2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破：11导体棒转动切割磁感线选择、填空题

**基本信息** 聚焦导体棒转动切割磁感线难点，通过典例系统提炼有效长度分析、能量守恒等解题方法，构建从公式应用到综合模型的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|单选1-5题|转动切割电动势公式（E=1/2BωL²）、有效长度判断|从基本模型（单棒定轴转动）到简单电路（含电阻、电容）的概念生成| |综合拓展|多选11-17题|右手定则、动量定理、能量守恒综合应用|结合磁场分布（匀强/非匀强）、电路结构（串并联）的原理推导| |计算强化|填空18-23题|电势差计算、电量与热量公式|从定性分析到定量计算的应用拓展，覆盖高频易错点|

2026届高考物理三轮冲刺考前难点突破--11 导体棒转动切割磁感线选择、填空题 一、单选题 1．如图所示，虚线MN左侧空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。纸面内有一个圆心角为120°的扇形金属线框OCD，半径为r，线框围成的回路电阻为R，顶角O在虚线MN上。当金属线框绕顶角O在纸面内以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A．线框转动一圈的过程中，线框中有电流的时间为 B．线框中存在电流时，电流的大小为 C．线框进入磁场过程中，通过线框某截面的电荷量大小为 D．线框持续转动过程中，线框中电流的有效值为 2．如图所示，初始时矩形线框ABCD垂直于匀强磁场放置，磁场位于OO'右侧，，若线框以不同方式做角速度大小相同的匀速转动，以下哪个时刻线框受到的安培力最大（　　） A．以AD边为轴转动30°时 B．以BC边为轴转动45°时 C．以OO'为轴转动60°时 D．以O点为中心，在纸面内逆时针转动45°时 3．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 4．一种依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置的原理如图所示，间距为的两根导轨竖直放置，个相同的导体棒将两导轨连接，相邻导体棒间距均为；人和磁铁固定在一起，沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度为的匀强磁场，且磁场区域的宽度也为。在某次逃生试验中，测试者利用该装置下降，如图所示时刻导体棒恰好在磁场中。已知人和装置一起下滑装置的总质量为，重力加速度取，下降过程中没有受到摩擦力，导轨电阻不计，每个导体棒的电阻为。以下关于该装置的说法正确的是（　　） A．若此时人和装置下滑的速率为，中的电流 B．装置下滑的最大速度为 C．若人从静止开始下滑，经过时间速率增大为，人在这段时间内下降的距离 D．若保持其他条件不变，仅将磁场的磁感应强度增大为原来的2倍，装置下滑过程中经过某位置时安培力的功率会变为原来的4倍 5．如图所示，粗细均匀金属圆环竖直固定，匀强磁场垂直于环面，长度略大于圆环直径的导体棒与圆环底部连接，以连接点为轴从水平位置以恒定角速度顺时针转动，转动过程中导体棒与圆环接触良好，导体棒电阻不计。当转过的角度为、时导体棒中的电流分别为，则（　　） A． B． C． D． 6．如图，在xOy平面内，x>0的区域内有垂直纸面向外的磁场，磁场上边界为直线y=L，下边界为x轴，磁感应强度随横坐标变化而变化的关系为。一无限长直导体棒初始时与y轴正半轴重合，某时刻以坐标原点为圆心顺时针转动，角速度恒为ω，则导体棒离开磁场前其产生的感应电动势最小值为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，水平面内有两根足够长的平行光滑金属导轨，间距为L，两端分别接有电容为C的电容器和阻值为R的定值电阻，导轨间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一长为的金属棒O垂直放在导轨上，与导轨相交于M、N两点，其中，导轨和金属棒均不计电阻。现将金属棒以O点为轴沿逆时针方向以角速度匀速旋转，从开始转动到即将与上导轨脱离的过程中，下列说法正确的是（    ） A．刚开始时通过定值电阻R的电流方向由a到b B．金属棒刚开始转动时，产生的感应电动势最大 C．通过定值电阻R的电荷量为 D．电容器C所带电荷量最大为 8．如图所示，水平面固定有间距为的平行导轨、和半径也为的圆环导轨，导体棒垂直导轨且固定放置，导体棒的一端连接点，另一端与圆环导轨接触。两导轨间均加有垂直于水平面、磁感应强度大小为的匀强磁场，方向如图所示，和电阻均为。若绕圆心点以角速度逆时针匀速转动，忽略导轨电阻且导体棒与导轨间接触良好，下列说法正确的是（　　） A．点电势比点高 B．棒若不固定，并且忽略摩擦，则会向右运动 C．棒转动半圆周过程，电路产生焦耳热为 D．棒所受安培力大小为 9．如图，“L”形导线框置于磁感应强度大小为 B、竖直向下的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l，总电阻为R。线框绕b、e所在直线以角速度ω顺时针匀速转动， be与磁场方向垂直。t=0时， abef与水平面平行，下列说法错误的是（　　） A．t=0时，感应电动势为 B．线圈中产生的交流电瞬时值表达式为 C．时刻线圈中电流大小为 方向为 afedcba D．t=0到 过程中，感应电动势平均值为 10．如图所示，ABCD为一个固定在水平面上的“”型导线框，各边长为l，BC边接有阻值为R的电阻，所在区域有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B0。用细绳套将导体棒a与DC套在一起，a的下端与A点用铰链连接。一沿DC方向的恒力F作用在绳套上，使a顺时针旋转。a与DC边接触良好，不计a和绳套的质量及一切摩擦，除R外其余电阻不计。则a从D旋转到C所需时间t为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．如图是金属圆盘发电机的原理图。匀强磁场垂直于金属圆盘，电阻R通过导线与两块铜片电刷D、C连接，D、C分别与转动轴和圆盘的边缘良好接触。圆盘绕通过圆心O的固定转动轴按图示顺时针方向转动，电阻R中就有电流通过。则（　　） A．电流方向由D经过电阻R流向C B．通过电阻R的电流大小与铜盘的半径成正比 C．通过电阻R的电流大小与磁感应强度成正比 D．通过电阻R的电流大小与圆盘转动的角速度成正比 12．如图所示，粗糙的倾斜导轨a、b间距为L，互相平行固定放置，与水平面的夹角为37°，半径分别为L和2L的光滑同心圆环c、d水平固定，圆心均在O点，a与c、b与d分别通过导线连接，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。导体棒1水平放置在光滑的圆环轨道c、d上，在拉力作用下绕O点做匀速圆周运动，导体棒2与倾斜轨道a、b垂直放置，其质量为m，接入电路的阻值为R，在a、b上静止且所受摩擦力恰好为零。已知导体棒的长度均为L，导体棒与导轨、圆环均接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余电阻忽略不计，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A．流过导体棒2的电流大小为 B．导体棒1绕O点做匀速圆周运动的角速度为 C．导体棒1受到的安培力大小为 D．导体棒1受到的拉力的功率为 13．如图所示，水平面内固定一个电阻不计的金属圆环，环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。长为的金属棒1，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随转轴以角速度匀速转动。圆环上某点和轴通过导线分别与水平面内足够长的两平行金属导轨相连，导轨之间存在磁感应强度大小也为的匀强磁场，方向竖直向上，转轴、导线和导轨电阻均不计。长为的金属棒2从中点处折弯成两段，每一段与导轨都成角，刚好架在平行金属导轨上，与导轨接触良好。已知金属棒2与导轨间的动摩擦因数为，质量为。两根金属棒单位长度的电阻均为，重力加速度。现将金属棒2从导轨上由静止释放，经达到稳定状态，下列说法正确的是（　　）    A．金属棒2运动稳定后为匀速运动 B．金属棒2由静止释放到运动稳定时，通过金属棒横截面的电量为 C．金属棒2由静止释放到运动稳定时，电路消耗的总电能大于 D．金属棒2稳定后安培力做功的功率为 14．如图所示，平面内有一外、内直径分别为和的环形区域，以直径AD为分界，左、右半环形区域内分别有垂直平面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。直径为、电阻不计的两个半圆形金属框，置于环形区域的外圆处，并在A、D两处分别用长度可忽略的绝缘材料连接金属框的、两点间连有一阻值为的电阻，一长度为、电阻为的导体棒过圆心放置于金属框上，并绕过点的转轴以角速度顺时针匀速转动，转动过程其两端与金属框接触良好当导体棒转至图中位置时，下列说法正确的是（　　） A．电阻中电流方向由到 B．流过的电流大小为 C．、两点间的电势差为 D．导体棒段所受安培力大小为 15．如图，过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动，O为圆环的圆心，OP为圆环的半径。则（   ） A．圆环中感应电流始终绕O逆时针流动 B．OP与虚线平行时圆环中感应电流最大 C．圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同 D．圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大 16．如图所示，长为L的轻金属软导线下悬挂一质量为m的小球，在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥的偏角为θ，磁感应强度为B，则（　　） A．摆球转动的角速度为 B．摆球转动的角速度为 C．金属导线中产生的感应电动势的大小 D．金属导线中产生的感应电动势的大小 17．如图，两匀强磁场磁感应强度分别为和，一半径为，单位长度电阻为的圆线圈开始时处于左侧磁场中，且与两侧磁场界线相切。现线圈以切点为轴，在纸面内以角速度顺时针方向匀速转动。则（　　） A．感应电流的方向为顺时针方向 B．转时线圈中感应电动势的值为 C．线圈所受安培力的最大值 D．匀速转动过程中通过线圈的电量为 三、填空题 18．如上图所示，导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下，绕过圆心O且垂直纸面的轴，沿半径为r的光滑半圆形框架，在匀强磁场中以一定的角速度ω转动，磁场的磁感应强度为B。方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则OP两端电压大小U=______，外力的功率P=______。 19．竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过平面，与环最高点A用铰链连接的长为2a、电阻为R的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，如图所示，当摆至竖直位置时，B点速度为v，则此时AB两端电压大小为______。 20．如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，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，从左往右看，铜盘以恒定的角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则铜片C的电势___________铜片D的电势（选填“高于”“低于”或“等于”），回路中产生的感应电流大小___________（选填“恒定”或“不恒定”），感应电流大小为___________。 21．如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，圆环的电阻为2R，一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则金属棒中电流方向为_________（选填“由N到M”或“由M到N”）；圆环消耗的电功率是________（选填“变化的”或“不变的”）；MN中电流的大小为_______；MN两端的电压大小为________金属棒MN旋转一周的过程中，电路中产生的热量为______。 22．如图，平行金属导轨ab、cd相距L，处于同一竖直平面内，左端接有一阻值为R的电阻。长为2L的轻质金属杆MN紧贴导轨竖直放置，M端固定有质量为m的金属小球，N端连接在cd上，导轨足够长，导轨、金属杆与小球的电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。MN绕N端紧贴导轨由静止开始倾倒，到水平位置时小球的速度为v，在此过程中，电阻产生的热量为___________，通过电阻的最大电流为______________。（不计小球与导轨碰撞的影响） 23．如图甲是法拉第圆盘发电机的侧视图，乙是发电机的示意图。设CO=r，匀强磁场的磁感应强度为B，电阻为R，圆盘顺时针转动的角速度为ω，则铜盘产生的感应电动势为____；设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，其他条件不变，则感应电动势变为____。 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--11 导体棒转动切割磁感线选择、填空题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C A C D C B A 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 CD BCD ACD ABD BC AC AC 1．D 【详解】A．线圈进入磁场的时间为 有电流的时间为 故A错误； B．感应电动势为 感应电流为 故B错误； C．电荷量为 故C错误； D．有效电流满足 解得 故D正确。 故选D 2．D 【详解】根据题意，设 线框的电阻为，线框转动的角速度为 以AD边为轴转动30°时，感应电动势为 线框所受安培力为 以BC边为轴转动45°时,穿过线框平面的磁通量不变，没有感应电流产生，则安培力为零；以OO'为轴转动60°时，感应电动势为 线框所受安培力为 以O点为中心，在纸面内逆时针转动45°时，如图所示 感应电动势为 线框所受安培力为 可知，以O点为中心，在纸面内逆时针转动45°时，安培力最大。 故选D。 3．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。 4．C 【详解】A．当人和装置下滑速率为时，导体棒产生的感应电动势 此时电路中根导体棒在磁场外，1根（棒）在磁场内，根导体棒并联后与棒串联。根导体棒并联电阻 总电阻 根据欧姆定律，故A错误； B．装置下滑达到最大速度时，加速度，此时重力等于安培力，即 安培力， 则有 解得，故B错误； C．根据动量定理可得 其中， 则 故有 而（为下降距离） 整理可得 进一步变形可得，故C正确； D．安培力的功率， 解得 当磁场的磁感应强度增大为原来的2倍时，安培力（），由于增大，感应电动势，总电阻不变，电流会变化，同时装置下滑的速度会减小（因为安培力增大，阻力增大，速度会减小）。不能简单得出功率变为原来的4倍，故错误。 故选C。 5．A 【详解】设圆环的半径为r,整个圆环的电阻为R，导体棒转动的角速度为 由 当转过的角度为,导体棒切割长度 切割产生的电动势大小为 导体棒将整个圆环分成份和份，它们并联的电阻为 根据闭合电路的欧姆定律 当转过的角度为,导体棒切割长度 切割产生的电动势大小为 导体棒将整个圆环分成相同的两份，它们并联的电阻为 据闭合电路的欧姆定律 故 故选A。 6．C 【详解】设导体棒转过的角度为α，以原点为圆心转动，棒上任意一点到原点的距离为r，则该点的横纵坐标分别为， 由于 所以 取微元dr，其产生的感应电动势为 所以导体棒产生的感应电动势为 由此可知，当时，sin2α最大，等于1，所以感应电动势最小，最小值为 故选C。 7．D 【详解】A．根据右手定则可知，刚开始时通过定值电阻的电流方向由b到a，故A错误； B．金属棒产生的电动势为 其中，d为金属棒切割磁感线的长度，速度为 由题意可知，金属棒转动过程中，金属棒切割磁感线的长度d增大，在增大，所以电动势在增大，故B错误； C．由题意可知，当金属棒转过53°时，金属棒即将与上导轨脱离，在此之前，通过定值电阻的电荷量为 其中 解得，故C错误； D．当金属棒即将与上导轨脱离时，金属棒产生的电动势为 则电容器储存的电荷量为，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．棒绕圆心点逆时针匀速转动，根据右手定则可知，通过棒的电流方向由指向，棒相当于电源，电流在电源内部由负极流向正极，则点电势比点低，故A错误； B．由于点电势比点低，棒中电流由流向，棒若不固定，根据左手定则，棒受到的安培力向左，因此棒向左运动，B错误； CD．棒产生的电动势为 回路电流为 棒转动半圆周过程，电路产生焦耳热为 棒受到的安培力大小为，C正确、D错误。 故选 C。 9．B 【详解】A．时，只有cd边切割磁感线产生的感应电动势，，A正确； B．两个面的感应电动势相位差，合成后感应电动势瞬时值为： ，B错误； C．时，，代入瞬时式得感应电动势大小为，电流大小，由楞次定律可判断电流方向为，C正确； D．时总磁通量，（转过）时总磁通量，，，平均电动势，D正确。 本题要求选错误项，故选B 。 10．A 【详解】解法一 导体棒a无质量、无内阻，因此恒力F的功率始终与电阻的发热功率相等即 导体切割磁感线，如图所示 电动势 则 解得，速度为定值，导体棒a与导轨接触点做匀速直线运动 可知 故选A。 解法二 导体棒a从D转到C，扫过的面积为三角形，面积 磁通量变化 通过电阻的电荷量 导体棒受到的安培力对转轴A的力矩冲量为 其中 解得 外力F作用在绳套上，力臂为l，冲量矩为 由动量定理，外力冲量矩与安培力冲量矩大小相等，即 解得 故选A。 11．CD 【详解】A．金属圆盘按图示方向转动，切割磁感线，产生感应电动势，根据右手定则可判断圆盘边缘电势比轴心电势高，故电流方向由C经过电阻R流向D，选项A错误； BCD．根据法拉第电磁感应定律有感应电动势 结合欧姆定律可知，选项B错误，CD正确。 故选CD。 12．BCD 【详解】A．导体棒2在a、b上静止且所受摩擦力恰好为零，则由力的平衡可得 可得回路中的电流为 故A错误； B．导体棒1在匀速转动的过程中切割磁感线，产生的感应电动势为 由闭合电路的欧姆定律有 联立可得 故B正确； C．导体棒1受到的安培力大小为 故C正确； D．由于导体棒1做匀速圆周运动，速率不变，即动能不变，则由能量守恒可知拉力所做的功完全转化成了导体棒２所产生的热量，因此可得拉力的功率为 故D正确。 故选BCD。 13．ACD 【详解】A．对金属棒2进行分析，当金属棒2所受安培力与摩擦力平衡时，达到稳定状态，即匀速运动，故A正确； B．金属棒1切割磁感线产生的感应电动势 根据右手定则可知，金属棒2受到向右的安培力加速，产生的感应电动势 稳定时有 可得稳定时的速度为 根据动量定理有 其中 解得 故B错误； C．金属棒2由静止释放到运动稳定过程，感应电动势的平均值 感应电流的平均值 其中 解得 可知 则电路消耗的总电能 所以金属棒2由静止释放到运动稳定时，电路消耗的总电能大于11J，故C正确； D．金属棒2稳定后安培力做正功，其做功的功率大小与摩擦力做功的功率大小相等，所以有 故D正确。 故选ACD。 14．ABD 【详解】A．根据右手定则，金属棒转动切割磁感线时，点电势高，电阻中电流方向由到，故A正确； B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势 流过的电流大小为 解得 故B正确； C．结合上述可知，、两点间的电势差为 解得 故C错误； D．导体棒段所受安培力大小为 结合上述解得 D正确。 故选ABD。 15．BC 【详解】A．在圆环进入磁场的过程中圆环中感应电流绕O逆时针流动，圆环出磁场的过程中圆环中感应电流绕O顺时针流动，故A错误； BCD．由几何关系可知圆环进入磁场的过程中，圆环的圆心轨迹是以P点为圆心且半径与圆环的半径大小相等的圆，则圆环切割磁感线的有效长度为l = 2rcos(90°－ωt)，其中ω为圆环匀速转动的角速度，90°－ωt为OP与虚线的夹角 则金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动产生的感应电动势瞬时值为 化简得e = Bωr2[1－cos(2ωt)] 可见OP与虚线平行时即ωt = 90°或270°圆环中感应电流最大；分析可知当环转动一圈的过程中，圆环中的感应电流先逆时针增大再减小，后顺时针增大再减小，故圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同；而圆环在磁场内且OP与虚线垂直时ωt = 180°此时环中感应电流为零，故BC正确、D错误。 故选BC。 16．AC 【详解】AB．由牛顿第二定律，， 联立解得 ，故A正确，B错误； CD．导体在磁场中转动，旋转切割磁感线，但导体本身与磁场不垂直，应该考虑切割的有效长度，导体切割磁感线的有效长度为 根据旋转切割产生的电动势公式 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 17．AC 【详解】A．根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，故A正确； B．转时线圈切割磁感线的有效长度为 感应电动势的值为，故B错误； C．线圈受到安培力的最大值时，切割磁感线的有效长度为 相对磁感应强度 等效电阻为 则感应电动势 感应电流 则最大安培力为，故C正确； D．匀速转动过程中通过线圈的电量为，故D错误。 故选AC。 18． 【详解】[1]设杆末端的速度为v，则 杆绕O点匀速转动产生的感应电动势为 则OP两端电压大小U=E，即 [2]根据能量守恒知外力的功率等于电阻R的功率，为 19． 【详解】当摆到竖直位置时，导体中产生的感应电动势为 在导体棒与环组成的闭合电路中，导体充当电源，电路为并联电路，则AB两端的电压为路端电压，则AB两端的电压大小 20． 低于 恒定 【详解】[1]将圆盘看成由无数条径向分布的导体棒组成的，圆盘在外力作用下这些导体棒转动切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C。铜盘转动，铜盘相当于电源，在电源内部，感应电动势在导体内部的方向是从C指向D，电源内部电动势由低电势指向高电势，故铜片C的电势低于铜片D的电势。 [2][3]根据法拉第电磁感应定律，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，产生的电动势为 则回路中感应电流的大小为 由于B、ω、l均恒定，感应电动势恒定，回路总电阻恒定，因此回路感应电流大小恒定。 21． 由M到N 不变 【详解】[1]由右手定则可知，电流方向为由M到N。 [2]导体棒MN转动切割产生的感应电动势恒定，感应电流恒定，所以圆环消耗的电功率不变。 [3][4] 导体棒MN转动切割产生的感应电动势恒定 外电路的并联高电阻，内阻R，由闭合电路欧姆定律可得，MN中的电流 MN两端的电压 [5]转动一周的时间，则电路中产生的热量 22． 【详解】[1]金属杆MN由静止开始到水平位置的过程，由能量守恒定律得 [2]金属杆MN绕N端旋转时，闭合电路中的电动势为 其中l为MN位于闭合电路中的长度，为导体棒的旋转角速度，金属球刚好运动到导轨ab处时，l最大，此时有 l=2L 金属球从导轨ab处运动到cd处的过程中，闭合回路断开，没有感应电流，由能量守恒定律得 解得金属球运动到ab时的速度为 此时闭合电路中的电动势最大，最大值为 则通过电阻的最大电流为 23． 【详解】[1]铜盘产生的感应电动势 [2]同理可求得挖去的半径为的同心圆产生的电动势 故此圆盘挖去同心圆后，产生的电动势 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 $