2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破：10导体棒平动切割磁感线选择题

**基本信息** 聚焦导体棒平动切割磁感线问题，通过19道选择典例系统构建"模型分类-规律应用-多维度综合"的解题体系，强化科学思维与物理观念的融合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |单棒切割|6题|分段法求有效值、动态平衡分析|从E=BLv基础公式到安培力-运动-能量的关联推导| |双棒系统|3题|动量守恒、相对运动分析|通过电路耦合构建两棒相互作用的物理模型| |磁场变化|5题|B(x)分布下的E/I/q计算|结合导数思想分析非均匀磁场中的电磁感应规律| |能量综合|5题|功能关系、焦耳热计算|建立电磁感应过程中能量转化与守恒的逻辑链条|

2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破--10 导体棒平动切割磁感线选择题 一、单选题 1．如图所示，在MN、PQ间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域宽度为2L。“L”型铝线框，在水平面上以速度向左匀速穿过磁场区域，运动过程中af与MN始终平行，铝线框边长，。则在线框穿过磁场区域的过程中，产生的感应电动势有效值为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，间距为L的足够长的平行金属导轨固定在斜面上，导轨一端接入阻值为R的定值电阻，t=0时，质量为m的金属棒由静止开始沿导轨下滑，t=T时，金属棒的速度恰好达到最大值vm，整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒及导轨的电阻不计，下列说法正确的是(   ) A． 时，金属棒的速度大小为 B．0～T的过程中，金属棒机械能的减少量等于R上产生的焦耳热 C．电阻R在0～内产生的焦耳热小于～T内产生的焦耳热 D．金属棒0～内机械能的减少量大于～T内机械能的减少量 3．如图所示，一光滑导轨水平放置，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，以导轨的顶点为原点建立直角坐标系，导轨满足方程y2＝ax，a为定值。一均匀导体棒垂直于x轴在外力作用下由坐标原点开始向x轴正方向匀速运动，运动过程中导体棒与导轨接触良好形成闭合回路，导轨电阻不计，则导体棒运动过程中产生的感应电动势E、回路电流I、通过导体棒横截面的电荷量q，外力做的功W随时间t变化规律图象正确的是 A． B． C． D． 4．如图所示，航天器A和卫星B均在赤道面内，它们通过一根金属长绳相连，在各自的轨道上绕地球做自西向东的匀速圆周运动，不考虑绳系卫星与航天器之间的万有引力，忽略空气阻力，不计金属长绳的质量，则（　　） A．正常运行时，金属长绳中拉力为零 B．绳系卫星B的线速度大于航天器A的线速度 C．由于存在地磁场，金属长绳上绳系卫星B端的电势高于航天器A端的电势 D．若在绳系卫星B的轨道上存在另一颗独立卫星C，其角速度大于绳系卫星B的角速度 5．如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在x>0的区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x分布规律为B=5x(T)，金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨向右运动，经过、、，，电阻R的功率始终保持不变，不计导轨和金属棒的电阻，则在和过程中（　　） A．金属棒a端电势低于b端 B．金属棒产生的电动势逐渐增大 C．通过电阻R的电量之比为3:5 D．金属棒运动时间之比为1:2 6．如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定一圆形金属裸线圈，线圈电阻不计，现有一光滑金属棒在外力作用下，自圆形线圈左侧切点处以v0匀速向右滑动。金属棒长度与线圈的直径相等，金属棒上的电阻均匀分布，与线圈接触良好。金属棒和线圈所在空间存在竖直向下的匀强磁场，只考虑闭合回路中电流和匀强磁场对金属棒中电流的电磁力，金属棒通过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A．金属棒中的电流先增大后减小 B．金属棒所受安培力先增大后减小 C．金属棒两端的电压大小先增大后减小 D．如果金属棒的速度为原来2倍，其它条件不变，外力做的功为原来4倍 7．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一水平固定的“”形金属框ABCDE，其中，。现将一根光滑的金属杆沿着AB方向，从AE端开始做匀速运动。在运动过程中，金属杆始终保持与AB边垂直，且与金属框接触良好，已知杆与边框单位长度的电阻值相等。则金属杆在框上滑动的过程中，金属框的电功率P与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，固定在绝缘水平面内的金属导轨MN、M′N′之间有竖直向下的匀强磁场。单位长度阻值相同的金属棒ab、cd放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度向右做匀速直线运动，运动过程中始终与两导轨接触良好，则下列说法正确的是（　　） A．回路中的感应电动势不断增大 B．回路中的感应电流不变 C．回路中的热功率不断增大 D．两棒所受安培力的合力不断减小 二、多选题 9．如图所示，da、bc为相距为L的平行导轨(导轨电阻不计)．a、b间连接一个定值电阻，阻值为R．长直金属杆可以按任意角θ架在平行导轨上，并以速度v匀速滑动(平移)，v的方向与da平行，杆MN每米长的阻值也为R．整个空间充满匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向垂直纸面向里．则下列说法正确的是 A．θ越小，导线MN切割磁感线的长度越长，产生的感应电动势也越大 B．当θ等于90°时R消耗的电功率最大 C．当θ等于90°时导线MN消耗的电功率可能最大 D．当满足时导线MN消耗的电功率可能最大 10．如图所示，垂直于水平面的磁场按B=B0+kx（其中B0 =0. 4 T, k=0. 2 T/m）分布，垂直x轴方向的磁场均匀分布一长5. 0 m、宽1.0 m、电阻不计的光滑导体框固定在水平面上．另一平板电容器接在导体框的左端．现有一导体棒横跨在导体框上，其接入电路的电阻为 1.0Ω．当导体棒在沿x轴方向的水平外力作用下，以1. 0 m/s的速度从 x=0处沿x轴方向匀速运动时 A．电容器中的电场均匀增大 B．电路中的电流均匀增大 C．导体棒上的热功率均匀增大 D．外力的功率均匀增大 11．如图所示，竖直放置的“II”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．将质量为m的水平金属杆由静止释放，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．则金属杆（　　） A．穿出两磁场时的速度相等 B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间 C．穿过两磁场产生的总热量为4mgd D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 12．如图，在水平面内有四根相同的均匀光滑金属杆ab、ac、de以及df，其中ab、ac在a点固连，de、df在d点固连，分别构成两个“V”字形导轨，空间中存在垂直于水平面的匀强磁场，用力使导轨edf匀速向右运动，从图示位置开始计时，运动过程中两导轨的角平分线始终重合，导轨间接触始终良好，下列物理量随时间的变化关系正确的是（ ） A．拉力F与时间t的关系 B．发热功率P与时间t的关系 C．回路电阻R与时间t的关系 D．电流I与时间t的关系 13．我国“洛神”号潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由推进器前侧进入、后侧流出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I（导体板外电流不计）。下列说法正确的是（　　） A．要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相反 B．同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向 C．潜艇所受磁场力的大小为IVB D．若导体板间海水的电阻为R，其两端的电压为U，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流小于 14．如图所示，间距为L的足够长平行直导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，垂直于导轨的虚线MN左侧导轨光滑、右侧导轨粗糙，质量均为m的金属棒ab、cd分别垂直放置在MN左右两侧的导轨上，均处于静止状态，金属棒cd与导轨间的动摩擦因数为μ，给金属棒ab施加平行于导轨的大小恒为F（F>μmg）的外力，使金属棒ab从静止开始水平向右运动，当金属棒ab运动距离为x时，金属棒cd恰好开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两金属棒在此后的运动中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒接入电路的电阻均为R，金属棒ab始终在MN左侧运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A．金属棒cd中的感应电流方向从c到d B．当cd棒刚要滑动时，ab棒的速度大小为 C．从ab开始运动到cd棒刚要滑动过程中，cd中产生的焦耳热为 D．金属棒ab和cd最终的速度差为 15．如图所示，间距为L的光滑平行金属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。导轨一端接阻值为R的定值电阻，质量为m的导体棒垂直放置在导轨上，其接入电路中的电阻为r。时刻，导体棒在外力作用下开始向右运动，其速度随时间的变化规律为，不计导轨电阻，且导体棒与导轨始终接触良好。以下说法正确的是（　　） A．流过R的电流方向保持不变 B．时，导体棒所受安培力大小为0 C．在内，R上产生的焦耳热为 D．时，R上的热功率为 16．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，磁场宽度及均为。一个质量、总电阻（每边电阻相等）、边长也为的单匝正方形导线框由静止开始沿斜面下滑，边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（　　） A．边刚进入磁场Ⅰ时线框中电流方向由到 B．边刚进入磁场Ⅰ时两端的电压为 C．边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为零 D．边刚进入磁场Ⅱ至到达的过程中，通过边的电荷量为 17．如图，两条相同的光滑金属导轨平行放置，间距为L，右侧的半圆导轨处于竖直面内，磁感应强度大小为B且竖直向上的匀强磁场只存在于水平导轨区域。水平导轨上静置ab、cd两根材料相同、粗细均匀的实心金属棒，两棒长度均为L、质量分别为2m和m。现给金属棒ab一个向右的初速度，一段时间后，在金属棒cd进入半圆导轨前两棒均已达到匀速运动。已知金属棒cd恰能运动到半圆导轨的最高点，cd棒离开导轨前两棒与导轨始终垂直且接触良好，两棒之间未发生碰撞。导轨电阻不计，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．两棒在水平导轨匀速运动时的速度均为 B．金属棒cd离开水平导轨前，ab棒上产生的焦耳热为 C．金属棒cd离开水平导轨前，通过其横截面的电量为 D．金属棒cd离开半圆导轨至未落到水平导轨前其产生的感应电动势始终为 18．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。图中、均为已知量，下列说法正确的是（　　） A．至时间内，拉力做的功等于 B．至时间内，导体棒克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热 C．若图乙阴影的面积为，则至时间内，流过导体棒的电荷量为 D．至时间内，回路中产生的焦耳热为 19．如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场（图中未画出），磁感应强度B随坐标x（以m为单位）的分布规律为B=0.8-0.2x（T），金属棒ab在外力作用下从的某处沿导轨向右运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从处，经，到的过程中，电阻器R的电功率始终保持不变，则（　　） A．金属棒在与处产生的电动势之比为1：1 B．金属棒在与处受到磁场B的作用力大小之比为3：1 C．金属棒从到与从到的过程中通过R的电量之比为5：3 D．金属棒从到与从到的过程中电阻R产生的焦耳热之比为7：3 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--10 导体棒平动切割磁感线选择题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C D C B A D BCD AD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 ABC ABC ACD BCD BD AD ACD BD ACD 1．A 【详解】进入磁场至进入磁场阶段，切割磁场，感应电动势为 进入磁场至进入磁场阶段， 与切割磁场，感应电动势 进入磁场至出磁场阶段，与切割磁场，感应电动势 出磁场至出磁场阶段，切割磁场，感应电动势 每个阶段位移均为，故每个阶段时间 总时间 根据感应电动势有效值的定义 解得 故选A。 2．C 【详解】A．速度达到最大值前金属棒做加速度减小的加速运动，故相同时间内速度的增加量减小，所以时，金属棒的速度大于，故A错误； B．由能量守恒，的过程中，金属棒机械能的减小等于R上产生的焦耳热和金属棒与导轨间摩擦生热之和，故B错误； C．内金属棒的位移小于的位移，金属棒做加速运动，其所受安培力增大，所以内金属棒克服安培力做功更多，产生的电能更多，电阻R上产生的焦耳热更多，故C正确； D．内的位移比内的位移大，故内滑动摩擦力对金属棒做功多，由功能关系得，内金属棒机械能的减小量更多，故D错误． 【点睛】解决本题关键理解导体棒克服安培力做功等整个回路中产生的焦耳热，注意导体棒与导轨间还有摩擦产生热量，综合功能关系即可求解． 3．C 【详解】A．某时刻导体棒移动的距离为 x=vt 则此时的电动势 选项A错误； B．设导体棒单位长度的电阻为r0，则t时刻的电流为 选项B错误； C．通过导体棒横截面的电荷量 选项C正确； D．外力所做的功 选项D错误。 故选C。 【点睛】此题关键是要找到要讨论的物理量与时间t的函数关系，然后对照图像，根据数学知识进行解答. 4．D 【详解】A．正常运行时，航天器A和卫星B的角速度相同，若仅在地球引力作用下做匀速圆周运动则航天器A角速度比卫星B的角速度小，故长绳中一定有弹力，故A错误； B．由航天器A和卫星B的角速度相同，由，则航天器A的线速度大于绳系卫星B的线速度，故B错误； C．地磁场的方向在赤道上空是由南向北，金属长绳由西向东切割磁感线，由右手定则知B端的电势低于航天器A端的电势，故C错误； D．将航天器A和卫星B看作一个系统，则该系统的重心位置应大于卫星B的位置，即系统的轨道半径应大于卫星B的轨道半径，由系统只在地球引力作用下做匀速圆周运动有 则 知独立卫星C的角速度大于绳系卫星B的角速度，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．导体棒相当于电源，电源的电流由负极流向正极，根据右手定则，可知导体棒中的电流从b流过a，故a端相当于电源的正极，b端相当于电源的负极，则a端电势高于b端电势，故A错误； B．由题知，电阻R的功率始终保持不变，根据 解得 金属棒产生的电动势E保持不变，故B错误； C．根据，， 联立解得 故 根据磁感应强度B随坐标x分布规律为B=5x(T)，作出图像，如图所示 设两根平行光滑金属导轨间距为，则从到，磁通量为 从到磁通量为 设，可得，，，则磁通量化简为， 故 故C正确； D．由B项，可知金属棒产生的电动势E保持不变，则电流 可知电流I保持不变； 根据 可得 故 故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．金属棒向右匀速运动切割磁感线产生动生电动势，设接入电路的有效切割长度为，则有 线圈电阻不计，金属棒上的电阻均匀分布，设单位长度的电阻为，则有 可知金属棒中的电流为，则金属棒中的电流不变，故A错误； B．金属棒所受安培力为，因电流恒定，而先增大后减小，则安培力先增大后减小，故B正确； C．因线圈电阻不计，则金属棒两端的电压为路端电压始终为零，故C错误； D．如果金属棒的速度为原来2倍，其它条件不变，则由安培力可知变为原来的倍，棒匀速运动，则外力大小等于安培力，即外力也变为原来的2倍，两次拉动的位移相同，则外力做功为原来的2倍，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】设，金属杆匀速运动的速度为； 在时间内，金属杆从AE端运动到BD端，金属杆产生的电动势为 把金属杆看成电源，金属框的电功率相当于电源的输出功率，根据 可知当外电阻时，电源的输出功率最大；已知杆与边框单位长度的电阻值相等，设单位长度的电阻为，金属杆的内阻为，金属框接入电路的阻值从减小为；可知外电阻逐渐减小，且一直大于内阻，则在时间内，金属框的电功率P一直增大； 在时间内，金属杆从BD端运动到C端，设金属杆切割磁感线的有效长度为，则有 可知该过程电流恒定不变，金属框的电功率 由于金属杆匀速运动，该过程金属框的电阻随时间均匀减小，则金属框的电功率随时间均匀减小。 故选A。 8．D 【分析】回路磁通量的变化，由楞次定律判断感应电流方向。由E = BLv求得两棒产生的感应电动势，回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差，根据欧姆定律分析感应电流是否变化，再研究回路的热功率如何变化。 【详解】AB．设两棒原来相距的距离为S，M′N′与MN的夹角为α，则回路中总的感应电动势 E = BLcdv - BLabv = Bv∙(Lcd - Lab) = Bv∙Stanα = BvStanαBvStanα保持不变，由于回路的电阻不断增大，而总的感应电动势不变，所以回路中的感应电流不断减小，AB错误； C．回路热功率为 E不变，R增大，则P不断减小，C错误； D．设两棒原来相距的距离为S，M′N′与MN的夹角为α，安培力之差等于 由于电流减小，所以两棒所受安培力的合力不断减小，D正确。 故选D。 【点睛】本题中两棒同向运动，要知道回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差，要能熟练运用电路知识研究电磁感应问题。 9．BCD 【详解】A．导体棒切割磁感线产生的电动势 E=BLv 感应电动势不变，是定值，选项A错误； B．由欧姆定律可知，当电路总电阻最小时电路电流最大，当θ=90°时，金属棒接入电路的阻值最小，电路总电阻最小，电路电流最大，由 P=I2R 可知，定值电阻消耗的最大，选项B正确； CD．感应电动势 E=BLv 令MN上的电阻为r，由图示可知 杆MN消耗的电功率 PMN＝I2r 电路电流 解得 化简得 因为0°＜θ＜90°，由数学知识可知 当且仅当sinθ=L即 θ=arcsinL 时，或当θ=90°时等号成立，此时0＜L≤1m．即当0＜L≤1m，且θ=arcsinL，MN上消耗的功率最大．故当θ=90°时或者θ=arcsinL，MN上消耗的功率都可能是最大的，选项CD正确；故选BCD。 10．AD 【分析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式分析电动势的变化，由此分析电容内部电场强度的变化；根据电容器的电容的计算公式分析电荷量、电流强度的变化情况；根据P=I2R分析热功率的变化；根据P=Fv外力的功率的变化． 【详解】A项：根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv，所以△E=△BLv，由于磁场随位移均匀变化，所以感应电动势随位移均匀增大，电容器两端的电压均匀变化，电场强度也是均匀变化的，A正确； B项：电容器的电容，解得：，由于导体棒匀速运动，且磁感应强度随位移均匀变化，而x=v•△t，所以电流强度不变，B错误； C项：根据P=I2R可得，电流强度不变时热功率不变，C错误； D项：外力的大小始终等于安培力大小，即F=BIL，而B均匀增大，所以安培力均匀增大，所以拉力F均匀增大，根据P=Fv可知，外力的功率均匀增大，D正确． 【点睛】本题主要是涉及含容电路的分析，解答本题的关键是弄清楚磁场随位移变化时，感应电动势增大，电容器充电，电路中有电流，不要误认为电流为零． 11．ABC 【详解】A．金属杆在两磁场区域间做匀加速直线运动，由题意可知，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，则金属杆在I区做减速运动，同理在II区也做减速运动，两磁场区域的高度与磁感应强度都相同，金属杆在两区域的运动规律与运动过程相同，金属杆穿出两磁场时的速度相等，故A正确； B．金属杆在磁场Ⅰ运动时，随着速度减小，产生的感应电流减小，受到的安培力减小，合力减小，加速度减小，所以金属杆做加速度逐渐减小的变减速运动，在两个磁场之间做匀加速运动，由题知，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆在磁场Ⅰ中运动时平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度，两个过程位移相等，所以金属杆穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间，故B正确； C．金属杆从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程，由能量守恒定律得：2mgd＝Q．金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同，所以总热量为：Q总＝2Q＝4mgd，故C正确； D．设金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度为h时进入磁场Ⅰ时刚好匀速运动，则有：mg＝BIL＝，又 v＝，联立解得：．由于金属杆进入磁场Ⅰ时做减速运动，所以h一定大于，故D错误． 12．ABC 【详解】C.设∠bac=2θ，刚开始时有效切割长度的一半为l0，则产生的电动势 设单位长度金属杆的电阻为r，则回路电阻 随时间均匀增大，选项C正确； D.电流 所以电流恒定，选项D错误； A.根据F=BIL可知L∝t，I恒定，所以F随时间均匀增大，选项A正确； B.导轨克服安培力做功的功率等于回路中产生热量的功率，根据P=F·v，因v恒定，F∝t，可得P∝t，选项B正确。 故选ABC。 13．ACD 【详解】A．根据左手定则，左、右内侧导体板所接电源的正、负极与图示方向反时，海水受到安培力向后，根据牛顿第三定律，海水对磁场（实质是海水对超导潜艇）的作用力向前，该力是使潜艇前进的力，故A正确； B．改变超导线圈中电流的方向，匀强磁场的方向发生改变，同时改变海水中电流的方向，则潜艇受磁场力的方向不变。故B错误； C．设推进器内侧导体板的面积为S，间距为d，装满水时，磁场力为 故C正确； D．船在海水中匀速前进时，可视为导体在海水中切割磁感线，产生与电流方向相反的感应电动势，所以海水中的电流小于，故D正确。 故选ACD。 14．BCD 【详解】A．金属棒 ab 向右运动，切割 MN 左侧的匀强磁场（垂直导轨平面向上），导致ab、cd 及导轨组成的闭合电路的磁通量减小，由楞次定律增反减同，可知感应电流产生的磁场与原磁场相同，由安培定则可知回路电流为逆时针方向，金属棒cd中的感应电流方向从d到c，故A错误； B．cd 棒刚要滑动时，其受到的安培力恰好等于最大静摩擦力，满足 由闭合回路欧姆定律 金属棒 ab切割磁感线产生的感应电动势 联立得，故B正确； C．从ab开始运动到cd棒刚要滑动过程中，外力F对 ab 做的功，一部分转化为 ab 的动能，另一部分转化为电路中的总焦耳热，由能量守恒 代入数据得 两金属棒电阻相等，且串联在电路中，根据焦耳热公式 串联电路中焦耳热与电阻成正比，因此两棒产生的焦耳热相等，即，故C正确； D．金属棒ab和cd最终的速度差恒定时，则电路中的电流恒定。设速度差为，则这时回路中的电流 由于速度差恒定，因此两金属棒的加速度相同，对金属棒有 对金属棒有 联立得，故D正确。 故选BCD。 15．BD 【详解】A．由电磁感应，导体棒切割磁感线产生的感应电动势 感应电流 电流按余弦规律变化，故流过R的电流方向周期性变化，故A错误； B．当 时， ，所以导体棒受到的安培力大小为 故B正确； C．电流的有效值为 0~ 时间内R上产生的热量为 故C错误； D． 时 ，R 上产生的热功率 故D正确。 故选BD。 16．AD 【详解】A．ab刚进入磁场Ⅰ，磁场Ⅰ垂直斜面向上，线框向下运动，穿过线框的向上磁通量增加，感应电流磁场向下，线框感应电流为顺时针方向，因此边电流方向为，A正确； B．ab匀速穿过Ⅰ，根据受力平衡 两端电压为路端电压 解得，B错误； C．ab刚进入Ⅱ时，在Ⅱ（向里）、在Ⅰ（向外），两个边切割磁感线产生的电动势同向串联，总电动势 电流，两个边的安培力均沿斜面向上，总安培力，重力分力，合力 加速度，C错误； D．ab刚进入Ⅱ到到达过程中，初始磁通量，末态磁通量，磁通量变化量大小，电荷量，D正确。 故选 AD。 17．ACD 【详解】A．当两棒共速时，回路磁通量不变，感应电流为零，安培力为零，开始匀速运动。系统水平方向不受外力，动量守恒 解得，两棒速度均为，故A正确； B．总焦耳热等于动能损失 两棒材料相同、长度相同，由、 得，因此 串联电路焦耳热与电阻成正比，故，故B错误； C．对cd棒用动量定理，安培力冲量等于动量变化 代入得，故C正确； D．cd棒从最低点到最高点由动能定理可得 在最高点重力提供向心力 之后做平抛运动，故D正确。 故选ACD。 18．BD 【详解】A． 至时间内，由动能定理，拉力做的功，故A错误； B．至时间内，导体棒克服安培力做的功全部转化为回路中的焦耳热，故B正确； C．阴影面积为至时间内的位移，所以该时间段内电荷量。所以至时间内流过导体棒的电荷量为，故C错误； D．焦耳热，其中至时间内感应电流的有效值，所以在至时间内，故D正确。 故选BD。 19．ACD 【详解】A．由于电阻器R的电功率始终保持不变，故通过电阻器R的电流始终不变，即金属棒产生的感应电动势始终不变，故A正确； B．金属棒在与处受到磁场B的作用力大小之比为 故B错误； C．金属棒从从到过程中有 同理金属棒从到过程中有 故 而 故 故C正确； D．同理 由于电流始终不变，故 金属棒从到与从到的过程中电阻R产生的焦耳热之比为 故D正确。 故选ACD。 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 $