的线圈中感应电流磁场方向向下，则MN中电流向下，由左手定则可知，所受安培力向右，故B正确； C．PQ向右减速运动时，根据右手定则，PQ中的感应电流向下且逐渐减小，则穿过PQ所在线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律，MN所在的线圈中感应电流磁场方向向上，则MN中电流向上，由左手定则可知，所受安培力向左，故C错误。 故选B。 9．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”工作原理如图乙所示，电铃装在PQ之间，按下门铃按钮时磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮时磁铁远离螺线管回归原位置。当按下按钮时，有电流向___________（填“右”或“左”）通过电铃，螺线管的P端电势___________（填“大于”、“等于”或“小于”）Q端电势。 【答案】 左 小于 【详解】[1]按下按钮时，磁铁向左靠近螺线管，磁铁N极向左，因此穿过螺线管的原磁场方向向左，且向左的磁通量增大。根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍磁通量增加，因此感应磁场方向向右。 [2]根据右手安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向感应磁场方向（向右），可知螺线管内部的电流方向为从P端流向Q端。 此时螺线管相当于电源，电源内部电流从负极流向正极，因此Q端为电源正极，P端为负极； 外电路（电铃接在PQ之间）中，电流从Q（正极）流向P（负极），因此电流方向向左通过电铃。 P端为负极，因此P端电势小于Q端电势。 题型二 电磁感应实验（共4小题） 10．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 (1)闭合电键的一瞬间，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则观察到电流表G的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将___________（填“左”或“右”）偏转。 (2)闭合电键后，第一次将滑动变阻器的滑片快速地从a端移到b端，第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到b端，会发现电流表G的指针摆动的幅度第一次比第二次___________（填“大”或“小”），原因是这两次通过线圈的磁通量___________（填“变化量”或“变化率”）不同。 【答案】(1) 左 右 (2) 大 变化率 【详解】（1）[1]已知闭合电键瞬间，线圈B中磁通量增加，电流表指针左偏，可得规律，穿过线圈B的磁通量增加时指针左偏，磁通量减少时指针右偏。 [2]当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，线圈A的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，因此电流表指针向左偏转，将线圈A中的铁芯快速抽出时，线圈B内磁场减弱，磁通量减少，因此感应电流方向改变，电流表指针向右偏转。 （2）两次移动滑片最终位置相同，因此线圈B中磁通量的总变化量相同；第一次快速移动时，过程用时更短，磁通量的变化率更大，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势更大，感应电流更大，因此电流表指针摆动幅度第一次更大，两次的差异来源于磁通量变化率不同。 11．某同学用如图所示的器材做“探究感应电流产生的条件”实验。线圈A与电源、开关和滑动变阻器相连，线圈B与电流计相连，把线圈A插在线圈B里面。在闭合开关瞬间，电流计指针________（选填“偏转”或“不偏转”）；保持开关闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片，电流计指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。 【答案】 偏转 偏转 【详解】[1][2]产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。在闭合开关瞬间，线圈 中的电流从无到有，产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，电流计指针偏转。保持开关闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片时，线圈中的电流 发生变化，产生的磁场强弱发生变化，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，电流计指针偏转。 12．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)某同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。（线圈绕向如图中所示） (1)当条形磁铁的N极向下插入线圈时，观察到灵敏电流计指针向右偏转，则线圈中感应电流从_______（填“a到b”或“b到a”）流过。 (2)当条形磁铁的N极从线圈中向上拔出时，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或“右”）偏转。 (3)该同学进一步探究电磁感应现象：将两个线圈A、B套在同一铁芯上，线圈A与电源、滑动变阻器、开关组成回路，线圈B与灵敏电流计组成闭合回路。当开关闭合瞬间，电流计指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；当开关保持闭合且滑动变阻器滑片不动时，电流计指针_______（填“偏转”或“不偏转”）。 【答案】(1)a到b (2)左 (3) 偏转 不偏转 【详解】（1）N极向下插入线圈时，穿过线圈的向下的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上（阻碍磁通量增加）。结合线圈绕向，由右手螺旋定则（安培定则）可得：线圈中感应电流方向为从a到b。 （2）N极向上拔出线圈时，穿过线圈的向下的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下（阻碍磁通量减少），感应电流方向与第（1）问相反。已知N极插入时指针右偏，因此拔出时指针向左偏转 （3）[1]开关闭合瞬间，线圈A的电流从无到有，产生的磁场从无到有，穿过线圈B的磁通量增加，因此线圈B产生感应电流，电流计指针偏转； [2]开关保持闭合、滑动变阻器滑片不动时，线圈A的电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，因此电流计指针不偏转。 13．(25-26高二下·黑龙江双鸭山第一中学等校·调研)某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流，G为灵敏电流计（已知电流从“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流从“-”接线柱流入，指针向左偏转）。 (1)如图甲，用笔画线将导线连接完整_____，闭合开关，线圈A向下插入线圈B的过程中，观察到灵敏电流计的指针______（填“偏转”或“不偏转”）。 (2)如图乙，闭合开关S的瞬间，该同学观察到灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 (3)如图乙，闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器的滑片向左端滑动，观察到灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”），快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比，观察到灵敏电流计的指针偏角更______（填“大”或“小”）。 【答案】(1) 偏转 (2)向左偏转 (3) 向右偏转 大 【详解】（1）根据实验原理连接实物图，如图 （2）闭合开关瞬间，左侧线圈产生磁场增大，右侧线圈将产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流从“－”极流入电流计，故向左偏转。 （3）[1][2]变阻器滑片向左滑动，接入电阻变大，电流变小，左侧线圈的磁场减小，右侧线圈产生感应电流，感应电流从“＋”极流入电流计，故向右偏转。根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化率越大，感应电动势越大，感应电流越大。 题型三 感生电动势（共5小题） 14．如图甲所示，轻绳吊着匝数的正方形闭合线圈，下方区域分布着匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，线圈始终处于静止状态。已知线圈的质量，边长，电阻，取。则时（   ）    A．线圈中的感应电流方向为顺时针 B．线圈中的感应电流大小为 C．轻绳中的拉力大小为 D．轻绳中的拉力大小为 【答案】AD 【详解】A．磁感应强度向里并且减小，由楞次定律可得，感应电流产生的磁场垂直纸面向里，线圈中感应电流的方向为顺时针，即，故A正确； B．结合乙图可知，线圈中的感应电动势为 线圈中的感应电流大小为 故B错误； CD．线圈的部分在匀强磁场中受到安培力，受到安培力的大小等效为直棒受到的安培力，则t=4s时线圈受到的安培力大小为 根据左手定则可判断，闭合线圈受到的安培力方向竖直向下，则轻绳中的拉力大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 15．(25-26高二下·山西怀仁第一中学·月考)如图甲所示，用绝缘细绳将边长为L、总电阻为R的n匝正方形闭合导线框吊在天花板下，线框上下两边水平，在线框的中间位置以下区域分布有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．时间内，线圈中的电流方向为顺时针 B．时间内，绳子的拉力都小于线框的重力 C．时间内，穿过线圈的磁通量变化量大小为 D．时间内，流过线圈某横截面的电荷量为 【答案】CD 【详解】A．线框在磁场中的面积 ， 时间内，向里的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由右手螺旋定则可知，电流方向为逆时针，故A错误； B．时间内，线框受到的安培力向上，绳子的拉力小于线框的重力，时间内，线框中向里的磁通量减小，线圈中的电流方向为顺时针，线框受到的安培力向下，绳子的拉力大于线框的重力，故B错误； C．磁通量与线圈匝数无关，时磁通量 ，时磁通量 ，因此磁通量变化量大小 ，故C正确； D．流过横截面的电荷量公式为 ，，得 ，故D正确。 故选CD。 16．(25-26高二下·福建永春第一中学·)如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。时间内电阻哪端电势高________（填“上”或“下”）；电阻两端的电压________。 【答案】 下 8 【详解】[1]根据楞次定律：线圈内磁通量向里且增大，感应电流产生的磁场方向向外。 由右手螺旋定则，线圈中感应电流为逆时针方向，因此线圈下端为感应电动势正极，上端为负极。 外部电路中，电流从线圈下端经电阻流向上端，故电阻的下端电势高。 [2]由图乙，磁通量变化率： 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势： 闭合电路总电阻： 电路中感应电流： 电阻两端的电压： 17．(25-26高二上·江西多校·)如图甲所示，一个阻值r=0.1Ω、面积S=0.5m2的金属圆环与阻值R=0.4Ω的电阻连接成闭合回路。在圆环中存在垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，取垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，导线电阻不计。求t=3s内。 (1)通过电阻R的电流大小和方向； (2)通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量Q。 【答案】(1)2A，方向向下 (2)6C，4.8J 【详解】（1）由乙图可知t=3s内磁感应强度均匀变化，产生感应电流恒定，0~1s内磁场方向向外在减小，由楞次定律可知圆环中感应电流方向沿逆时针，通过电阻R的电流方向向下 由法拉第电磁感应定律有 单个圆环n=1，代入解得 由闭合电路的欧姆定律有 （2）通过电阻R的电荷量 电阻R产生的热量 18．(25-26高二下·福建厦门松柏中学·月考)轻质细线吊着一边长的单匝正方形线圈，其总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。求： (1)线圈中产生的感应电流的大小； (2)时，磁场对线圈的作用力大小。 【答案】(1)0.05A (2)0.04N 【详解】（1）线圈中产生的感应电动势大小 感应电流大小 （2）时，磁场对线圈的作用力大小 题型四 单杠（共9小题） 19．(25-26高三下·北京十一学校·月考)如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。导体棒ab垂直导轨放置并接触良好，其接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零。则在这一过程中（　　） A．在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从b到a B．导体棒做匀减速直线运动 C．在通过棒横截面的电荷量为时，棒运动的速度为 D．定值电阻R产生的热量为 【答案】D 【详解】A．根据右手定则，可知在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从a到b，故A错误； B．根据左手定则，可知导体棒所受的安培力方向向左，与速度方向相反，故导体棒做减速运动，安培力的大小为 又， 联立可得 可知，导体棒向右减速运动，则感应电动势减小，感应电流减小，所以导体棒受到的安培力减小，根据牛顿第二定律 可知其加速度减小，故导体棒做变减速运动，故B错误； C．由题知，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零，根据动量定理有 又 联立可得 设通过棒横截面的电荷量为时速度为，根据动量定理有 又 联立可得 将代入上式，则有 解得，故C错误； D ．导体棒的速度从减速到0，根据能量守恒定律有 则定值电阻R产生的热量为 又 联立解得，故D正确。 故选D。 20．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平（垂直于纸面向外）。竖直放置的“冂”形导轨宽为L，上端接有电阻R，导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为m、阻值为R。将金属棒由静止释放，金属棒下降的高度为h时达到最大速度。已知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则在金属棒下降h的过程中（　　） A．金属棒中的电流方向为a→b B．金属棒的最大速度 C．通过金属棒的电荷量为 D．金属棒产生的焦耳热为 【答案】D 【详解】A．根据右手定则可知，金属棒中的电流方向为，故A错误； B．金属棒匀速运动时速度最大，此时加速度为零，由平衡条件得 解得最大速度为，故B错误； C．由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势为 平均感应电流为 通过金属棒的电荷量为 联立解得，故C错误； D．对回路，由能量守恒定律得 金属棒产生的热量为 可得，故D正确。 故选D。 21．(25-26高二下·湖北十堰县级高中教联体·月考)半径为r半圆光滑导轨PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R均匀导体棒OB置于半圆轨道上，O是导轨的圆心，装置的俯视图如图所示。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在ON之间接有一阻值为R的电阻。导体棒OB以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．导体棒OB两端的电压为 B．电阻R中的电流方向从Q到O，大小为 C．外力的功率大小为 D．若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度均匀增大 【答案】A 【详解】A．因为导体棒匀速转动，所以产生的感应电动势 导体棒两端的电压，故A正确； B．根据右手定则可知，电阻中电流方向从到，大小，故B错误； C．外力的功率等于回路的电功率，即，故C错误； D．若导体棒不动，竖直向下的磁感应强度增强，根据楞次定律，感应电流从O到，方向不同，故D错误。 故选A。 22．(25-26高二下·湖北十堰县级高中教联体·月考)如图所示，两条相距为L的足够长的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端有一电容为C的不带电的电容器和一定值电阻R，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，质量为m的金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，金属棒及导轨电阻不计。现给棒一个平行导轨向右的初速度，下列关于单刀双掷开关接不同位置的说法正确的是（　　） A．接1时，若流过金属棒横截面的电荷量为q时，棒速度减为零，则流过金属棒的电荷量为时，金属棒的速度为 B．接1时，若金属棒的速度为时的位移为x，则金属棒的最大位移为 C．接2时，金属棒做匀速直线运动时的速度一定是 D．接2时，金属棒做匀速直线运动时的速度 【答案】AD 【详解】A．接1时：对棒由动量定理有 而 即 当流过棒的电荷量为时，有 解得，故A正确； B．因为 则， 可知当棒的速度为时的位移为时，棒的最大位移为，故B错误； CD．接2时，当棒匀速运动时 且对棒由动量定理得 又 联立得即，故C错误，D正确。 故选AD。 23．(25-26高二下·北京第一六一中学·月考)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆沿导轨由静止开始下滑。下列说法正确的是（　　） A．金属杆中有的感应电流 B．金属杆做加速度减少的加速运动，最后匀速运动 C．金属杆所能达到最大速度为 D．金属杆下落过程中，重力势能的减少量等于电阻R消耗的电能 【答案】ABC 【详解】A．根据右手定则，可得金属杆中电流方向为，故A正确 ； B．对金属杆沿斜面方向受力分析，重力分力为，安培力 方向沿斜面向上。由牛顿第二定律，得加速度 杆下滑时速度逐渐增大，加速度逐渐减小，因此杆做加速度减小的加速运动；当时，速度达到最大，此后合力为零，杆做匀速直线运动，故B正确； C．最大速度对应加速度为零，即 解得，故C正确； D．根据能量守恒，金属杆下落过程中，重力势能的减少量转化为金属杆的动能和电阻R的电能，因此重力势能减少量大于R的电能，故D错误。 故选ABC。 24．(25-26高二下·福建厦门大学附属科技中学·月考)一圆盘发电机的结构如图所示。铜盘安装在水平的铜轴上，整个铜盘处于垂直于盘面的匀强磁场中，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为l，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左向右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则C点电势___________D点电势（选填“>”、“<”或“=”）；回路中感应电流的大小为___________。若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则R的热功率变为原来的___________倍。 【答案】 < 4 【详解】[1] 根据右手定则可知，电流方向由C点沿圆盘径向流向D点，由于该部分相当于电源的内部，则C点电势低于D点电势； [2] 铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动，产生的电动势为 则根据闭合电路欧姆定律可得回路中感应电流的大小为 [3] 由上面分析可知，当圆盘转动的角速度变为原来的2倍时，回路中感应电流也将变为原来的2倍，则根据可知，R的热功率将变为原来的4倍。 25．(25-26高二下·河北安平中学·)固定在水平面内的两条平行光滑金属导轨，间距，左端连接一阻值的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，其俯视图如图所示。长度恰好等于导轨间距的导体棒MN放在导轨上，其质量，电阻，与导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻可忽略不计。现用平行于导轨的拉力F作用在导体棒上，使其沿导轨向右匀速运动，速度。 (1)求匀速运动过程中MN两点的电势差U，并且指出M，N两点哪点电势高； (2)某时刻撤去外力F，求撤去外力F后至速度变为的过程中电流流过定值电阻R产生的焦耳热和导体棒MN向右移动的距离。 【答案】(1)2V，N点电势高 (2)4.2J，15m 【详解】（1）切割磁感线产生的感应电动势 代入数据得 通过导体棒中的电流 MN两端的电势差大小 解得V 根据右手定则可知，N端为电源的正极，所以N点电势高； （2）根据能量守恒可得回路产生的焦耳热 解得 定值电阻R产生的焦耳热为 得 设导体棒移动的距离为,所用时间为,根据动量定理得 化简得 根据电磁感应的电荷量推论公式 联立解得 26．如图所示，有两段间距恒为的平行金属导轨和，其中段倾斜，倾角，BC，段水平且足够长，两段导轨所在平面均存在垂直平面的匀强磁场，磁场方向如图所示。倾斜导轨和水平导轨在、平滑连接，处接有阻值的电阻。一根质量为、阻值为的金属棒在倾斜导轨上高度处由静止释放，沿导轨滑下，到达前已达匀速，最终停在水平导轨上，整个过程金属棒始终保持与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻，不计所有摩擦，忽略金属棒通过连接处时的能量损失。重力加速度取。求： (1)棒在倾斜导轨上运动的最大速度； (2)棒最终静止后到处的距离； (3)整个过程中通过电阻的电荷量。 【答案】(1)2m/s (2)0.8m (3)0.4C 【详解】（1）导体棒a在倾斜导轨上速度最大时受力平衡，则有 即 即 解得 （2）根据动量定理有 到的距离 联立解得 （3）根据 由闭合电路的欧姆定律有 又 联立可得 又 联立解得 27．(25-26高二下·湖北十堰县级高中教联体·月考)如图所示，MN与PQ是两条水平放置且彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为，质量、电阻的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，导轨左端接阻值的电阻，导轨电阻不计。时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末ab杆的速度为。求： (1)4s末ab杆受到的安培力的大小； (2)若时间内，电阻R上产生的焦耳热为2J，这段时间内水平拉力F做的功为多少； (3)若第4s末以后，拉力不再变化，且4s末至ab杆达到最大速度的过程中通过杆的电荷量，则该过程ab杆克服安培力做的功为多大。 【答案】(1)3.2N (2)34.5J (3)25.5J 【详解】（1）末杆产生的感应电动势 感应电流 末杆受到的安培力 （2）由可得 所以 故时间内克服安培力做功为 对由动能定理得 解得 （3）内杆运动的加速度 末由牛顿第二定律得 解得 杆最终匀速运动有 得 设杆从末至匀速运动前通过的位移为，通过杆的电荷量 解得 末至杆达到最大速度的过程，由动能定理得 解得 题型五 线框（共11小题） 28．(25-26高二上·江西多校·)如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB边长为2L，由粗细均匀的金属杆弯折而成的直角三角形导线框abc与直角三角形ABC相似，ab边长为L，∠ACB=∠acb=30°，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上。现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t=0时刻导线框正好处于图示位置。下面表示导线框中感应电流i随时间t变化关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】导线框abc进入磁场时磁通量增大，由楞次定律可知感应电流方向沿顺时针方向为正值，反之离开磁场时感应电流方向沿逆时针方向为负值；导线框abc进入磁场时ac边切割，有效切割长度L随时间t均匀增大，电动势E=BLv均匀增大，由可知感应电流均匀增大，导线框abc全部在磁场中运动时磁通量不变，无感应电流产生，导线框abc离开磁场时ab边切割，有效切割长度L随时间t均匀减小，电动势均匀减小，感应电流均匀减小。 故选D。 29．(25-26高二·山西大学附属中学校·开学考)如图所示，倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为。一个质量、电阻（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（　　） A．ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，ab边产生的热量为0.8J B．ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C．ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为 D．ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C 【答案】D 【详解】A．线框匀速穿过区域Ⅰ时，受力平衡 代入数据解得 刚进入磁场Ⅰ到到达（区域Ⅰ下边界）过程，线框匀速运动，动能不变，总热量等于重力势能减少量 线框四个边电阻相等，电阻为总电阻的，故产生的热量，故A错误； B．刚进入磁场时，感应电动势 为电源，内阻，总电流 两端电压为路端电压 ，故B错误； C．刚进入磁场Ⅱ时，、切割磁感线，电动势叠加，总电流 两个边的安培力均沿斜面向上，总安培力 合力，加速度，故C错误； D．刚进入磁场Ⅱ到到达（区域Ⅱ下边界）过程： 初态磁通量，末态磁通量，磁通量变化量大小 电荷量，故D正确。 故选D。 30．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)把一线框从一匀强磁场中匀速拉出，如图所示，第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次（　　） A．拉力大小之比是1：1 B．拉力大小之比是1：2 C．通过导线截面的电荷量之比是1：2 D．通过导线截面的电荷量之比是1：1 【答案】BD 【详解】AB．线框匀速拉出，则拉力等于安培力，即 则拉力大小之比是1：2，A错误，B正确； CD．通过导线截面的电荷量 可知电荷量之比是1：1，C错误，D正确。 故选BD。 31．(25-26高二下·四川宜宾第一中学校·)由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的4倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边界保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（　　） A．甲和乙都加速运动 B．甲减速运动，乙加速运动 C．甲加速运动，乙减速运动 D．甲和乙都减速运动 【答案】AD 【详解】设线圈下边到磁场上边界的高度为，线圈的边长为，线圈进入磁场前做自由落体运动，则有 可得 设线圈匝数为，线圈下边进入磁场时产生的电动势为 两线圈材料相同（设密度为），质量相同（设为），则有 设材料的电阻率为，则线圈电阻为 感应电流为 所受安培力为 由牛顿第二定律有 可得 可知加速度与线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度。 当时，甲和乙都加速运动； 当时，甲和乙都减速运动； 当时，甲和乙都匀速运动。 故选AD。 32．(25-26高二下·安徽合肥第一中学·)如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知边长为，边长为L，磁场的宽度。不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A．第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为 B．第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为 C．先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为 D．先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差之比为 【答案】BD 【详解】A．根据题意可知，线框第一次进入磁场的过程中，线框下降的高度为，则线框减少的重力势能为，故A错误； C．根据题意可知，由于线框两次从同一高度下降，则线框进入磁场时速度相等，设速度为，线框第一次进入磁场时，感应电动势为 线框第二次进入磁场时，感应电动势为 则先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为，故C错误； B．设线框的电阻为，则线框进入磁场过程中，感应电流为 线框受到的安培力为 由题意可知，线框第一次进入磁场过程中，安培力与线框的重力大小相等，则有 则线框第二次刚进入磁场时的安培力为 设第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为，由牛顿第二定律有 解得，故B正确； D．根据题意可知，ab间的电阻为，第一次进入磁场时，两点间的电势差为 第二次进入磁场时，两点间的电势差为 则先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差之比为，故D正确。 故选BD。 33．(25-26高二下·福建泉州第五中学·)在光滑的水平面上，边长为的正方形线框以初速度进入宽度为匀强磁场区域，已知线框恰好能通过磁场区。线框进入磁场过程中：流过线圈截面的电量为，安培力的冲量大小为，线框产生的热量为，速度改变量为；线框滑出磁场过程中：流过线圈截面的电量为，安培力的冲量大小为，线框产生的热量为，速度改变量为。有（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】A．根据电荷量的计算公式可得 所以线圈在进入磁场的过程中与滑出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量相同，即，故A错误； BD．设线框完全进入磁场中时的速度为。根据动量定理可知，进入过程中有 由于 所以有 同理可得离开磁场过程中有 由于 所以可得，，，故B正确，D错误。 C．线圈在滑进磁场的过程中产生的热量为 线圈在滑出磁场的过程中产生的热量为 所以，故C正确。 故选BC。 34．如图所示，固定光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上宽度为的区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直斜面向上的矩形匀强磁场（图中未画出），一个质量为、边长为的正方形导线框，从磁场区域上方由静止沿斜面下滑，开始下滑时，边到磁场上边界的距离为，当边（始终与磁场边界平行）刚到达处时，导线框恰好开始匀速下滑。重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．导线框匀速下滑的速度大小为 B．当边在磁场区域中运动时，导线框中的电流方向为 C．导线框的电阻为 D．在导线框通过磁场区域的过程中，导线框中产生的焦耳热为 【答案】AC 【详解】A．设导线框匀速下滑的速度大小为，根据功能关系有 解得，故A正确； B．当边在磁场区域中运动时，根据右手定则可知，导线框中的电流方向为，故B错误； C．根据平衡条件可得 其中 解得导线框的电阻，故C正确； D．根据能量守恒定律可知，在导线框通过磁场的过程中，导线框中产生的焦耳热，故D错误。 故选AC。 35．(25-26高二下·江苏南京第二十七高级中学·月考)磁场相对于导体运动，会出现电磁驱动现象。磁悬浮列车是一种高速运载工具，其驱动系统的基本原理为：在沿轨道安装的固定绕组（线圈）中通以变化的励磁电流，励磁电流在轨道上方产生等效的向前运动的磁场，该磁场可以让固定在车体下部的金属线框产生感应电流，感应电流使金属线框受到安培力的作用向前运动。我们给出如下的简化模型，图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图。图乙是固定在车底部单匝金属线框（车厢与金属线框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图。在图乙中，水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2，二者大小相等、方向相反，车底部平行导轨的金属线框宽度与磁场间隔相等。沿导轨分布的“条带状”磁场的各部分同时以恒定速度v0沿导轨水平向前运动时，金属线框将会受到沿导轨向前的安培力而带动实验车沿导轨运动。设金属线框垂直导轨的边长L=0.40 m、总电阻R=2.0 Ω，实验车和金属线框的总质量m=2.0 kg，匀强磁场的磁感应强度B1=B2=B=1.0 T，磁场运动速度v0=5 m/s，线框向前运动时所受阻力Ff的大小与线框速率成正比，即Ff=kv，k=0.08。 (1)设t=0时刻，金属线框的速度为零，求此时线框回路的电流大小I0； (2)求该金属线框所能达到的最大速率v2。 【答案】(1)2.0A (2) 【详解】（1）时刻，线框速度，磁场相对线框的速度为v0。线框左右两边均切割磁感线，由于两边所在处磁场方向相反，根据右手定则，两边产生的感应电动势在回路中方向相同，互相叠加。总感应电动势 根据闭合电路欧姆定律，感应电流 代入数据得 （2）线框在安培力作用下加速，随着速度v增大，相对速度()减小，感应电流减小，安培力减小；同时阻力增大。当安培力等于阻力时，加速度为零，速度达到最大值v2。此时感应电动势 感应电流 线框两边受到的安培力方向均向前，总安培力 由平衡条件 联立解得 36．(25-26高二下·河南信阳光山县第二高级中学·)某永磁式电磁阻尼器的工作原理简化图如图所示，在研究线圈运动时，可认为线圈在间隔分布的磁场区域中垂直界面运动。两相邻界面之间间隔均为L，磁场分布如图所示，磁感应强度大小均为B，相邻磁体间的磁场互不影响，线圈可视为边长为L的正方形单匝线框，电阻为R。线圈穿过阻尼器工作区域时，某时刻线圈相对磁场的速度为，求此时： (1)线圈中的感应电流； (2)单个线圈产生的阻力功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题可知，线圈宽度和磁场宽度相同，当线圈一侧 边进人磁场，另一边离开磁场线圈的感应电动势为 由欧姆定律可得，感应电流为 （2）线圈在磁场中受到的阻力即为安培力，线圈所受到的安培力大小为 则阻力的功率为 37．某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架的边长，绕有匝数匝、电阻的闭合金属线圈，框架和线圈的总质量。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上（不拴接），弹簧的压缩量，框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆相连。在区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度的匀强磁场，磁场边界与之间的距离。一位健身爱好者用恒力向下拉动拉杆，框架由静止开始竖直向上运动。边上升到时，弹簧恰好恢复原长，上升到时，健身者松手，装置触发复位机制使框架回到初始位置，整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度，不计一切阻力。求： (1)弹簧的劲度系数k； (2)边刚进入磁场时框架的速度和加速度a的大小； (3)若边通过磁场的时间，边运动到时框架的速度大小。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）框架初始处于静止状态，由力的平衡条件得 解得 （2）框架从静止开始竖直向上运动到边刚进入磁场的过程，由动能定理得 由功的定义得 联立解得 由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得 框架边刚进入磁场时，由牛顿第二定律得 联立解得 （3）框架边通过磁场的过程中，由动量定理得， ， 联立解得 38．(25-26高二下·湖南衡阳第八中学·开学考)光滑斜面倾角为，Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场，两区磁感应强度大小相等（大小未知）。正方形线框质量为m，总电阻为R，同种材料制成且粗细均匀，Ⅰ区域长为，Ⅱ区域长为（），两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到边离开Ⅰ区域时速度均为v，当边进入Ⅱ区域时的速度和边离开Ⅱ区域时的速度一致，重力加速度为g则： (1)求线框释放点边与Ⅰ区域上边缘的距离； (2)求边进入Ⅰ区域时边两端的电势差； (3)求线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）线框在没有进入磁场区域时，根据牛顿第二定律 根据运动学公式 联立可得线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离 （2）设两区域内的磁感应强度为，因为cd边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v，可知线框的边长与Ⅰ区域的长度相等，根据平衡条件有 又因为， cd边两端的电势差 联立可得 （3）根据题意可知线框进入Ⅱ区域到完全离开的过程，线框的初末速度相同，设此过程克服安培力做功为W，根据动能定理得 解得 设此过程安培力的冲量大小为，时间为，以沿斜面向下为正方向，由动量定理得 因为，则线框进入磁场的过程安培力的冲量大小为 同理可得线框离开磁场的过程安培力的冲量大小为 可得 联立解得 线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率为 题型六 双杠（共10小题） 39．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)如图所示，两根相距为L的平行光滑导轨水平放置，匀强磁场B垂直导轨平面。两根完全相同的导体棒ab、cd垂直导轨放置，初始时cd静止，ab以速度向右运动，最终两棒以相同速度匀速运动。已知每根导体棒质量m，电阻为R，导轨电阻不计（    ） A．最终两棒的共同速度为 B．整个过程中通过导体棒cd的电荷量为 C．导体棒ab做匀减速直线运动 D．整个过程中回路产生的焦耳热为 【答案】AD 【详解】A．当两棒速度相等后，穿过回路的磁通量不变，回路中将不再有感应电流，ab、cd最终具有相同的速度，对两棒的系统受合外力为零，则根据动量守恒定律 最终两棒的速度均为，故A正确； B．选向右的方向为正，对cd棒根据动量定理有 则，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律可知，只有在两棒速度不相等时回路中才有感应电流，感应电流使两棒都产生加速度，然而受到的安培力发生变化，感应电动势发生变化，感应电流、安培力、加速度也随之变化，所以导体棒ab不可能做匀减速直线运动，故C错误； D．根据能量守恒定律，在运动过程中产生的热量为，故D正确。 故选AD。 40．如图所示，固定在水平面内的光滑不等距平行轨道处于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，ab段轨道宽度为2L，bc段轨道宽度是L，ab段轨道和bc段轨道都足够长，将质量均为m、接入电路的电阻均为R的金属棒M和N分别置于轨道上的ab段和bc段，且与轨道垂直。开始时金属棒M和N均静止，现给金属棒M一水平向右的初速度v0，不计导轨电阻，则（　　） A．M棒刚开始运动时的加速度大小为 B．金属棒M最终的速度为 C．金属棒N最终的速度为 D．整个过程中通过金属棒的电荷量为 【答案】CD 【详解】A．由法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律得E＝B·2Lv0， 由牛顿第二定律得2ILB＝ma 联立解得，故A错误； BC．最终回路中的电流为0，有2BLvM＝BLvN 对金属棒M和N分别应用动量定理得， 联立解得，，故B错误，C正确； D．又q＝IΔt，联立解得，故D正确。 故选CD。 41．(25-26高二上·河南南阳·期末)如图，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为，其间存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度相同的金属棒a、b垂直于导轨放置，金属棒的质量为，其接入电路的电阻分别为、。初始时刻金属棒a、b间距离足够大，同时给两金属棒方向相反、大小分别为、的初速度，两金属棒相向运动。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。下列说法正确的是（　　） A．初始时刻金属棒b的加速度大小为 B．整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为4C C．整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为12J D．为使两金属棒不相碰，则初始距离最小为16m 【答案】BD 【详解】A．初始时刻，回路中感应电动势为 回路中的电流为 对金属棒b，由牛顿第二定律有 解得，故A项错误； B．对整体，由动量守恒有 解得 对金属棒a，有， 解得，故B项正确； C．最终两棒以共同的速度向左匀速运动，有 整个过程中金属棒a产生的热量 解得，故C项错误； D．设整个过程有， 由电磁感应定律有， 整理有，故D项正确。 故选BD。 42．(25-26高二下·江苏徐州第三中学等校·期中)两根平行等长金属导轨弯折成正对的“”形固定在水平面上。水平段MN、光滑，竖直段NP、粗糙，导轨间距，空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻、长度也为L的金属棒ab放在水平导轨上，竖直段NP、外侧有一根与ab完全相同的金属棒cd，ab、cd始终与导轨垂直。给ab以向左的初速度，同时由静止释放cd。cd与竖直导轨间动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取。求： (1)初始时，cd受到的摩擦力大小； (2)cd刚要开始运动时，ab向左移动的位移 (3)cd刚要开始运动时，已经通过ab的电荷量q 和 ab产生的焦耳热Qab 【答案】(1)2N (2)0.8m (3)0.8 C，2.4 J 【详解】（1）初始时，根据法拉第电磁感应定律，有 根据欧姆定律，有 受力分析，金属棒cd与导轨间的弹力，满足 金属棒cd与导轨间的最大静摩擦力，满足 在竖直方向上，有 则金属棒cd受到的摩擦力大小 （2）设cd刚要开始运动时，ab棒的速度为，则必有 解得 从开始到cd棒刚要开始运动过程中，根据动量定理，有                                           其中 则有 对时间求和，即 联立解得 （3）通过ab的电荷量q，则                      回路产生的总的焦耳热Q，根据功能关系 ab的焦耳热为Qab，则Qab = Q = 2.4J 43．(25-26高二下·上海华东师范大学第二附属中学·)如图所示，平行的倾斜导轨PQ、间距L=0.5m，与水平方向的夹角。导体棒a、b与导轨垂直放置，质量均为m=1kg，电阻均为 R=0.5Ω。a棒与导轨间的动摩擦因数=0.8，b棒与导轨间的摩擦不计。垂直于导轨平面有向下的匀强磁场B1、B2、B3，两虚线之间的磁场为B1，B1、B2两个磁场随时间的变化图像如图所示，B3=2T不变。取g=10m/s2 (1)在前0.5s内，两根棒都保持静止状态，求两虚线间的距离x0 ； (2)0.5s后，b棒先开始下滑，某时刻a棒尚未运动，此时a棒上电流的功率为b棒重力的瞬时功率的四十分之一，求此时b棒的瞬时速度 v； (3)一段时间后a棒也开始运动，若从b棒开始运动到a棒开始运动这段时间内，a棒的发热量Q=0.02J，求b棒在这段时间内下滑的距离s； (4)a、b棒都运动后，两棒的速度差慢慢趋向稳定，求足够长时间后两棒的速度差△v是多少？ 【答案】(1) (2)0.300m/s (3)0.02m (4) 【详解】（1）前0.5s内的物理过程：B1从0线性增至2T，变化率，，B3=2T（恒定） b棒在B3区域，a棒在 B2=0 区域。B1的变化产生感应电动势，回路电流通过a、b两棒。感应电动势计算：B1变化在回路中产生感应电动势 回路总电阻 感应电流 b棒受力分析：b棒在B3中，电流为I，受安培力 代入数据解得 验证a棒静止：a棒在 B2=0 区域，不受安培力。a棒受重力分量6N向下，最大静摩擦力 静摩擦力，可以静止。 （2）t>0.5s时的运动分析：（恒定），（恒定），（恒定） b棒以速度v下滑，a棒静止。b棒在 B3中下移，产生动生电动势 回路电流 a棒上的电流功率（热功率） b棒重力的瞬时功率 根据题意 联立解得v=0.3m/s （3）从b棒开始运动（t=0.5s）到a棒开始运动这段时间，a棒静止，b棒加速下滑。a 棒刚要运动时，a 棒受安培力（向下） 重力分量 6N（向下），此时 解得电流 b 棒速度v=0.4m/s 能量守恒 其中 代入数据解得s=0.02m （4）两棒都运动后的稳态分析：设 a 棒速度为va，b棒速度为vb。感应电动势 回路电流 b 棒    a 棒 稳态条件：两棒加速度相等，所以 即 解得 44．(25-26高二下·湖北孝感汉川第一高级中学·)如图所示，两平行光滑且相距为的足够长金属导轨固定放置在水平面上，导轨平面存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电阻为的导体棒和质量为、电阻为的导体棒开始静置在金属导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，它们之间的距离为，现同时给一向左的初速度，给一向右的初速度，整个运动过程两棒始终没有相碰，经过足够长时间后，求： (1)导体棒的最终速度大小与方向； (2)导体棒产生的焦耳热； (3)导体棒和之间的最小距离。 【答案】(1)，方向向左 (2) (3) 【详解】（1）两棒最终共速，规定向左为正方向，根据动量守恒有 解得，方向向左。 （2）根据能量守恒，可知从开始到二者共速，系统产生的总热量 联立解得 则导体棒ab产生的焦耳热 （3）两棒共速时距离最小，对ab棒，根据动量定理有 因为 联立解得 则导体棒ab和cd之间的最小距离 45．(25-26高二下·福建泉州第五中学·)如图，间距为d、左右对称的两根相同金属导轨分别固定在竖直平面内，导轨水平部分长度均为L，构成的水平面区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场（边界、处无磁场），P、Q两根金属杆放在导轨上，质量均为m，接入导轨的电阻均为R，离水平导轨的高度均为h，同时释放后，恰好不会相碰。重力加速度大小为g，不计导轨电阻和摩擦阻力，两杆与导轨始终垂直且接触良好。求： (1)P刚进入磁场时受到的安培力大小F； (2)保持金属杆Q静止不动，仅静止释放金属杆P，求：P停止运动时所在的位置。 【答案】(1) (2)P杆第一次停止运动时位于边界处 【详解】（1）P从高度处由静止释放，下滑过程只有重力做功，机械能守恒 解得进入磁场的初速度 P、Q同时进入磁场切割磁感线产生的感应电动势 两杆电阻串联，总电阻 回路感应电流 根据安培力公式，代入电流得 （2）两杆同时释放时，系统在水平方向不受外力，动量守恒。因两杆质量相等、初速度大小相等、方向相反，总动量为0；最终恰好不相碰，说明两杆最终速度均为0，全程动能全部转化为焦耳热。设两杆在磁场中运动的总路程为，两杆同时释放时，P、Q的相对位移为，总位移 因两杆运动对称 对P或Q安培力的冲量满足动量定理 由于 联立得 若Q固定，仅P运动，安培力的冲量满足动量定理 由于 联立得P运动距离满足 解得，即P杆第一次停止运动时位于边界处。 46．(25-26高三·安徽江南十校·)在电磁阻尼器的设计中，电磁感应系统的几何参数（如导体棒长度）对动力学行为影响显著。简化模型如图所示，足够长的水平光滑金属导轨PM、QN固定在绝缘水平面上，导轨左半部分间距为，右半部分间距可调。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，导体棒a质量为，电阻为，长度为；导体棒b质量也为（电阻不计），b的长度可随轨道间距同步调节为d；a、b棒均垂直导轨放置，分别静止于左、右导轨上，且两棒中心对齐，a棒距轨道右半部分足够远。现a棒以初速度向右运动，两棒在运动中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。 (1)若将b棒锁定，求a棒开始运动时的加速度； (2)若b棒解除锁定，调整，求最终稳定时a、b棒的速度大小； (3)现仅调节d的大小，试推导最终稳定时a、b棒速度之比与d、L的关系式；求当d取何值时导体棒a中产生的焦耳热最大，并求出此最大值。 【答案】(1)10m/s2，水平向左 (2)3.2m/s，1.6m/s (3)，L，0.8J 【详解】（1）对棒a分析，有， 由牛顿第二定律得， 联立解得，方向水平向左； （2）由题意可知，回路的电流 当时，ab棒运动稳定，从开始到最终稳定状态，由动量定理可得，， 联立可得 即 所以， （3）当时，即时，有 由能量守恒定律得 由动量定理可得（） 联立可得 由此可知，当时， 47．(25-26高二上·河北邯郸·期末)如图所示为两根相距L且电阻不计的足够长光滑金属导轨，导轨左端为弧形导轨，右端为水平导轨，弧形导轨与水平导轨在虚线处平滑连接（虚线与导轨垂直），水平导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．金属棒a、b的接入电阻分别为R、2R，质量均为m，均与导轨垂直且接触良好，金属棒b静止在水平导轨上离虚线距离为2h，金属棒a在弧形导轨上从距离水平导轨高度为h处由静止释放，a、b棒始终未相碰，重力加速度为g，不计一切阻力。求： (1)a棒刚进入磁场时b棒的加速度大小； (2)全过程b棒中产生的焦耳热； (3)稳定时a、b棒间的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）a棒进入磁场时有 由 ， 对b棒 联立解得 （2）稳定时a、b棒共速，回路电流为零；则由动量守恒定律 产生的总热量 联立解得 又 （3）对b棒由动量定理有 即 可得 又 解得 故最终a、b棒间距为 48．如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。两导轨间距为，导轨足够长。金属棒和的质量分别为、，电阻分别为、。棒静止于导轨水平部分，现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑，通过点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。重力加速度。求： (1)棒刚进入磁场时，棒的加速度大小； (2)从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，流过棒的电荷量； (3)从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，棒中产生的焦耳热。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）棒沿弧形轨道下滑过程中，根据机械能守恒 棒进入磁场瞬间感应电动势 根据闭合电路欧姆定律 对棒有 根据牛顿第二定律 解得 （2）对、，由动量守恒定律得 对棒，应用动量定理有 有 解得 （3）、棒在水平面内运动过程，由能量守恒定律 根据焦耳定律可知 解得 题型七 自感（共6小题） 49．(25-26高二下·上海南洋中学·月考)如图所示的实验电路中，L是自感线圈，R为定值电阻，电源内阻不可忽略。时闭合开关S，一段时间后断开开关，则电流传感器所记录的电流i随时间t变化的图像可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】闭合S瞬间，线圈中产生自感电动势，阻碍电流增加，则线圈相当于断路，此时通过电流传感器的电流最大；随线圈阻碍作用的减小，相当于电阻减小，使得外电路总电阻减小，根据闭合电路，可知总电流增大，又，则减小，通过电流传感器的电流逐渐减小；电路稳定后，外电路电阻不变，外电压不变，通过电流传感器的电流不变；断开开关S瞬间，由于自感现象，电感线圈阻碍电流减小，通过线圈L的电流此时从左向右流过电流传感器，与原来方向相反，且逐渐减小，故D正确。 故选D。 50．(25-26高二下·上海延安中学·调研)如图所示，灯泡A1​和A2​的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　） A．当接通电路时，A1​和A2​始终一样亮 B．当接通电路时，A2​先达到最大亮度，A1​后达到最大亮度，最后两灯一样亮 C．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​立即熄灭、A1​过一会才熄灭 D．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​突然闪亮一下再熄灭 【答案】B 【详解】AB．开关闭合瞬间，线圈会产生自感电动势，阻碍自身电流的增大，因此所在支路电流逐渐增大，逐渐变亮；而所在支路没有电感，接通瞬间就有电流，因此一开始就达到最大亮度。 电路稳定后，线圈电阻不计，两个灯泡规格相同，两条并联支路电阻相等，因此两支路电流相等，最终两灯亮度相同，故A错误，B正确； CD．电路稳定后，由于两支路电阻相等，因此通过和的电流大小相等。断开开关后，电源被切断，线圈自感维持原有电流，、、形成闭合的自感回路，两灯都会逐渐熄灭，不会立刻熄灭；同时流过的初始电流大小等于原来的电流，因此不会闪亮， 故CD错误。 故选B。 51．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌。为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示。如图所示是对紫铜薄板施加恒定磁场的四种方案。试问出现扰动时，对于紫铜薄板上下、左右震动衰减最有效的方案是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．紫铜薄板上下、左右微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量均发生变化，紫铜薄板中产生涡流，磁场对涡流的安培力阻碍紫铜薄板震动，即能够快速衰减其微小震动，故A正确； B．紫铜薄板上下微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量没有发生变化，紫铜薄板中没有产生涡流，即不能够快速衰减其上下微小震动，故B错误； C．紫铜薄板上下、左右微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量均没有发生变化，紫铜薄板中没有产生涡流，即不能够快速衰减其上下、左右微小震动，故C错误； D．紫铜薄板上下微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量没有发生变化，紫铜薄板中没有产生涡流，即不能够快速衰减其上下微小震动，故D错误。 故选A。 52．(25-26高二下·上海南洋中学·月考)如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．S闭合瞬间，A先亮 B．S闭合瞬间，A、B同时亮 C．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．S断开瞬间，B逐渐熄灭 【答案】C 【详解】AB．刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯。电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光，则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮，故AB错误； CD．开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭，开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 53．(25-26高二下·福建厦门大学附属科技中学·月考)如图所示电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡。闭合开关S后，逐渐变亮的灯泡是___________（选填“灯泡A1”或“灯泡A2”），经过一小段时间后，发现灯泡A1和A2亮度相同。断开开关S，将滑动变阻器R2滑片向___________（选填“左”或“右”）移动，再次闭合开关S并经过一小段时间后，断开开关S，灯泡A2先闪亮一下再熄灭。 【答案】 灯泡A1 左 【详解】[1] 闭合S瞬间，灯泡A2立刻变亮，与灯泡A1串联的线圈产生自感电动势，导致灯泡A1逐渐变亮； [2] 刚开始电路稳定时，发现灯泡A1和A2亮度相同，两灯泡所在的支路是并联关系，电压相等，则说明此时两条支路的电阻相等。最后断开开关S时，灯泡A2先闪亮一下再熄灭，由于此时流过A2的电流为与灯泡A1串联的线圈产生的自感电流，此电流从灯泡A1正常发光时的电流开始逐渐减小，则说明在正常发光时流过灯泡A1的电流大于流过灯泡A2的电流，故灯泡A2所在支路的电阻应大于灯泡A1所在支路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向左滑动，增大该支路的电阻。 54．(25-26高二下·福建厦门松柏中学·月考)某研究小组探讨自感对电路的影响。电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯______变亮；当S断开时，B灯______熄灭。（均填“立即”或“缓慢”） 【答案】 缓慢 缓慢 【详解】[1]当S闭合时，由于自感线圈的阻碍作用，A灯缓慢变亮； [2]当S断开时，A、B两个灯泡与自感线圈构成回路，由于自感线圈的阻碍作用，B灯缓慢熄灭。 $ 专题05 电磁感应 题型1电磁感应 题型5线框 题型2电磁感应实验 题型6双杠 题型3感生电动势 题型7自感 题型4单杠 题型一 电磁感应（共9小题） 1．(25-26高二下·河南濮阳第一高级中学·)如图，螺线管A与滑动变阻器、电源、开关S组成一个回路，螺线管B与电流计组成一个闭合回路，螺线管A放在螺线管B内。下列说法错误的是（　　） A．S闭合瞬间，电流计中有电流 B．S断开瞬间，电流计中有电流 C．S闭合后，保持滑动变阻器滑片不动，电流计中始终有电流 D．S闭合后，快速移动滑动变阻器滑片，电流计中有电流 2．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)如图所示，将一个条形磁铁插入闭合线圈中，第一次快速插入，第二次缓慢插入，两次插入过程中线圈中的磁通量变化量相同。下列说法正确的是（    ） A．两次线圈中的感应电动势相同 B．两次通过线圈导线横截面的电荷量相同 C．两次线圈中产生的电流的热功率相同 D．两次线圈中感应电流的方向相反 3．(25-26高二下·贵州铜仁第二中学·月考)如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中，线圈中有感应电流的是（　　） A．通电导线电流变大 B．线圈沿长直导线向上运动 C．线圈沿长直导线向下运动 D．以直导线为轴转动线圈 4．(25-26高二上·山西晋中介休第一中学校·月考)如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 5．(25-26高二上·河北保定第三中学等校·期末)如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。从上向下看，下列说法正确的是（    ） A．由A到B过程中，线圈内产生逆时针方向的感应电流 B．在B位置时，线圈内没有感应电流 C．由B到C过程中，线圈内产生顺时针方向的感应电流 D．由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向下的分力 6．(25-26高二上·江苏南通·期末)如图所示，金属圆环水平固定，一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则（　　） A．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直增大 B．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直减小 C．在S极靠近圆环过程中，环中产生逆时针（俯视）感应电流 D．在S极靠近圆环过程中，环中产生顺时针（俯视）感应电流 7．(25-26高二上·湖北新高考联考协作体·期末)校园一卡通（饭卡）是学生日常消费的重要工具，其内部核心为铜线圈和芯片，它们组成电路。当饭卡靠近刷卡仪器时，饭卡处于感应区域，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由均匀增大到，此过程中（　　） A．线框中产生逆时针方向的感应电流 B．边所受安培力方向向左 C．穿过线框的磁通量与匝数有关 D．边所受安培力的大小与匝数无关 8．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)如图所示，金属棒MN和PQ放在两组水平放置的光滑平行导轨间上，平行导轨间有竖直方向的匀强磁场，金属棒通过导轨与绕在同一软铁棒上不同线圈相连。当PQ在外力作用下向右运动时，发现MN受到向右的安培力。则PQ的运动情况是（    ） A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向右减速运动 D．向左匀速运动 9．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”工作原理如图乙所示，电铃装在PQ之间，按下门铃按钮时磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮时磁铁远离螺线管回归原位置。当按下按钮时，有电流向___________（填“右”或“左”）通过电铃，螺线管的P端电势___________（填“大于”、“等于”或“小于”）Q端电势。 题型二 电磁感应实验（共4小题） 10．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 (1)闭合电键的一瞬间，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则观察到电流表G的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将___________（填“左”或“右”）偏转。 (2)闭合电键后，第一次将滑动变阻器的滑片快速地从a端移到b端，第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到b端，会发现电流表G的指针摆动的幅度第一次比第二次___________（填“大”或“小”），原因是这两次通过线圈的磁通量___________（填“变化量”或“变化率”）不同。 11．某同学用如图所示的器材做“探究感应电流产生的条件”实验。线圈A与电源、开关和滑动变阻器相连，线圈B与电流计相连，把线圈A插在线圈B里面。在闭合开关瞬间，电流计指针________（选填“偏转”或“不偏转”）；保持开关闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片，电流计指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。 12．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)某同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。（线圈绕向如图中所示） (1)当条形磁铁的N极向下插入线圈时，观察到灵敏电流计指针向右偏转，则线圈中感应电流从_______（填“a到b”或“b到a”）流过。 (2)当条形磁铁的N极从线圈中向上拔出时，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或“右”）偏转。 (3)该同学进一步探究电磁感应现象：将两个线圈A、B套在同一铁芯上，线圈A与电源、滑动变阻器、开关组成回路，线圈B与灵敏电流计组成闭合回路。当开关闭合瞬间，电流计指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；当开关保持闭合且滑动变阻器滑片不动时，电流计指针_______（填“偏转”或“不偏转”）。 13．(25-26高二下·黑龙江双鸭山第一中学等校·调研)某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流，G为灵敏电流计（已知电流从“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流从“-”接线柱流入，指针向左偏转）。 (1)如图甲，用笔画线将导线连接完整_____，闭合开关，线圈A向下插入线圈B的过程中，观察到灵敏电流计的指针______（填“偏转”或“不偏转”）。 (2)如图乙，闭合开关S的瞬间，该同学观察到灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 (3)如图乙，闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器的滑片向左端滑动，观察到灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”），快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比，观察到灵敏电流计的指针偏角更______（填“大”或“小”）。 题型三 感生电动势（共5小题） 14．如图甲所示，轻绳吊着匝数的正方形闭合线圈，下方区域分布着匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，线圈始终处于静止状态。已知线圈的质量，边长，电阻，取。则时（   ）    A．线圈中的感应电流方向为顺时针 B．线圈中的感应电流大小为 C．轻绳中的拉力大小为 D．轻绳中的拉力大小为 15．(25-26高二下·山西怀仁第一中学·月考)如图甲所示，用绝缘细绳将边长为L、总电阻为R的n匝正方形闭合导线框吊在天花板下，线框上下两边水平，在线框的中间位置以下区域分布有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．时间内，线圈中的电流方向为顺时针 B．时间内，绳子的拉力都小于线框的重力 C．时间内，穿过线圈的磁通量变化量大小为 D．时间内，流过线圈某横截面的电荷量为 16．(25-26高二下·福建永春第一中学·)如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。时间内电阻哪端电势高________（填“上”或“下”）；电阻两端的电压________。 17．(25-26高二上·江西多校·)如图甲所示，一个阻值r=0.1Ω、面积S=0.5m2的金属圆环与阻值R=0.4Ω的电阻连接成闭合回路。在圆环中存在垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，取垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，导线电阻不计。求t=3s内。 (1)通过电阻R的电流大小和方向； (2)通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量Q。 18．(25-26高二下·福建厦门松柏中学·月考)轻质细线吊着一边长的单匝正方形线圈，其总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。求： (1)线圈中产生的感应电流的大小； (2)时，磁场对线圈的作用力大小。 题型四 单杠（共9小题） 19．(25-26高三下·北京十一学校·月考)如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。导体棒ab垂直导轨放置并接触良好，其接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零。则在这一过程中（　　） A．在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从b到a B．导体棒做匀减速直线运动 C．在通过棒横截面的电荷量为时，棒运动的速度为 D．定值电阻R产生的热量为 20．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平（垂直于纸面向外）。竖直放置的“冂”形导轨宽为L，上端接有电阻R，导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为m、阻值为R。将金属棒由静止释放，金属棒下降的高度为h时达到最大速度。已知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则在金属棒下降h的过程中（　　） A．金属棒中的电流方向为a→b B．金属棒的最大速度 C．通过金属棒的电荷量为 D．金属棒产生的焦耳热为 21．(25-26高二下·湖北十堰县级高中教联体·月考)半径为r半圆光滑导轨PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R均匀导体棒OB置于半圆轨道上，O是导轨的圆心，装置的俯视图如图所示。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在ON之间接有一阻值为R的电阻。导体棒OB以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．导体棒OB两端的电压为 B．电阻R中的电流方向从Q到O，大小为 C．外力的功率大小为 D．若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度均匀增大 22．(25-26高二下·湖北十堰县级高中教联体·月考)如图所示，两条相距为L的足够长的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端有一电容为C的不带电的电容器和一定值电阻R，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，质量为m的金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，金属棒及导轨电阻不计。现给棒一个平行导轨向右的初速度，下列关于单刀双掷开关接不同位置的说法正确的是（　　） A．接1时，若流过金属棒横截面的电荷量为q时，棒速度减为零，则流过金属棒的电荷量为时，金属棒的速度为 B．接1时，若金属棒的速度为时的位移为x，则金属棒的最大位移为 C．接2时，金属棒做匀速直线运动时的速度一定是 D．接2时，金属棒做匀速直线运动时的速度 23．(25-26高二下·北京第一六一中学·月考)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆沿导轨由静止开始下滑。下列说法正确的是（　　） A．金属杆中有的感应电流 B．金属杆做加速度减少的加速运动，最后匀速运动 C．金属杆所能达到最大速度为 D．金属杆下落过程中，重力势能的减少量等于电阻R消耗的电能 24．(25-26高二下·福建厦门大学附属科技中学·月考)一圆盘发电机的结构如图所示。铜盘安装在水平的铜轴上，整个铜盘处于垂直于盘面的匀强磁场中，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为l，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左向右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则C点电势___________D点电势（选填“>”、“<”或“=”）；回路中感应电流的大小为___________。若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则R的热功率变为原来的___________倍。 25．(25-26高二下·河北安平中学·)固定在水平面内的两条平行光滑金属导轨，间距，左端连接一阻值的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，其俯视图如图所示。长度恰好等于导轨间距的导体棒MN放在导轨上，其质量，电阻，与导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻可忽略不计。现用平行于导轨的拉力F作用在导体棒上，使其沿导轨向右匀速运动，速度。 (1)求匀速运动过程中MN两点的电势差U，并且指出M，N两点哪点电势高； (2)某时刻撤去外力F，求撤去外力F后至速度变为的过程中电流流过定值电阻R产生的焦耳热和导体棒MN向右移动的距离。 26．如图所示，有两段间距恒为的平行金属导轨和，其中段倾斜，倾角，BC，段水平且足够长，两段导轨所在平面均存在垂直平面的匀强磁场，磁场方向如图所示。倾斜导轨和水平导轨在、平滑连接，处接有阻值的电阻。一根质量为、阻值为的金属棒在倾斜导轨上高度处由静止释放，沿导轨滑下，到达前已达匀速，最终停在水平导轨上，整个过程金属棒始终保持与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻，不计所有摩擦，忽略金属棒通过连接处时的能量损失。重力加速度取。求： (1)棒在倾斜导轨上运动的最大速度； (2)棒最终静止后到处的距离； (3)整个过程中通过电阻的电荷量。 27．(25-26高二下·湖北十堰县级高中教联体·月考)如图所示，MN与PQ是两条水平放置且彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为，质量、电阻的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，导轨左端接阻值的电阻，导轨电阻不计。时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末ab杆的速度为。求： (1)4s末ab杆受到的安培力的大小； (2)若时间内，电阻R上产生的焦耳热为2J，这段时间内水平拉力F做的功为多少； (3)若第4s末以后，拉力不再变化，且4s末至ab杆达到最大速度的过程中通过杆的电荷量，则该过程ab杆克服安培力做的功为多大。 题型五 线框（共11小题） 28．(25-26高二上·江西多校·)如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB边长为2L，由粗细均匀的金属杆弯折而成的直角三角形导线框abc与直角三角形ABC相似，ab边长为L，∠ACB=∠acb=30°，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上。现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t=0时刻导线框正好处于图示位置。下面表示导线框中感应电流i随时间t变化关系正确的是（　　） A． B． C． D． 29．(25-26高二·山西大学附属中学校·开学考)如图所示，倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为。一个质量、电阻（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（　　） A．ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，ab边产生的热量为0.8J B．ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C．ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为 D．ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C 30．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)把一线框从一匀强磁场中匀速拉出，如图所示，第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次（　　） A．拉力大小之比是1：1 B．拉力大小之比是1：2 C．通过导线截面的电荷量之比是1：2 D．通过导线截面的电荷量之比是1：1 31．(25-26高二下·四川宜宾第一中学校·)由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的4倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边界保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（　　） A．甲和乙都加速运动 B．甲减速运动，乙加速运动 C．甲加速运动，乙减速运动 D．甲和乙都减速运动 32．(25-26高二下·安徽合肥第一中学·)如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知边长为，边长为L，磁场的宽度。不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A．第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为 B．第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为 C．先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为 D．先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差之比为 33．(25-26高二下·福建泉州第五中学·)在光滑的水平面上，边长为的正方形线框以初速度进入宽度为匀强磁场区域，已知线框恰好能通过磁场区。线框进入磁场过程中：流过线圈截面的电量为，安培力的冲量大小为，线框产生的热量为，速度改变量为；线框滑出磁场过程中：流过线圈截面的电量为，安培力的冲量大小为，线框产生的热量为，速度改变量为。有（　　） A． B． C． D． 34．如图所示，固定光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上宽度为的区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直斜面向上的矩形匀强磁场（图中未画出），一个质量为、边长为的正方形导线框，从磁场区域上方由静止沿斜面下滑，开始下滑时，边到磁场上边界的距离为，当边（始终与磁场边界平行）刚到达处时，导线框恰好开始匀速下滑。重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．导线框匀速下滑的速度大小为 B．当边在磁场区域中运动时，导线框中的电流方向为 C．导线框的电阻为 D．在导线框通过磁场区域的过程中，导线框中产生的焦耳热为 35．(25-26高二下·江苏南京第二十七高级中学·月考)磁场相对于导体运动，会出现电磁驱动现象。磁悬浮列车是一种高速运载工具，其驱动系统的基本原理为：在沿轨道安装的固定绕组（线圈）中通以变化的励磁电流，励磁电流在轨道上方产生等效的向前运动的磁场，该磁场可以让固定在车体下部的金属线框产生感应电流，感应电流使金属线框受到安培力的作用向前运动。我们给出如下的简化模型，图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图。图乙是固定在车底部单匝金属线框（车厢与金属线框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图。在图乙中，水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2，二者大小相等、方向相反，车底部平行导轨的金属线框宽度与磁场间隔相等。沿导轨分布的“条带状”磁场的各部分同时以恒定速度v0沿导轨水平向前运动时，金属线框将会受到沿导轨向前的安培力而带动实验车沿导轨运动。设金属线框垂直导轨的边长L=0.40 m、总电阻R=2.0 Ω，实验车和金属线框的总质量m=2.0 kg，匀强磁场的磁感应强度B1=B2=B=1.0 T，磁场运动速度v0=5 m/s，线框向前运动时所受阻力Ff的大小与线框速率成正比，即Ff=kv，k=0.08。 (1)设t=0时刻，金属线框的速度为零，求此时线框回路的电流大小I0； (2)求该金属线框所能达到的最大速率v2。 36．(25-26高二下·河南信阳光山县第二高级中学·)某永磁式电磁阻尼器的工作原理简化图如图所示，在研究线圈运动时，可认为线圈在间隔分布的磁场区域中垂直界面运动。两相邻界面之间间隔均为L，磁场分布如图所示，磁感应强度大小均为B，相邻磁体间的磁场互不影响，线圈可视为边长为L的正方形单匝线框，电阻为R。线圈穿过阻尼器工作区域时，某时刻线圈相对磁场的速度为，求此时： (1)线圈中的感应电流； (2)单个线圈产生的阻力功率。 37．某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架的边长，绕有匝数匝、电阻的闭合金属线圈，框架和线圈的总质量。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上（不拴接），弹簧的压缩量，框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆相连。在区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度的匀强磁场，磁场边界与之间的距离。一位健身爱好者用恒力向下拉动拉杆，框架由静止开始竖直向上运动。边上升到时，弹簧恰好恢复原长，上升到时，健身者松手，装置触发复位机制使框架回到初始位置，整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度，不计一切阻力。求： (1)弹簧的劲度系数k； (2)边刚进入磁场时框架的速度和加速度a的大小； (3)若边通过磁场的时间，边运动到时框架的速度大小。 38．(25-26高二下·湖南衡阳第八中学·开学考)光滑斜面倾角为，Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场，两区磁感应强度大小相等（大小未知）。正方形线框质量为m，总电阻为R，同种材料制成且粗细均匀，Ⅰ区域长为，Ⅱ区域长为（），两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到边离开Ⅰ区域时速度均为v，当边进入Ⅱ区域时的速度和边离开Ⅱ区域时的速度一致，重力加速度为g则： (1)求线框释放点边与Ⅰ区域上边缘的距离； (2)求边进入Ⅰ区域时边两端的电势差； (3)求线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率。 题型六 双杠（共10小题） 39．(25-26高二·陕西宝鸡宝鸡中学·)如图所示，两根相距为L的平行光滑导轨水平放置，匀强磁场B垂直导轨平面。两根完全相同的导体棒ab、cd垂直导轨放置，初始时cd静止，ab以速度向右运动，最终两棒以相同速度匀速运动。已知每根导体棒质量m，电阻为R，导轨电阻不计（    ） A．最终两棒的共同速度为 B．整个过程中通过导体棒cd的电荷量为 C．导体棒ab做匀减速直线运动 D．整个过程中回路产生的焦耳热为 40．如图所示，固定在水平面内的光滑不等距平行轨道处于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，ab段轨道宽度为2L，bc段轨道宽度是L，ab段轨道和bc段轨道都足够长，将质量均为m、接入电路的电阻均为R的金属棒M和N分别置于轨道上的ab段和bc段，且与轨道垂直。开始时金属棒M和N均静止，现给金属棒M一水平向右的初速度v0，不计导轨电阻，则（　　） A．M棒刚开始运动时的加速度大小为 B．金属棒M最终的速度为 C．金属棒N最终的速度为 D．整个过程中通过金属棒的电荷量为 41．(25-26高二上·河南南阳·期末)如图，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为，其间存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度相同的金属棒a、b垂直于导轨放置，金属棒的质量为，其接入电路的电阻分别为、。初始时刻金属棒a、b间距离足够大，同时给两金属棒方向相反、大小分别为、的初速度，两金属棒相向运动。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。下列说法正确的是（　　） A．初始时刻金属棒b的加速度大小为 B．整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为4C C．整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为12J D．为使两金属棒不相碰，则初始距离最小为16m 42．(25-26高二下·江苏徐州第三中学等校·期中)两根平行等长金属导轨弯折成正对的“”形固定在水平面上。水平段MN、光滑，竖直段NP、粗糙，导轨间距，空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻、长度也为L的金属棒ab放在水平导轨上，竖直段NP、外侧有一根与ab完全相同的金属棒cd，ab、cd始终与导轨垂直。给ab以向左的初速度，同时由静止释放cd。cd与竖直导轨间动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取。求： (1)初始时，cd受到的摩擦力大小； (2)cd刚要开始运动时，ab向左移动的位移 (3)cd刚要开始运动时，已经通过ab的电荷量q 和 ab产生的焦耳热Qab 43．(25-26高二下·上海华东师范大学第二附属中学·)如图所示，平行的倾斜导轨PQ、间距L=0.5m，与水平方向的夹角。导体棒a、b与导轨垂直放置，质量均为m=1kg，电阻均为 R=0.5Ω。a棒与导轨间的动摩擦因数=0.8，b棒与导轨间的摩擦不计。垂直于导轨平面有向下的匀强磁场B1、B2、B3，两虚线之间的磁场为B1，B1、B2两个磁场随时间的变化图像如图所示，B3=2T不变。取g=10m/s2 (1)在前0.5s内，两根棒都保持静止状态，求两虚线间的距离x0 ； (2)0.5s后，b棒先开始下滑，某时刻a棒尚未运动，此时a棒上电流的功率为b棒重力的瞬时功率的四十分之一，求此时b棒的瞬时速度 v； (3)一段时间后a棒也开始运动，若从b棒开始运动到a棒开始运动这段时间内，a棒的发热量Q=0.02J，求b棒在这段时间内下滑的距离s； (4)a、b棒都运动后，两棒的速度差慢慢趋向稳定，求足够长时间后两棒的速度差△v是多少？ 44．(25-26高二下·湖北孝感汉川第一高级中学·)如图所示，两平行光滑且相距为的足够长金属导轨固定放置在水平面上，导轨平面存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电阻为的导体棒和质量为、电阻为的导体棒开始静置在金属导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，它们之间的距离为，现同时给一向左的初速度，给一向右的初速度，整个运动过程两棒始终没有相碰，经过足够长时间后，求： (1)导体棒的最终速度大小与方向； (2)导体棒产生的焦耳热； (3)导体棒和之间的最小距离。 45．(25-26高二下·福建泉州第五中学·)如图，间距为d、左右对称的两根相同金属导轨分别固定在竖直平面内，导轨水平部分长度均为L，构成的水平面区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场（边界、处无磁场），P、Q两根金属杆放在导轨上，质量均为m，接入导轨的电阻均为R，离水平导轨的高度均为h，同时释放后，恰好不会相碰。重力加速度大小为g，不计导轨电阻和摩擦阻力，两杆与导轨始终垂直且接触良好。求： (1)P刚进入磁场时受到的安培力大小F； (2)保持金属杆Q静止不动，仅静止释放金属杆P，求：P停止运动时所在的位置。 46．(25-26高三·安徽江南十校·)在电磁阻尼器的设计中，电磁感应系统的几何参数（如导体棒长度）对动力学行为影响显著。简化模型如图所示，足够长的水平光滑金属导轨PM、QN固定在绝缘水平面上，导轨左半部分间距为，右半部分间距可调。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，导体棒a质量为，电阻为，长度为；导体棒b质量也为（电阻不计），b的长度可随轨道间距同步调节为d；a、b棒均垂直导轨放置，分别静止于左、右导轨上，且两棒中心对齐，a棒距轨道右半部分足够远。现a棒以初速度向右运动，两棒在运动中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。 (1)若将b棒锁定，求a棒开始运动时的加速度； (2)若b棒解除锁定，调整，求最终稳定时a、b棒的速度大小； (3)现仅调节d的大小，试推导最终稳定时a、b棒速度之比与d、L的关系式；求当d取何值时导体棒a中产生的焦耳热最大，并求出此最大值。 47．(25-26高二上·河北邯郸·期末)如图所示为两根相距L且电阻不计的足够长光滑金属导轨，导轨左端为弧形导轨，右端为水平导轨，弧形导轨与水平导轨在虚线处平滑连接（虚线与导轨垂直），水平导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．金属棒a、b的接入电阻分别为R、2R，质量均为m，均与导轨垂直且接触良好，金属棒b静止在水平导轨上离虚线距离为2h，金属棒a在弧形导轨上从距离水平导轨高度为h处由静止释放，a、b棒始终未相碰，重力加速度为g，不计一切阻力。求： (1)a棒刚进入磁场时b棒的加速度大小； (2)全过程b棒中产生的焦耳热； (3)稳定时a、b棒间的距离。 48．如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。两导轨间距为，导轨足够长。金属棒和的质量分别为、，电阻分别为、。棒静止于导轨水平部分，现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑，通过点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。重力加速度。求： (1)棒刚进入磁场时，棒的加速度大小； (2)从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，流过棒的电荷量； (3)从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，棒中产生的焦耳热。 题型七 自感（共6小题） 49．(25-26高二下·上海南洋中学·月考)如图所示的实验电路中，L是自感线圈，R为定值电阻，电源内阻不可忽略。时闭合开关S，一段时间后断开开关，则电流传感器所记录的电流i随时间t变化的图像可能为（　　） A． B． C． D． 50．(25-26高二下·上海延安中学·调研)如图所示，灯泡A1​和A2​的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　） A．当接通电路时，A1​和A2​始终一样亮 B．当接通电路时，A2​先达到最大亮度，A1​后达到最大亮度，最后两灯一样亮 C．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​立即熄灭、A1​过一会才熄灭 D．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​突然闪亮一下再熄灭 51．(25-26高二下·福建连城县第一中学·)扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌。为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示。如图所示是对紫铜薄板施加恒定磁场的四种方案。试问出现扰动时，对于紫铜薄板上下、左右震动衰减最有效的方案是（　　） A． B． C． D． 52．(25-26高二下·上海南洋中学·月考)如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．S闭合瞬间，A先亮 B．S闭合瞬间，A、B同时亮 C．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．S断开瞬间，B逐渐熄灭 53．(25-26高二下·福建厦门大学附属科技中学·月考)如图所示电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡。闭合开关S后，逐渐变亮的灯泡是___________（选填“灯泡A1”或“灯泡A2”），经过一小段时间后，发现灯泡A1和A2亮度相同。断开开关S，将滑动变阻器R2滑片向___________（选填“左”或“右”）移动，再次闭合开关S并经过一小段时间后，断开开关S，灯泡A2先闪亮一下再熄灭。 54．(25-26高二下·福建厦门松柏中学·月考)某研究小组探讨自感对电路的影响。电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯______变亮；当S断开时，B灯______熄灭。（均填“立即”或“缓慢”） 1 / 1zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $