2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破- 感生电动势与动生电动势并存选择、填空题

**基本信息** 聚焦感生电动势与动生电动势并存问题，通过23道选择填空题系统训练叠加场分析、动态电路计算等综合能力，强化科学推理与模型建构素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择填空综合|23题|叠加原理（感生+动生）、等效电路转换、动态分析（安培力/功率）|以电磁感应定律为核心，构建“磁场变化-导体运动-电动势叠加-电路响应”逻辑链，覆盖单杆切割、磁场均匀变化等典型模型|

2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破--12 感生电动势与动生电动势并存选择、填空题 一、单选题 1．科学家们曾设想存在磁单极子，即一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质。假设在P点有一个固定的N极单一磁极子，在其周围形成均匀辐射磁场，磁感线如图所示。当质量为m、半径为R的导体圆环通有恒定的电流时，恰好能静止在该磁单极子正上方，环心与P点的距离为H，且圆环平面恰好沿水平方向。已知距磁单极子r处的磁感应强度大小为，其中k为已知常量，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　） A．圆环静止时电流的方向为逆时针方向（俯视） B．圆环静止时磁场对环的安培力使其有沿半径方向扩张的趋势 C．圆环静止时可由题中条件求出环中电流的大小为 D．若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，开始下落后环中电流会先变大 2．如图所示，间距为L的两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨单位长度的电阻为r0，导轨的端点P、Q间用电阻不计的导线相连，垂直导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B随时间t均匀变化（B=kt），一电阻也不计的金属杆可在导轨上无摩擦滑动且在滑动过程中始终保持与导轨垂直，在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆由静止开始向右做匀加速直线运动，则t时刻金属杆所受安培力为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，水平面（纸面）内有两条间距为的平行金属导轨，其左端接一阻值为的电阻，一金属棒垂直放置在两导轨上。在左侧面积为的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间的关系为，为大于零的常量。在右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小恒为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。时刻，金属棒从处在水平拉力作用下以速度向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均忽略。则（　　） A．圆形区域中的变化磁场不会在圆形区域外激发感生电场 B．电阻上的电流随时间均匀增大 C．水平拉力 D．水平拉力做的功等于电路中的焦耳热 4．如图，两条间距为L的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的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt，式中k为常量，且k>0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则（　　） A．在t时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t B．电阻R上的电流随时间均匀增大 C．在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt D．金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大 5．间距为L、电阻不计的光滑平行金属导轨水平放置，左端接有阻值为3R的定值电阻，与导轨垂直的边界MN右侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，俯视图如图所示，磁感应强度随时间变化的关系为（），在时刻，长度为L、电阻为R的金属棒，在外力作用下从MN处以速度向右做匀速运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则在时刻，MN两端的电势差为（    ） A． B． C． D． 6．如图甲所示，足够长的光滑金属导轨水平放置，处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示，导轨左端接有一个阻值恒为的灯泡。从时刻开始，垂直于导轨的导体棒在水平外力的作用下从导轨的左端沿导轨以速度水平向右匀速运动，导体棒的长度为，导体棒运动过程中与导轨接触良好，导体棒与导轨的电阻均不计，为理想电压表。在导体棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．灯泡亮度不变 B．电压表示数变小 C．时， D．时，灯泡的功率 二、多选题 7．如图所示，一U形光滑导轨间距，与水平面之间的夹角。虚线CD、EF与导轨垂直，区域Ⅰ（CD虚线沿斜面向上区域）中有磁感应强度均匀增加的磁场，方向垂直导轨平面向下，区域Ⅱ（EF虚线沿斜面向下区域）中有磁感应强度的匀强磁场，方向垂直导轨平面向上。虚线CD、EF间无磁场。一质量、电阻的导体棒垂直导轨放置，从无磁场区域由静止释放，经进入区域Ⅱ且恰好匀速下滑，运动中棒与导轨始终保持垂直且接触良好。导轨足够长，电阻不计，重力加速度，，。则导体棒（　　） A．进入区域Ⅱ时的速度为12m/s B．进入区域Ⅱ时的速度为3.2m/s C．进入区域Ⅱ前的电流为7.6A D．前1.5s产生的焦耳热为116.16J 8．如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面内放置，左端与定值电阻R相连，导轨x>0一侧存在着沿x轴方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B=0.5＋0.5x（T），在外力F作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变。A1的坐标为x1=1m，A2的坐标为x2=2m，A3的坐标为x3=3m，下列说法正确的是（　　） A．回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势 B．在A1与A3处的速度之比为2：1 C．A1到A2与A2到A3的过程中通过导体横截面的电荷量之比为3：4 D．A1到A2与A2到A3的过程中产生的焦耳热之比为5：7 9．如图所示，足够长的两根光滑金属导轨平行放置于水平面内，其左端与定值电阻R相连，导轨电阻不计，沿其中一条导轨建立x轴，在的区域内设置垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度与坐标x的关系为。在外力F作用下，一阻值为r的金属棒从开始向右运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属棒从运动到过程中电路中的电功率保持不变，，，，关于金属棒从运动到的过程中，下列说法正确的是（　　） A．金属棒在与处的速度之比为 B．金属棒产生的感应电动势随时间均匀增大 C．到与到的过程中，通过金属棒的电荷量之比为 D．到与到的过程中回路产生的热量之比为 10．如图甲所示，两根固定的平行金属导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，导轨间距0.4 m，每根导轨单位长度的电阻为0.01Ω／m。均匀变化的磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。t＝0时刻有一电阻不计的金属杆从P、Q端以1.0m／s的速度匀速运动，滑动过程中保持与导轨垂直，则（　　） A．0.5s末回路中电动势为4×10－3 V B．0.5s末回路电功率为1.6×10－3 W C．1s末穿过回路的磁通量为8×10－3 Wb D．1s末金属杆所受安培力大小为6.4×10－3N 11．如图所示，两根粗细均匀、完全相同的平行金属导轨固定在水平桌面上，两根导轨单位长度的电阻相同，导轨的端点P，Q用电阻可忽略的导线相连，有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度B与时间t的关系为，k为比例系数。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动。用i，f分别表示此过程中导体棒中的电流大小和导体棒受到的安培力大小，则下列图象正确的是（    ） A． B． C． D． 12．如图，虚线右侧存在方向垂直纸面向外的磁场，x轴与虚线垂直，原点在虚线处，磁感应强度的大小沿虚线方向相同、沿x轴方向Bx=200-0.01x（T）。一正方形铜框abcd从图示位置在外力作用下沿x轴正向做匀速运动，则下列说法正确的是（　　） A．铜框ab边刚进入磁场时，a、b两点的电势高低为中 B．铜框完全在磁场中运动时，铜框ab边受到的安培力方向沿x轴负向 C．铜框完全在磁场中运动时，铜框中的感应电流不断减小 D．铜框完全在磁场中运动时，铜框在单位时间内产生的热量保持不变 13．如图所示，间距的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上，斜面倾角。区域I、Ⅱ分别以PQ、MN为边界，均存在垂直于斜面向上的磁场，I区中磁感应强度从0开始随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场，磁感应强度，PQ与MN之间为无磁场区域。质量、电阻的导体棒垂直于导轨放置，从两磁场之间的无磁场区域由静止释放，经过进入Ⅱ区恰好匀速下滑。运动中棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长且电阻不计。重力加速度，。则下列说法正确的是（　　） A．进入Ⅱ区后，导体棒中的电流 B．无磁场区域的面积至少为 C．前2s导体棒产生的焦耳热 D．若I区磁场面积为，则I区的磁感应强度随时间变化的表达式为 14．如图所示，MN、PQ为水平放置的光滑平行金属长导轨，间距为L=1m，导轨电阻不计。导轨左侧接一额定电压为5V、额定功率为5W的小灯泡，以P点为原点，沿PQ建立x轴，在导轨间x>0的区域存在垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小随x坐标（单位：m）的分布规律为B=2x（T）。长度为L=1m、质量为m=1kg、电阻为r=1Ω的金属棒在拉力F的作用下沿着导轨向右运动，灯泡始终正常发光，金属棒运动中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度g取10m/s2，则（　　）    A．金属棒做匀减速直线运动 B．金属棒运动到x=6m处的速度为1m/s C．金属棒从x=3m运动到x=6m用的时间为4.5s D．金属棒从x=3m运动到x=6m过程中拉力做功为26.625J 15．如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为的电阻，导轨间距为。一长为，阻值为的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B．2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化 C．时导体棒所受安培力大小为、方向向左 D．导体棒从开始到导轨左端过程中通过定值电阻R的净电荷量为0 16．如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为R＝1.5Ω的电阻，导轨间距为L＝1m。一长为L＝1m，阻值为r＝0.5Ω的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从t＝0时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，下列说法正确的是（　　） A．回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B．t＝2s内某时刻回路中电流方向发生变化 C．t＝1s时导体棒所受安培力大小为0.14N、方向向左 D．该过程通过定值电阻R的净电荷量为0.8C 17．如图所示，足够长的两根光滑，电阻不计的平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的端点A、B间用阻值为的电阻相连，两导轨间的距离。磁场垂直于导轨平面，磁感应强度与时间的关系为，一电阻为质量为的金属杆时刻在外力作用下以恒定的加速度从端由静止开始向导轨的另一端滑动，在滑动过程中时刻保持与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A．感应电流的方向由A经过电阻指向B B．时刻导体棒所受外力 C．时刻感应电动势的大小 D．若时刻以后磁感应强度及作用在导体上的外力不再改变，则金属杆能达到的最大速度 18．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。角速度随时间t均匀增加，即（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），不计圆环上的电荷做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 19．如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为R=1.5Ω的电阻，导轨间距为L=1m。一长为L=1m，阻值为r=0.5Ω的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为x0=16m，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从t=0时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大 B．回路中电流随时间均匀增大 C．t=1s时导体棒所受安培力大小为、方向向左 D．通过定值电阻R的净电荷量为40C 20．如图所示，平行轨道的间距为，轨道平面与水平面夹角为，二者的交线与轨道垂直，以轨道上点为坐标原点，沿轨道向下为轴正方向建立坐标系。轨道之间的正方形区域Ⅰ内存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ内存在方向垂直轨道平面向上，磁感应强度大小的磁场，和均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间均匀增加的磁场和随轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为、边长为、电阻为的匀质正方形闭合金属框epqf从离区域Ⅰ上边界处由静止释放，当金属框刚进入区域Ⅰ时就做匀速运动，当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时，此时金属框的速率为，pq边与轨道垂直。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为，不计自感。（　　） A．金属框刚进入区域Ⅰ时的速率 B．释放时pq边与区域Ⅰ上边界的距离 C．设线框ef边到点的距离为时的速度为，则线框中产生的感应电动势 D．若，则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离 21．如图所示，位于水平面内、间距为的光滑平行导轨和的左端接有最大阻值为的电阻箱。与虚线之间存在一个边长为的正方形磁场区域，方向竖直向上，磁感应强度；虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。一质量为、长为、电阻为的金属棒静止于右侧处，下列说法正确的是（　　） A．若，金属棒固定，则电阻箱消耗的最大功率为 B．若并将电阻箱调至时起拉动金属棒以的加速度向右做匀加速直线运动，则时金属棒消耗的电功率为 C．若并将电阻箱调至时起拉动金属棒以的加速度向右做匀加速直线运动，则内通过金属棒的电荷量为 D．若且时起拉动金属棒以的速度向左匀速直线运动，则在金属棒运动至之前，电阻箱中始终无电流通过 三、填空题 22．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是_________或________。 23．光滑金属导轨宽L=0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω，自t=0时刻起从导轨最左端以v0=1m/s的速度向右匀速运动，则1秒末回路中的电动势为_______V，此时ab棒所受磁场力为________N。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破--12 感生电动势与动生电动势并存选择、填空题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C C C AD BD AD CD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 AD AD AC CD BCD CD ACD ACD AC BD 题号 21 答案 CD 1．D 【详解】A．环所在处的磁场的方向向上，则环产生的磁场的方向向下，根据安培定则可知，静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视），A错误； B．静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视）由左手定则可知，环上的各点受到的安培力的方向斜向上且指向圆环内侧，所以环有收缩的趋势，B错误； C．对环的某一部分进行受力分析如图： 在水平方向，根据安培力的对称性可知，整个的环在水平方向的合力为0，竖直方向的合力与重力大小相等，由于在圆环处各点电流的方向与磁场的方向都垂直，所以整体受到的安培力 F=BI•2πR 由几何关系 Fcosθ=mg 联立得 C错误； D．若将圆环竖直向上平移一小段距离后环受到的安培力将减小，由静止释放时，重力开始时大于安培力，所以环加速下落，穿过线圈的磁通量增加，产生与原电流同方向的电流，因加速下落，下落过程中B先变大，由法拉第电磁感应定律，感应电动势变大，所以线圈中电流先变大。D正确。 故选D。 2．C 【详解】本题可实现模型等效转换，等效为磁场不变的单棒切割磁感线与面积不变的磁场变化的叠加，为此令金属杆的加速度为a，经时间t，金属杆与初始位置的距离为 此时杆的速度 v＝at 所以回路中的感应电动势 而回路的总电阻 R＝2xr0 所以金属杆所受安培力为 t 故选C。 3．C 【详解】A．根据感应电流产生的条件可知圆形区域中的变化磁场会在圆形区域外激发感生电场，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律得，回路中产生总的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律有 则电阻R上的电流为恒定电流，故B错误； C．对金属棒根据平衡条件可得水平拉力，故C正确； D．电路中的焦耳热由动生电流和感生电流产生，水平拉力做的功等于动生电流产生的焦耳热，小于电路中的焦耳热，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．根据题图可知，MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，则穿过回路的总磁通量即为两边磁通量之和，在t(t＞0)时刻穿过回路的总磁通量为 故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律得，回路中产生总的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律有 则电阻R上的电流为恒定电流，故B错误； C．在时间Δt内流过电阻的电荷量为 故C正确； D．金属棒受到的安培力大小为 保持不变，金属棒匀速运动，水平拉力大小等于安培力大小，所以水平拉力F保持不变，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】由题可知，时刻磁感应强度 则时刻导体棒向右切割磁感线产生的电动势大小为 由右手定则可知导体棒的下端为高电势。 由磁感应强度的变化引起的磁通量的变化，产生的感应电动势大小为 由楞次定律可知导体棒的上端为高电势。 可得导体棒两端产生的感应电动势大小为 则MN两端的电势差为 故选C。 6．C 【详解】A B．时刻t时磁感应强度大小为 动生电动势为 感生电动势为 总电动势为 导体棒与导轨的电阻均不计，电压表示数等于电动势，故电压表示数变大； 灯泡的电流为      电流增大，灯泡功率变大，灯泡亮度增大，故AB错误； C．时，水平外力于金属棒所受安培力 故C正确； D．由C项分析可知时，水平外力等于金属棒所受安培力，则回路中的电流 灯泡的功率 故D错误。 故选C。 7．AD 【详解】AB．导体棒在无磁场区域下滑1.5s时间内，由牛顿第二定律 解得 则刚进入区域Ⅱ时的速度为 A正确，B错误； C．区域Ⅰ中磁感应强度均匀增加，设其产生的感应电动势为E0，由楞次定律知D点电势高于C点电势；导体棒刚进入磁场Ⅱ时，切割磁感线产生感应电动势（由A向B，与E0反向），由于安培力要平衡重力下滑分力，所以安培力沿导轨向上，通过导体棒的电流方向为由A向B，根据平衡条件有 解得 E0=17.6V 则进入区域Ⅱ前的电流为 C错误； D．前1.5s产生的焦耳热为 D正确。 故选AD。 8．BD 【详解】A．因为磁场不随时间变化，故此过程中，只有动生电动势，没有感生电动势，故A错误； B．A1处的磁感应强度B1=1T，A3处的磁感应强度B3=2T，因为电功率不变，故电流不变，又因为 ， 则 故B正确； C．由 及B-x图象可得，两个过程中的面积之比，就是电荷量之比，故 故C错误； D．由F安-x图象可得，两个过程中的面积之比就是焦耳热之比 故 故D正确。 故选BD。 9．AD 【详解】AB．根据题意金属棒从运动到过程中电路中的电功率保持不变，由 可知金属棒产生的感应电动势不变；根据公式 同时有 ， 代入可得金属棒在与处的速度之比为 A正确，B错误； C．根据公式有 根据题意磁感应强度与坐标x的关系为，满足线性关系，所以到与到的过程中平均磁感应强度分别为 ， 所以通过金属棒的电荷量之比为 C错误； D．根据公式有 因为感应电动势不变，所以电流不变，可得到与到的过程中回路产生的热量之比即为通过的电荷量之比，根据前面分析即为，D正确。 故选AD。 10．CD 【详解】A．导体棒在0.5s时电动势为 A错误； B．导体棒在0.5s时电功率为 B错误； C．磁通量的变化量为 C正确； D．1s末金属杆电流大小 因此安培力大小 D正确。 故选CD。 11．AD 【详解】设导轨单位长度电阻为，杆做匀加速运动的加速度大小为，导轨宽度为，则经过时间有 ， 回路的电阻为 回路的总电动势为 其中 ， 则回路电流为 可知回路电流恒定不变，则图像为一条与横轴平行的直线；导体棒受到的安培力大小为 可知图像为一条过原点的倾斜直线。 故选AD。 12．AD 【详解】A．铜框ab边刚进入磁场时，根据右手定则可知感应电流从b到a，a、b两点的电势高低为，选项A正确； B．铜框完全在磁场中运动，磁感应强度不断减小，磁通量不断减小，由楞次定律可得感应电流为逆时针方向，由左手定则可得ab边受到的安培力方向沿x轴正向，选项B错误； C．设铜框面积为S，铜框完全在磁场中运动，感应电动势 因为E为定值，所以铜框中的感应电流不变，选项C错误； D．铜框完全在磁场中运动，铜框中的感应电流不变，根据可得铜框在单位时间内产生的热量保持不变，选项D正确。 故选AD。 13．AC 【详解】A．进入Ⅱ区恰好匀速下滑，则 导体棒中的电流为 故A正确； B．导体棒进入Ⅱ区域磁场的速度为 根据牛顿第二定律 导体棒在无磁场区域做匀加速直线运动，则 无磁场区域的面积最小值为 代入数据得 故B错误； C．导体棒进入Ⅱ区域后，I区中磁感应强度变化产生的感生电动势为E1, Ⅱ区域导体棒切割磁场产生的动生电动势为E2，则 感生电动势为 前2s导体棒未切割磁场，则产生的焦耳热为 故C正确； D．根据 I区磁场的变化率为 I区中磁感应强度从0开始随时间均匀增加，则I区的磁感应强度随时间变化的表达式为 故D错误。 故选AC。 14．CD 【详解】A．灯泡额定电压为5V、额定功率为5W，则电流 灯泡始终正常发光，则电流不变，导体棒产生的感应电动势恒为 E=U +Ir =6V 又 B=2x（T） 可得金属棒的速度 金属棒向右运动过程，随着x增加，金属棒的速度v逐渐减小，金属棒做减速直线运动，但不是匀减速直线运动，故A错误； B．金属棒运动到x=6m处的速度为 故B错误； C．金属棒所受的安培力大小 可见安培力大小与位移成正比，则金属棒从x=3m运动到x=6m过程克服安培力做功 则回路产生的焦耳热 解得此过程运动的时间 t = 4.5s 故C正确； D．金属棒运动到x=3m时的速度 则金属棒从x = 3m运动到x=6m过程，由动能定理有 解得此过程拉力做功 WF=26.625J 故D正确。 故选CD。 15．BCD 【详解】AB．根据题意，由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为 由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式 导体棒运动位移与时间的关系式 解得 磁感应强度变化产生的感生电动势为 导体棒运动产生的动生电动势为 由楞次定律和右手定则可知，感生电动势与动生电动势方向相反，则回路中感应电动势为 感应电流为 可知，随着增大，感应电流减小，当 即 感应电流方向改变，电流开始反向增大，即回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，内某时刻回路中电流方向发生变化，故A错误，B正确； C．结合AB分析可知，时，感应电流为 方向为逆时针，磁感应强度为 导体棒所受安培力大小为 由左手定则可知，方向向左，故C正确； D．根据题意可知，初状态穿过线圈的磁通量为零，末状态穿过线圈的磁通量也为零，则整个过程通过定值电阻的净电荷量为0，故D正确。 故选BCD。 16．CD 【详解】AB．由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为 由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式为 导体棒运动位移与时间的关系式为 由于到导轨左端的距离为，所以导体棒运动的最大时间为 根据法拉第电磁感应定律有 感应电流为 可知，随着增大，感应电流减小，当时 即时，感应电流方向改变，电流开始反向增大，所以回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，内回路中电流方向未发生变化，故AB均错误； C．结合AB分析可知，时，感应电流为 方向为逆时针，磁感应强度为 导体棒所受安培力大小为 由左手定则可知，方向向左，C正确； D．根据，， 可得 D正确。 故选CD。 17．ACD 【详解】A．根据楞次定律可知感生电流方向为逆时针，根据右手定则可知动生电动势产生的感应电流为逆时针，所以感应电流的方向由A经过R电阻指向B，故A正确； BC．t0时刻棒的位移为 速度大小为 t0时刻磁感应强度大小为 感生电动势大小为 动生电动势 t0时刻感应电动势的大小 感应电流大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 故B错误；C正确； D．若t0时刻以后磁感应强度及作用在导体上的外力不再改变，即，当金属杆的速度最大时，加速度为零，即 可得 解得金属杆能达到的最大速度为 故D正确。 故选ACD。 18．ACD 【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正确。 故选ACD。 19．AC 【详解】AB．根据题意，由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为 由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式 导体棒运动位移与时间的关系式 联立解得 磁感应强度变化产生的感生电动势为 导体棒运动产生的动生电动势为 由楞次定律和右手定则可知，感生电动势与动生电动势方向相反，则回路中感应电动势为 感应电流为，故随着增大，感应电流减小。 当时，即，此时刻以后感应电流反向增大，即回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，故A正确，B错误； C．当时，感应电流方向为逆时针，感应电流大小 当时，磁感应强度为 导体棒所受安培力大小为 由左手定则可知，安培力方向向左，故C正确； D．根据题意可知，初状态穿过线圈的磁通量为零，末状态穿过线圈的磁通量也为零，则整个过程通过定值电阻的净电荷量为0，故D错误。 故选AC。 20．BD 【详解】A．区域Ⅰ磁场竖直向上，切割磁感线的有效磁场为垂直斜面的分量，动生电动势 感应电流 沿斜面方向平衡时，重力分力等于安培力沿斜面的分量 解得，故A错误； B．释放后到刚进入区域Ⅰ，线框沿光滑斜面做匀加速运动，加速度，由运动学公式 解得，故B正确； C．线框中产生的感应电动势，故C错误； D．线框所受总安培力沿斜面向上，大小为 代入可得 当线框平衡时，此时线框速率为0。 从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，由动量定理 对时间求和 解得，故D正确。 故选BD。 21．CD 【详解】A．回路中的感生电动势 当电阻箱阻值为时，消耗功率最大，最大功率为，故A错误； B．金属棒切割磁感线产生的电动势 时回路的电动势为，由欧姆定律可知，电流为 金属棒消耗的电功率为，故B错误； C．回路中电流随时间变化规律为 则通过金属棒的电荷量为，故C正确； D．若时起拉动金属棒以的速度向左匀速直线运动，且，则在金属棒运动至之前，有， 感应电流方向相反，则电阻箱中无电流通过，故D正确。 故选CD。 22． 向左加速运动 向右减速运动 【详解】[1][2]根据右手螺旋定则可知，MN处于垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，L2线圈中产生的磁场应该是向上减小，或向下增加，再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。 23． 1.6 1.28 【分析】考查安培力，导体切割磁感线时的感应电动势。 【详解】[1]．由图乙知，1s末磁感应强度B=2T，回路中电动势为： ； [2]．回路中感应电流为： 1s末ab棒所受磁场力为： 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $