2025北京高三（上）期末物理匯編

電磁感應(yīng)章節(jié)綜合

一、單選題

1.（2025北京通州高三上期末）在斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R

等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為人和右。斷開開關(guān)前后的一小

段時間內(nèi)，電路中電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.斷開開關(guān)前燈泡中電流為人

B.燈泡電阻小于電阻R和線圈L的總電阻

C.斷開開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅

D.斷開開關(guān)后電阻R所在支路電流如曲線6所示

2.（2025北京房山高三上期末）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一根水平放置的金屬棒以某一水

平速度拋出，金屬棒在運(yùn)動過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。不計(jì)空氣阻力，金屬棒在運(yùn)動過程

中，下列說法正確的是（）

A.感應(yīng)電動勢越來越大

B.單位時間內(nèi)，金屬棒的動量增量變大

C.金屬棒中的機(jī)械能越來越小

D.單位時間內(nèi)金屬棒掃過的曲面中的磁通量不變

3.（2025北京昌平高三上期末）如圖所示，一質(zhì)量為優(yōu)、邊長為/的正方形導(dǎo)線框abed,由高度//處自由

下落，油邊進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，線圈開始做勻速運(yùn)動，直到A邊剛剛開始穿出磁場

為止。已知磁場區(qū)域?qū)挾葹橹亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力。線框在穿越磁場過程中，下列說法正確的

是（）

XxXXX

BI

XXXxXI

A.線框進(jìn)入磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r針方向

B.線框穿越磁場的過程中電流大小為包

mg

C.線框穿越磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2mg/

D.線框進(jìn)入磁場的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為〃:2/伍+/）

2B[h+l）

4.（2025北京朝陽高三上期末）如圖所示，線圈A和線圈B繞在同一個鐵芯P上，線圈B連接一電流

表。下列選項(xiàng)正確的是（）

P

接-A

電

B流表

A.若A接通一直流電源瞬間，電流表的示數(shù)為0

B.若A接通一直流電源瞬間，A和B相互排斥

C.若A接一正弦交流電源，電流表的示數(shù)為0

D.若A接一正弦交流電源，A和B中的磁場始終反向

5.（2025北京朝陽高三上期末）如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁體。磁體正下方水平桌面上放

置一個閉合線圈。將磁體托起到某一高度后放開，磁體能上下振動并最終停下來。磁體振動過程中未到達(dá)

線圈-平面且線圈始終靜止在桌面上。磁體振動過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）

M

A.線圈對桌面的壓力總大于重力B.線圈總有擴(kuò)張的趨勢

C.彈簧的彈性勢能一直減小D.磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小

6.（2025北京通州高三上期末）如圖，通有恒定電流的固定直導(dǎo)線附近有一圓形線圈，導(dǎo)線與線圈置于同

一水平面。若減小導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，線圈內(nèi)產(chǎn)生（）

且有收縮趨勢

B.逆時針電流，且有擴(kuò)張趨勢

C.順時針電流，且有收縮趨勢

D.順時針電流，且有擴(kuò)張趨勢

二、多選題

7.（2025北京海淀高三上期末）用如圖所示的裝置做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)。線圈A通過滑

動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學(xué)在

實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合瞬間，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）

B.為判斷感應(yīng)電流的磁場方向，需要記錄感應(yīng)電流的大小

C.為判斷感應(yīng)電流的磁場方向，需確定線圈B導(dǎo)線的繞向

D.感應(yīng)電流的方向與滑動變阻器滑片的滑動快慢有關(guān)

8.（2025北京西城高三上期末）如圖甲所示，在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一導(dǎo)體圓環(huán)。規(guī)定磁場

向上為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度3隨時間r按圖乙變化，則導(dǎo)體圓環(huán)（）

A.在。?2s內(nèi)感應(yīng)電流方向不變B.在f=ls時感應(yīng)電流為零

C.在24s內(nèi)感應(yīng)電流大小不變D.在24s內(nèi)有收縮趨勢

9.（2025北京海淀高三上期末）如圖所示,間距為L的水平U型導(dǎo)體框置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，U型

導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻。將一質(zhì)量為機(jī)、電阻為『的導(dǎo)體棒"靜置于導(dǎo)體框上。從某時刻開

始，對導(dǎo)體棒仍施加一水平向右的恒定拉力/，使其沿導(dǎo)體框向右運(yùn)動，經(jīng)過時間f,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動至

圖中虛線位置，此時速度大小為V。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩

擦。在此過程中（）

A.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

B.導(dǎo)體棒的平均速度大小為、

C.通過電阻R的電荷量為勺三竺

B”

Rt

D.電阻R上消耗的電能為（氏+疔

三、實(shí)驗(yàn)題

10.（2025北京通州高三上期末）（1）在“金屬絲電阻率的測量”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)取一段金屬絲連接到實(shí)驗(yàn)電路中，通過測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流/,

以及金屬絲接入電路的有效長度L和金屬絲的直徑d,即可計(jì)算出該金屬絲的電阻率夕=（用上述

測量量表示）。

圖1

（2）在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)首先按圖2所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)靈敏電

流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖3所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的主

要目的是檢驗(yàn)________（填選項(xiàng)前的字母）。

圖2圖3

A.干電池是否為新電池

B.電流計(jì)測量的電流是否準(zhǔn)確

C.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系

（3）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖4所示的電路研究電容器充、放電情況，他們用電流傳感器和計(jì)算機(jī)測出電路中電流

隨時間變化的曲線。

八z7mA

?:

i+:

算

機(jī)

ffl4

實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)圖4所示的電路原理圖連接好電路，r=0時刻把開關(guān)K擲向1端，電容器充電完畢后，再把

開關(guān)K擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間變化

的圖像如圖5所示。

a.電容器放電時，流過電阻R的電流方向?yàn)椋ㄟx填“由。到6”或“由6到〃”）；

b.從理論分析可知，對于理想電容器，在圖5中陰影部分的面積跖S2（選填“〈”或“=”）。

四、解答題

11.（2025北京海淀高三上期末）物理學(xué)家可以通過構(gòu)建新模型、借助已有理論和邏輯推理，形成對微觀

世界的新認(rèn)識，如對光電效應(yīng)、。粒子散射實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象的解釋。

經(jīng)典理論認(rèn)為：

①金屬導(dǎo)體中自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，形成了自由電子定向移

動的阻力，其大小為了=前,左稱為阻力系數(shù)，v為自由電子定向移動的速率。

②通電金屬導(dǎo)線中，電場線總是與導(dǎo)線的表面平行。

已知元電荷為e,忽略電子的重力及其熱運(yùn)動的影響，請借助上面的理論，通過構(gòu)建模型來解答以下問

題。

（1）現(xiàn)有兩種不同的金屬材料1和2,材料對電子定向移動的阻力系數(shù)分別為左和區(qū),單位體積內(nèi)的自由電

子數(shù)分別為4和乙。如圖甲所示，用這兩種金屬材料制成橫截面積相同、長度相同的兩個圓柱形導(dǎo)體，將

它們串聯(lián)在一起接入電路，達(dá)到穩(wěn)定時會有恒定電流流過。

A.在電壓、電流、電阻三個電學(xué)量中，寫出穩(wěn)定時兩導(dǎo)體一定相同的物理量。

B.求穩(wěn)定時兩導(dǎo)體中的電場強(qiáng)度大小之比與：芻。

甲乙丙

（2）測得（1）中的兩種圓柱形導(dǎo)體的橫截面積相同，將它們制成半徑為『的兩個半圓環(huán)，再拼接成一個導(dǎo)

體圓環(huán)（圓柱形導(dǎo)體截面的直徑遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑r），如圖乙所示，M、N為拼接位置。已知

k\=2k?%=3%。金屬細(xì)圓環(huán)內(nèi)部存在垂直于圓環(huán)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增加，

變化率為夕，其激發(fā)的渦旋電場會推動電子開始沿圓環(huán)運(yùn)動。由于電子定向移動速率比較小，可忽略自由

電子繞圓環(huán)運(yùn)動所需的向心力。經(jīng)過短暫的時間后，電子的運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

A.在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中某電子受到的渦旋電場力。如圖丙所示，請補(bǔ)充完整該電子受力的示意圖；并

判斷拼接位置M處堆積的凈剩電荷的電性。

B.求穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中的靜電場場強(qiáng)大小E。

12.（2025北京通州高三上期末）如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.2m,一

端連接R=1Q的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。導(dǎo)體棒"N放在導(dǎo)

軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，且與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的

拉力廠作用下，導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌以“=lm/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量

m=0.1kg。

（1”=5s時，求導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流/的大小和方向；

（2）若在f=5s時撤掉拉力，導(dǎo)體棒將開始做減速運(yùn)動，并最終停在導(dǎo)軌上。求：

a.從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動的過程中，安培力對導(dǎo)體棒所做的功W；

b.在圖2中定性畫出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度時間圖像。

13.（2025北京通州高三上期末）電子顯微鏡的減振裝置可以提高顯微鏡成像的清晰度和準(zhǔn)確性。某種減

振裝置的簡化結(jié)構(gòu)如圖1所示。輕彈簧上端懸掛在O'點(diǎn)，下端。點(diǎn)與絕緣平臺相連。平臺下表面通過絕緣

輕桿與線圈相連。線圈始終處于輻向磁場中，該磁場分布關(guān)于線圈中心豎直軸對稱。處于靜止?fàn)顟B(tài)的平臺

在f=0時受到外界微小擾動后，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼振動。在振動過程中，線圈所在的平面始

終水平，其位移x隨時間I變化的圖像如圖2所示。已知/=。時，線圈的速度大小為”,方向豎直向下。4

時刻線圈的振幅為A。平臺和線圈的總質(zhì)量為機(jī)，彈簧的勁度系數(shù)為上,線圈半徑為『、電阻為R,線圈

所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為3。已知當(dāng)彈簧形變量為AX時，其彈性勢能為共出不計(jì)空氣阻力，重力加

速度為g。求：

(1)平臺靜止時彈簧的伸長量Ax；

(2"=0時，線圈所受到安培力產(chǎn)的大小;

(3)在。~，時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(4)在。~4時間內(nèi)，線圈所受到安培力的沖量大小/安-

14.(2025北京朝陽高三上期末)如圖1所示，足夠長光滑平行導(dǎo)軌水平放置，相距為3左端連有一定

值電阻凡磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面。長度為3電阻為%的導(dǎo)體棒必沿光滑水平

導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動，速度大小為％導(dǎo)體棒協(xié)與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

d____________/

XXXXXXXX

IB

1XXXXXXVXX

—?

JXXXXX

XXX

XXXXXXXX

CO7

圖1圖2

(1)求c、d兩端的電壓U；

(2)求棒所受的安培力大小4；

(3)若零時刻開始，沿速度方向向右再施加一個恒力，在圖2中定性畫出導(dǎo)體棒的速度v隨時間t的變化圖

線。

參考答案

1.C

【詳解】AD.斷開開關(guān)S前、后的一小段時間內(nèi)，通過電感線圈L的電流方向是不變的，則電感線圈工

所在支路的電流如曲線a所示，小燈泡所在支路的電流如曲線6所示，則斷開開關(guān)前，燈泡中電流為A，

故AD錯誤；

B.由題圖可知，斷開開關(guān)S前通過電感線圈的電流大于通過小燈泡的電流，所以斷開開關(guān)S前，小燈泡

的電阻大于定值電阻R和電感線圈L的總電阻，故B錯誤；

C.斷開開關(guān)S后，電感線圈L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的減小，電感線圈L相當(dāng)于電源，由于線圈

L,電阻R和燈泡重新組成回路，且斷開開關(guān)S前電感線圈工所在支路的總電阻小于小燈泡的電阻，則其

電流大于流過小燈泡的電流，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確。

故選Co

2.D

【詳解】A.金屬棒做平拋運(yùn)動，水平速度不變，根據(jù)可知，棒中的感應(yīng)電動勢不變，故A錯

誤；

B.根據(jù)動量定理可知，單位時間內(nèi)，金屬棒的動量增量為3=，咫，大小不變，故B錯誤；

C.金屬棒在運(yùn)動過程只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故C錯誤；

D.單位時間內(nèi)“b的水平位移為vo,則掃過的曲面中的磁通量不變，故D正確；

故選D。

3.C

【詳解】A.線框進(jìn)入磁場的過程中，湖邊切割磁感應(yīng)線，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r針方向，

故A錯誤；

B.由題知，線框進(jìn)入磁場后開始做勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有8〃=〃zg

解得電流為/=警

DL

故B錯誤；

C.從M邊進(jìn)入磁場到cd邊則好離開磁場，線框一直做勻速運(yùn)動，且下降的高度為2/；根據(jù)能量守恒，

可知線框穿越磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱等于減小的重力勢能，則有。=2根g/

故C正確；

D.線框從高為〃處靜止釋放，根據(jù)能量守恒有利=而

解得v=，2g/t

則線框以丫=/正進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，經(jīng)時間/完全進(jìn)入磁場，則有.

則線框進(jìn)入磁場的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q=It=叫殛

2Bh

故D錯誤。

故選Co

4.B

【詳解】A.若A接通一直流電源瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，則線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流

表的示數(shù)不為0,選項(xiàng)A錯誤；

B.若A接通一直流電源瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的磁場與線圈A

中磁場反向，則A和B相互排斥，選項(xiàng)B正確；

C.若A接一正弦交流電源，則穿過線圈B的磁通量不斷變化，則線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流表的

示數(shù)不為0,選項(xiàng)C錯誤；

D.若A接一正弦交流電源，當(dāng)A中電流增加時，B中磁場與A中反向；若當(dāng)A中電流減小時，B中磁

場與A中同向，選項(xiàng)D錯誤。

故選B。

5.D

【詳解】AB.磁體向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量增加，線圈有縮小趨勢，磁體對線圈的作用力為向下的

排斥力，線圈對桌面的壓力大于重力；磁體向上運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量減少，線圈有擴(kuò)張趨勢，磁體

對線圈的作用力為向上的吸引力，線圈對桌面的壓力小于重力，故A、B錯誤；

C.磁體上下運(yùn)動，彈簧長度時而增大時而減小，所以彈簧彈性勢能時而變大時而變小，故C錯誤；

D.磁體上下運(yùn)動過程中，線圈對磁體的作用力對磁體始終做負(fù)功，所以磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直減

小，故D正確。

故選D。

6.D

【詳解】當(dāng)導(dǎo)線中電流強(qiáng)度減小，導(dǎo)線將產(chǎn)生的磁場減弱，使得穿過線框的磁通量減小，從而產(chǎn)生感應(yīng)電

流阻礙磁通量的減小，依據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈的磁通量向下（俯視），再由楞次定律的“增反減

同”可知，線圈中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流，為阻礙磁通量的減小，則線圈有擴(kuò)張趨勢。

故選D。

7.AC

【詳解】A.開關(guān)閉合瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；開關(guān)斷開瞬間，穿過線圈

B的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，感應(yīng)電流方向與開關(guān)閉合瞬間

相反，所以電流表指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，故A正確；

B.判斷感應(yīng)電流的磁場方向，依據(jù)楞次定律，與感應(yīng)電流的大小無關(guān)，故B錯誤；

C.要判斷感應(yīng)電流的磁場方向，需要知道線圈B的繞向，這樣才能根據(jù)安培定則確定感應(yīng)電流的方向，

故C正確；

D.感應(yīng)電流的方向取決于磁通量的變化情況，而不是滑動變阻器滑片的滑動快慢，滑動變阻器滑片的滑

動快慢影響感應(yīng)電流的大小，故D錯誤。

故選AC?

8.AC

【詳解】AD.根據(jù)楞次定律判斷可知O~ls內(nèi)與1:2s內(nèi)，感應(yīng)電流方向相同，均為俯視圖順時針，在

24s內(nèi)磁通量先減小后增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”推論，線圈先由擴(kuò)張趨勢，后有收縮趨勢，故A

正確，D錯誤;

BC.在f=ls時磁通量為零，但磁通量變化率不為零，感應(yīng)電動勢不為零，感應(yīng)電流不為零，在24s內(nèi)

磁通量變化率不變，感應(yīng)電動勢不變，感應(yīng)電流大小不變，故B錯誤，C正確。

故選AC?

9.AC

【詳解】A.根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閎f故A正確;

B.若導(dǎo)體棒是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則這段時間的平均速度大小為而實(shí)際對導(dǎo)體棒受力

分析，可知導(dǎo)體棒，受到水平向右的恒力廠和水平向左的安培力是，根據(jù)牛頓第二定律有加。=尸-七

BLv

又G=BIL,I

R+r

B2L2

聯(lián)立解得---------------V

m

可知隨著速度的增大，導(dǎo)體棒做加速度不斷減少的加速運(yùn)動。作出初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的沙圖

像（圖中實(shí)線）和初速度為零且加速度不斷減少的變加速直線運(yùn)動的回圖像（圖中虛線），如圖所示

由圖可知，在相同的時間內(nèi)虛線與時間軸圍成的面積大于實(shí)線與時間軸圍成的面積，故該運(yùn)動在時間f內(nèi)

的平均速度大于1,故B錯誤;

C.對導(dǎo)體棒，根據(jù)動量定理有劉-27a=7正

又電量為4="

聯(lián)立解得4=且，竺

BL

故C正確;

D-由題意分析，可知整過程電流是由零逐漸增大，當(dāng)速度為"回路中的電流為匚黑，為這段時

間的最大值，并不是整個過程的電流，根據(jù)焦耳定律。=/2用

可知，公式中的/為整個過程的電流，故不能這個公式來計(jì)算R產(chǎn)生的熱量，故D錯誤。

故選AC。

10.⑴皿U

⑵C

(3)由。至I]6

LU

【詳解】(1)根據(jù)R,=p—=

S

其中s」九建

4

TrUd2

得夕=

4〃

(2)圖2與圖3進(jìn)入靈敏電流計(jì)的電流方向不同，是檢驗(yàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。

故選Co

(3)[1]由圖4可知電容器充電時，上極板帶正電，放電時，流過電阻H的電流方向?yàn)橛伞５饺耍?/p>

⑵對于理想電容器，充電電荷量和放電電荷量相等，而圖像所圍成的面積表示電荷量，故圖5中陰影

部分的面積S產(chǎn)S?0

11.(1)A.電流；B.=

n

E2k2T

(2)A.見解析；B.E=^j3r

【詳解】(1)A.串聯(lián)電路中，相同的量為“電流

B.根據(jù)電流的定義/=2=〃eSv

t

有nleSvl=n2eSv2

可叱場

因?yàn)殡娏鞑蛔?，所以將電子在兩?dǎo)體中運(yùn)動視為勻速直線運(yùn)動,

根據(jù)二力平衡有eEi=勺％,eE2=k2v2

把耳_2

'E2k2v2k2nl

(2)A.受力示意圖見答圖;

拼接位置M處堆積的凈剩電荷為負(fù)電荷;

B.增大磁場會激發(fā)逆時針方向的渦旋電場，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律(用￡表示電動勢)

￡="乃產(chǎn)=乃》產(chǎn)

設(shè)導(dǎo)體環(huán)內(nèi)渦旋電場的大小為與曷，根據(jù)電動勢定義

es-eE渦?27ir

可得“=與

根據(jù)串聯(lián)的導(dǎo)體1和導(dǎo)體2中電流相等

有nxeSv{=n2eSv2

可得L

V23

穩(wěn)定狀態(tài)下，兩段導(dǎo)體中電子都做勻速運(yùn)動

導(dǎo)體1中的電子

eE漓=eE+k1Vl

導(dǎo)體2中的電子

eE漓+eE=k2v2

可得E=■^為

12.(l)/=0.2A,電流方向?yàn)镹fM

【詳解】(1)f=5s時，導(dǎo)體棒的速度V=a

MN切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，有E=BLv

F

根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=I

R

代入數(shù)據(jù)得/=02A

根據(jù)右手定則判斷，電流方向?yàn)镹-M。

(2)a.由動能定理得W=0-1小2

代入數(shù)據(jù)得W=T.25J

F

b.撤去外力后，導(dǎo)體棒在安培力作用下減速，有F=BIL,Z=-,E=BLv

聯(lián)立可得尸=歲全

R

根據(jù)牛頓第二定律有尸=〃m，可知導(dǎo)體棒將做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，直到靜止?？僧嫵鯲T圖像如

圖所示

v/(m/s)

⑵年丁2

2

(3)—(OTVQ-Mj)

4^2r2B2A

R

【詳解】(1)平臺靜止時，穿過線圈的磁通量不變，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受到安培力作用，。

點(diǎn)受力平衡，因此由胡克定律可知此時彈簧的伸長量

AAx=—mg

k

(2)在公。時速度為％,設(shè)線圈的周長為

L=2兀r

由電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小

E=BLv0=2r兀v°B

感應(yīng)電流

1E=—=---

RR

線圈所受到安培力F的大小

4〃?2AB?

F=BIL=—