/專題11電磁感應(yīng)考點(diǎn)三年考情（2023-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律2025·河南卷·T5、2025·北京卷·T10、2024·江蘇卷·T10、2024·廣東卷·T4、2023·海南卷·T6考查熱點(diǎn)：(1)感應(yīng)電流方向的確定。(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算。(3)電磁現(xiàn)象中的電路問題和圖像問題。(4)電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系和動(dòng)量綜合問題?？键c(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律及應(yīng)用2025·四川卷·T14、2025·陜晉寧青卷·T7、2024·廣東卷·T4、2024·甘肅卷·T4、T6、2024·河北卷·T14、2024·山東卷·T11、2024·湖南卷·T4、T8、2024·浙江6月選考卷·T13、T19、2024·海南卷·T13、2024·北京卷·T14、T20、2024·江西卷·T15、2024·湖北卷·T1、T15、2024·全國(guó)甲卷·T25、2024·安徽卷·T15、2024·黑吉遼卷·T9、2023·全國(guó)甲卷·T21、2023·全國(guó)乙卷·T17、2023·新課標(biāo)卷·T26、2023·北京卷·T19、2023·湖南卷·T14、2023·江蘇卷·T8考點(diǎn)01電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1．（2025·河南·高考真題）手機(jī)拍照時(shí)手的抖動(dòng)產(chǎn)生的微小加速度會(huì)影響拍照質(zhì)量，光學(xué)防抖技術(shù)可以消除這種影響。如圖，鏡頭僅通過左、下兩側(cè)的彈簧與手機(jī)框架相連，兩個(gè)相同線圈c、d分別固定在鏡頭右、上兩側(cè)，c、d中的一部分處在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。拍照時(shí)，手機(jī)可實(shí)時(shí)檢測(cè)手機(jī)框架的微小加速度a的大小和方向，依此自動(dòng)調(diào)節(jié)c、d中通入的電流和的大小和方向（無抖動(dòng)時(shí)和均為零），使鏡頭處于零加速度狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．若沿順時(shí)針方向，，則表明a的方向向右B．若沿順時(shí)針方向，，則表明a的方向向下C．若a的方向沿左偏上，則沿順時(shí)針方向，沿逆時(shí)針方向且D．若a的方向沿右偏上，則沿順時(shí)針方向，沿順時(shí)針方向且【答案】BC【詳解】A．順時(shí)針而，則鏡頭向左運(yùn)動(dòng)，加速度方向向左，A錯(cuò)誤；B．順時(shí)針而，則鏡頭向下運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，B正確；C．若的方向左偏上，說明鏡頭向上運(yùn)動(dòng)以及向左運(yùn)動(dòng)拉伸彈簧，且向左運(yùn)動(dòng)的分速度大于向上運(yùn)動(dòng)的分速度，可知順時(shí)針逆時(shí)針，由可知，C正確；D．若的方向右偏上，說明鏡頭向上運(yùn)動(dòng)以及向右運(yùn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)的分速度大于向上運(yùn)動(dòng)的分速度，可知逆時(shí)針逆時(shí)針，D錯(cuò)誤。故選BC。2．（2025·河南·高考真題）如圖，一金屬薄片在力F作用下自左向右從兩磁極之間通過。當(dāng)金屬薄片中心運(yùn)動(dòng)到N極的正下方時(shí)，沿N極到S極的方向看，下列圖中能夠正確描述金屬薄片內(nèi)渦電流繞行方向的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)題意當(dāng)金屬薄片中心運(yùn)動(dòng)到N極正下方時(shí)，薄片右側(cè)的磁通量在減小，左側(cè)磁通量在增加，由于兩極間的磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)楞次定律可知此時(shí)薄片右側(cè)的渦電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，薄片左側(cè)的渦電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。故選C。3．（2025·北京·高考真題）絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵。將磁鐵從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，磁鐵開始振動(dòng)，由于空氣阻力的影響，振動(dòng)最終停止?，F(xiàn)將一個(gè)閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的桌面上（如圖所示），仍將磁鐵從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，振動(dòng)最終也停止。則（）A．有無線圈，磁鐵經(jīng)過相同的時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)B．磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈有擴(kuò)張趨勢(shì)C．磁鐵離線圈最近時(shí)，線圈受到的安培力最大D．有無線圈，磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同【答案】D【詳解】A．有線圈時(shí)，磁鐵受到電磁阻尼的作用，振動(dòng)更快停止，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律，磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈的磁通量增大，此時(shí)線圈有縮小的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵離線圈最近時(shí)，此時(shí)磁鐵與線圈的相對(duì)速度為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，線圈受到的安培力為零，故C錯(cuò)誤；D．分析可知有無線圈時(shí)，根據(jù)平衡條件最后磁鐵靜止后彈簧的伸長(zhǎng)量相同，由于磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為磁鐵減小的重力勢(shì)能減去此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，故系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同，故D正確。故選D。4．（2025·甘肅·高考真題）閉合金屬框放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面始終與磁感線垂直。如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化。為穿過金屬框的磁通量，E為金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是（

）A．t在內(nèi)，和E均隨時(shí)間增大 B．當(dāng)與時(shí)，E大小相等，方向相同C．當(dāng)時(shí)，最大，E為零 D．當(dāng)時(shí)，和E均為零【答案】C【詳解】A．在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B增加，根據(jù)則磁通量增加，但是圖像的斜率減小，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率逐漸減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)和時(shí)，因B-t圖像的斜率大小相等，符號(hào)相反，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E大小相等，方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，B最大，則磁通量最大，但是B的變化率為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為零，選項(xiàng)C正確；D．時(shí)，B為零，則磁通量為零，但是B的變化率最大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5．（2025·北京·高考真題）下列圖示情況，金屬圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．圖（a）中，圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左平移B．圖（b）中，圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．圖（c）中，圓環(huán)在通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁向右平移D．圖（d）中，圓環(huán)向條形磁鐵N極平移【答案】A【詳解】A．圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左平移，穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，金屬圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B．圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，金屬圓環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．離通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度越弱，圓環(huán)在通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁向右平移，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，金屬圓環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)條形磁鐵的磁感應(yīng)特征可知，圓環(huán)向條形磁鐵N極平移，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，金屬圓環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選A。6．（2025·湖南·高考真題）如圖，關(guān)于x軸對(duì)稱的光滑導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌形狀為拋物線，頂點(diǎn)位于O點(diǎn)。一足夠長(zhǎng)的金屬桿初始位置與y軸重合，金屬桿的質(zhì)量為m，單位長(zhǎng)度的電阻為。整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)給金屬桿一沿x軸正方向的初速度，金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中始終與y軸平行，且與電阻不計(jì)的導(dǎo)軌接觸良好。下列說法正確的是（）A．金屬桿沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過程中，金屬桿中電流沿y軸負(fù)方向B．金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，與導(dǎo)軌圍成的面積為D．若金屬桿的初速度減半，則金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過的距離小于原來的一半【答案】AC【詳解】A．根據(jù)右手定則可知金屬桿沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過程中，金屬桿中電流沿y軸負(fù)方向，故A正確；B．若金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知，可得由于金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中接入導(dǎo)軌中的長(zhǎng)度L在變化，故F在變化，故B錯(cuò)誤；C．取一微小時(shí)間內(nèi)，設(shè)此時(shí)金屬桿接入導(dǎo)軌中的長(zhǎng)度為，根據(jù)動(dòng)量定理有同時(shí)有聯(lián)立得對(duì)從開始到金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)整個(gè)過程累積可得解得此時(shí)金屬桿與導(dǎo)軌圍成的面積為故C正確；D．若金屬桿的初速度減半，根據(jù)前面分析可知當(dāng)金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬桿與導(dǎo)軌圍成的面積為，根據(jù)拋物線的圖像規(guī)律可知此時(shí)金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過的距離大于原來的一半，故D錯(cuò)誤。故選AC。7．（2025·浙江·高考真題）如圖1所示，在平面內(nèi)存在一以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域，其中存在一方向垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖2所示，周期為。變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)，電場(chǎng)線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓，在同一電場(chǎng)線上，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同。在同一平面內(nèi)，有以O(shè)為圓心的半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)I，與磁場(chǎng)邊界相切的半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)Ⅱ，電阻均為R，圓心O對(duì)圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點(diǎn)的張角；另有一可視為無限長(zhǎng)的直導(dǎo)線CD。導(dǎo)電圓環(huán)間絕緣，且不計(jì)相互影響，則（）A．圓環(huán)I中電流的有效值為B．時(shí)刻直導(dǎo)線CD電動(dòng)勢(shì)為C．時(shí)刻圓環(huán)Ⅱ中電流為D．時(shí)刻圓環(huán)Ⅱ上PQ間電動(dòng)勢(shì)為【答案】BD【詳解】A．由題圖可知，在內(nèi)和內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小均為在內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小為設(shè)圓環(huán)I中電流的有效值為，根據(jù)有效值定義可得聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)右側(cè)又一無限長(zhǎng)的直導(dǎo)線對(duì)稱的無限長(zhǎng)的直導(dǎo)線與構(gòu)成回路，則時(shí)刻，、回路產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)對(duì)稱性可知時(shí)刻直導(dǎo)線CD電動(dòng)勢(shì)為，故B正確；C．由于圓環(huán)Ⅱ處于磁場(chǎng)外部，通過圓環(huán)Ⅱ的磁通量一直為0，所以圓環(huán)Ⅱ不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則時(shí)刻圓環(huán)Ⅱ中電流為0，故C錯(cuò)誤；D．以O(shè)點(diǎn)為圓心，過程P、Q兩點(diǎn)圓軌道，在時(shí)刻產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為則P、Q兩點(diǎn)間圓弧的電動(dòng)勢(shì)為由于P、Q兩點(diǎn)間圓弧與圓環(huán)Ⅱ上PQ構(gòu)成回路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則圓環(huán)Ⅱ上PQ間電動(dòng)勢(shì)為，故D正確。故選BD。8．（2024·福建·高考真題）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有一條絕緣紙帶，兩條平行長(zhǎng)邊鑲有銅絲，將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°，與另一端連接，形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán)，如圖所示。連接后，紙環(huán)邊緣的銅絲形成閉合回路，紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱?，F(xiàn)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)從圓柱中心區(qū)域垂直其底面穿過，磁場(chǎng)區(qū)域的邊界是半徑為r的圓（r<R）。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt（k為常量），則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A．0 B．kπR2 C．2kπr2 D．2kπR2【答案】C【詳解】由題意可知，銅絲構(gòu)成的“莫比烏斯環(huán)”形成了兩匝（n=2）線圈串聯(lián)的閉合回路，穿過回路的磁場(chǎng)有效面積為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故選C。9．（2024·甘肅·高考真題）工業(yè)上常利用感應(yīng)電爐冶煉合金，裝置如圖所示。當(dāng)線圈中通有交變電流時(shí)，下列說法正確的是（）A．金屬中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流 B．金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流C．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流減小 D．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流不變【答案】B【詳解】AB．當(dāng)線圈中通有交變電流時(shí)，感應(yīng)電爐金屬內(nèi)的磁通量也不斷隨之變化，金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤，B正確；CD．若線圈匝數(shù)增加，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，則金屬中感應(yīng)電流變大，CD錯(cuò)誤。故選B。10．（2024·甘肅·高考真題）如圖，相距為d的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌與阻值為R的電阻相連，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。則導(dǎo)體棒ab所受的安培力為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右【答案】A【詳解】導(dǎo)體棒ab切割磁感線在電路部分得有效長(zhǎng)度為d，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為回路中感應(yīng)電流為根據(jù)右手定則，判斷電流方向?yàn)閎流向a。故導(dǎo)體棒ab所受的安培力為方向向左。故選A。11．（2024·廣東·高考真題）電磁俘能器可在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對(duì)永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng)，每對(duì)永磁鐵間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．磁場(chǎng)中，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時(shí)刻磁場(chǎng)分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)分界線不會(huì)離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量為B．永磁鐵相對(duì)線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小D．永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向【答案】D【詳解】A．根據(jù)圖乙可知此時(shí)穿過線圈的磁通量為0，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故BC錯(cuò)誤；D．永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故D正確。故選D。12．（2024·湖南·高考真題）如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc，其中是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線段Oa長(zhǎng)為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。則O、a、b、c各點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】如圖，相當(dāng)于Oa、Ob、Oc導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知O點(diǎn)電勢(shì)最高；根據(jù)同時(shí)有可得得故選C。13．（2024·江蘇·高考真題）如圖所示，、為正方形金屬線圈，線圈從圖示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中，、中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別為（

）A．順時(shí)針、順時(shí)針 B．逆時(shí)針、逆時(shí)針C．順時(shí)針、逆時(shí)針 D．逆時(shí)針，順時(shí)針【答案】A【詳解】線圈a從磁場(chǎng)中向右勻速拉出磁場(chǎng)的過程中穿過a線圈的磁通量在減小，則根據(jù)楞次定律可知a線圈的電流為順時(shí)針，由于線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出，則a中產(chǎn)生的電流為恒定電流，則線圈a靠近線圈b的過程中線圈b的磁通量在向外增大，同理可得線圈b產(chǎn)生的電流為順時(shí)針。故選A。14．（2024·北京·高考真題）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上，下列說法正確的是（

）A．閉合開關(guān)瞬間，線圈M和線圈P相互吸引B．閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由a到bD．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左【答案】B【詳解】A．閉合開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與線圈M中電流的磁場(chǎng)方向相反，由楞次定律可知，二者相互排斥，故A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，通過線圈P的磁通量保持不變，則感應(yīng)電流為零，電流表的示數(shù)為零，故B正確；CD．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，通過線圈P的磁場(chǎng)方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右，因此流過電流表的感應(yīng)電流方向由b到a，故CD錯(cuò)誤。故選B。15．（2023·河北·高考真題）如圖，絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形，彼此接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動(dòng)，1、4同時(shí)沿圖箭頭方向移動(dòng)，移動(dòng)過程中金屬桿所圍成的矩形周長(zhǎng)保持不變。當(dāng)金屬桿移動(dòng)到圖位置時(shí)，金屬桿所圍面積與初始時(shí)相同。在此過程中（）A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變B．通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間均勻增加C．金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反D．金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同【答案】CD【詳解】A．由數(shù)學(xué)知識(shí)可知金屬桿所圍回路的面積先增大后減小，金屬桿所圍回路內(nèi)磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由于金屬桿所圍回路的面積非均勻變化，故感應(yīng)電流的大小不恒定，故通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間不是均勻增加的，故B錯(cuò)誤；CD．由上述分析，再根據(jù)左手定則，可知金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反，金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同，故CD正確。故選CD。16．（2023·北京·高考真題）如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框，以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終完全穿出。線框的邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度。下列說法正確的是（

）

A．線框進(jìn)磁場(chǎng)的過程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．線框出磁場(chǎng)的過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．線框在進(jìn)和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等【答案】D【詳解】A．線框進(jìn)磁場(chǎng)的過程中由楞次定律知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，A錯(cuò)誤；B．線框出磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)E=Blv聯(lián)立有由于線框出磁場(chǎng)過程中由左手定則可知線框受到的安培力向左，則v減小，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律得線框產(chǎn)生的焦耳熱Q=FAL其中線框進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)均做減速運(yùn)動(dòng)，但其進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度大，安培力大，產(chǎn)生的焦耳熱多，C錯(cuò)誤；D．線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量其中，則聯(lián)立有由于線框在進(jìn)和出的兩過程中線框的位移均為L(zhǎng)，則線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等，故D正確。故選D。17．（2023·海南·高考真題）汽車測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時(shí)（

）

A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上B．汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdD．汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同【答案】C【詳解】A．由題知，埋在地下的線圈1、2通順時(shí)針（俯視）方向的電流，則根據(jù)右手螺旋定則，可知線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，A錯(cuò)誤；B．汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），B錯(cuò)誤；C．汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd（順時(shí)針），C正確；D．汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯(cuò)誤。故選C。18．（2023·重慶·高考真題）某小組設(shè)計(jì)了一種呼吸監(jiān)測(cè)方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時(shí)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）

A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有故選A。19．（2023·湖北·高考真題）近場(chǎng)通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊，其天線類似一個(gè)壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長(zhǎng)分別為、和，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時(shí)與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直通過此線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最接近（

）

A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知故選B。20．（2023·遼寧·高考真題）如圖，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差u隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】如圖所示

導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)速度為v，設(shè)導(dǎo)體棒從到過程，棒轉(zhuǎn)過的角度為，則導(dǎo)體棒垂直磁感線方向的分速度為可知導(dǎo)體棒垂直磁感線的分速度為余弦變化，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒經(jīng)過B點(diǎn)和B點(diǎn)關(guān)于P點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)時(shí)，電流方向發(fā)生變化，根據(jù)可知導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差u隨時(shí)間t變化的圖像為余弦圖像。故選C。21．（2023·江蘇·高考真題）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢(shì)分別為φ0、φA、φC，則（

）

A．φO>φC B．φC>φA C．φO=φA D．φO－φA=φA－φC【答案】A【詳解】ABC．由題圖可看出OA導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，則根據(jù)右手定則可知φO>φA其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場(chǎng)中，不切割磁感線，電流為0，則φC=φA，A正確、BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)以上分析可知φO－φA>0，φA－φC=0則φO－φA>φA－φCD錯(cuò)誤。故選A。22．（2023·全國(guó)甲卷·高考真題）一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（a）所示?，F(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示。則（

）

A．小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快B．下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C．下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大【答案】AD【詳解】AD．電流的峰值越來越大，即小磁鐵在依次穿過每個(gè)線圈的過程中磁通量的變化率越來越大，因此小磁體的速度越來越大，AD正確；B．假設(shè)小磁體是N極向下穿過線圈，則在穿入靠近每匝線圈的過程中磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，而在穿出遠(yuǎn)離每匝線圈的過程中磁通量向下減少產(chǎn)生順時(shí)針的電流，即電流方向相反，與題干圖中描述的穿過線圈的過程電流方向變化相符，S極向下同理；所以磁鐵穿過8匝線圈過程中會(huì)出現(xiàn)8個(gè)這樣的圖像，并且隨下落速度的增加，感應(yīng)電流的最大值逐漸變大，所以磁體下落過程中磁極的N、S極沒有顛倒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．線圈可等效為條形磁鐵，線圈的電流越大則磁性越強(qiáng)，因此電流的大小是變化的小磁體受到的電磁阻力是變化的，不是一直不變的，C錯(cuò)誤。故選AD?？键c(diǎn)02法拉第電磁感應(yīng)定律及應(yīng)用23．（2025·四川·高考真題）如圖所示，長(zhǎng)度均為s的兩根光滑金屬直導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平絕緣桌面上，兩者平行且相距l(xiāng)，M、P連線垂直于導(dǎo)軌，定滑輪位于N、Q連線中點(diǎn)正上方h處。MN和PQ單位長(zhǎng)度的電阻均為r，M、P間連接一阻值為的電阻?？臻g有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。過定滑輪的不可伸長(zhǎng)絕緣輕繩拉動(dòng)質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿沿導(dǎo)軌向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。零時(shí)刻，金屬桿位于M、P連線處。金屬桿在導(dǎo)軌上時(shí)與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度大小為g。(1)金屬桿在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)金屬桿在導(dǎo)軌上與M、P連線相距d時(shí)，回路的熱功率；(3)金屬桿在導(dǎo)軌上保持速度大小v做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最大路程?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】（1）金屬桿在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)距離d時(shí)，電路中的總電阻為故此時(shí)回路中的總的熱功率為（3）設(shè)金屬桿保持速度大小v做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最大路程為，此時(shí)剛好將要脫離導(dǎo)軌，此時(shí)繩子拉力為T，與水平方向的夾角為，對(duì)金屬桿根據(jù)受力平衡可知，根據(jù)位置關(guān)系有同時(shí)有，聯(lián)立解得24．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）如圖，光滑水平面上存在豎直向上、寬度d大于的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。甲、乙兩個(gè)合金導(dǎo)線框的質(zhì)量均為m，長(zhǎng)均為，寬均為L(zhǎng)，電阻分別為R和。兩線框在光滑水平面上以相同初速度并排進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略兩線框之間的相互作用。則（

）A．甲線框進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)的過程中電流方向相同B．甲、乙線框剛進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，所受合力大小之比為C．乙線框恰好完全出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度大小為0D．甲、乙線框從剛進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域到完全出磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱之比為【答案】D【詳解】A．根據(jù)楞次定律，甲線框進(jìn)磁場(chǎng)的過程電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，出磁場(chǎng)的過程中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．甲線框剛進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，合力為，乙線框剛進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，合力為，可知；故B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)甲乙都能完全出磁場(chǎng)，對(duì)甲根據(jù)動(dòng)量定理有，同理對(duì)乙有，解得，故甲恰好完全出磁場(chǎng)區(qū)域，乙完全出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度大小不為0；由能量守恒可知甲、乙線框從剛進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域到完全出磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱分別為，即；故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。25．（2025·安徽·高考真題）如圖，平行光滑金屬導(dǎo)軌被固定在水平絕緣桌面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，右端連接阻值為R的定值電阻。水平導(dǎo)軌上足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域MNPQ存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。某裝置從MQ左側(cè)沿導(dǎo)軌水平向右發(fā)射第1根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，速度減為0時(shí)被鎖定；從原位置再發(fā)射第2根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒仍以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，速度減為0時(shí)被鎖定，以此類推，直到發(fā)射第n根相同的導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為R，長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好（發(fā)射前導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌不接觸），不計(jì)空氣阻力、導(dǎo)軌的電阻，忽略回路中的電流對(duì)原磁場(chǎng)的影響。求：(1)第1根導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，所受安培力的功率；(2)第2根導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為0的過程中，其橫截面上通過的電荷量；(3)從第1根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)到第n根導(dǎo)體棒速度減為0的過程中，導(dǎo)軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的總熱量?！敬鸢浮?1)(2)(3)，n=1，2，3，…【詳解】（1）第1根導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv0則此時(shí)回路的電流為此時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力F安=BIL此時(shí)導(dǎo)體棒受安培力的功率（2）第2根導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為0的過程中，根據(jù)動(dòng)量定理有其中解得（3）由于每根導(dǎo)體棒均以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，速度減為0時(shí)被鎖定，則根據(jù)能量守恒，每根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后產(chǎn)生的總熱量均為第1根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為0的過程中，導(dǎo)軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的熱量第2根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為0的過程中，導(dǎo)軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的熱量第3根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為0的過程中，導(dǎo)軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的熱量第n根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為0的過程中，導(dǎo)軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的熱量則從第1根導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)到第n根導(dǎo)體棒速度減為0的過程中，導(dǎo)軌右端定值電阻R上產(chǎn)生的總熱量QR=QR1＋QR2＋QR3＋…＋QRn通過分式分解和觀察數(shù)列的“望遠(yuǎn)鏡求和”性質(zhì)，得出，n=1，2，3，…26．（2025·海南·高考真題）間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌傾斜部分光滑，水平部分粗糙且平滑相接，導(dǎo)軌上方接有電源和開關(guān)，傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角，處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平導(dǎo)軌處于垂直豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，兩相同導(dǎo)體棒、與水平導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩棒質(zhì)量均，接入電路中的電阻均為，棒僅在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，且不互相碰撞，忽略金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為。(1)鎖定水平導(dǎo)軌上的棒，閉合開關(guān)，棒靜止在傾斜導(dǎo)軌上，求通過棒的電流；斷開開關(guān)，同時(shí)解除棒的鎖定，當(dāng)棒下滑距離為時(shí)，棒開始運(yùn)動(dòng)，求棒從解除鎖定到開始運(yùn)動(dòng)過程中，棒產(chǎn)生的焦耳熱；(2)此后棒在下滑過程中，電流達(dá)到穩(wěn)定，求此時(shí)、棒的速度大小之差；(3)棒中電流穩(wěn)定之后繼續(xù)下滑，從棒到達(dá)水平導(dǎo)軌開始計(jì)時(shí)，時(shí)刻棒速度為零，加速度不為零，此后某時(shí)刻，棒的加速度為零，速度不為零，求從時(shí)刻到某時(shí)刻，、的路程之差?！敬鸢浮?1)，(2)(3)【詳解】（1）棒靜止在傾斜導(dǎo)軌上，根據(jù)平衡條件可得，解得通過棒的電流為設(shè)當(dāng)棒下滑距離為時(shí)速度為，棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流為，此時(shí)對(duì)cd棒有同時(shí)有，分析可知棒從解除鎖定到開始運(yùn)動(dòng)過程中，棒產(chǎn)生的焦耳熱與ab棒產(chǎn)生的焦耳熱相等，整個(gè)過程根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得棒產(chǎn)生的焦耳熱為（2）分析可知棒在下滑過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與cd棒在向左運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，故當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，兩棒的速度差恒定，故可知此時(shí)兩棒的加速度相等，由于兩棒受到的安培力大小相等，對(duì)兩棒有，同時(shí)有，聯(lián)立解得此時(shí)、棒的速度大小之差為（3）分析可知從開始到時(shí)刻，兩棒整體所受的合外力為零，故該過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)時(shí)刻ab棒的速度為，可知解得設(shè)某時(shí)刻時(shí)，ab棒速度為，cd棒速度為，棒的加速度為零，可得①其中分析可知此時(shí)兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，可得②從時(shí)刻到某時(shí)刻間，對(duì)兩棒分別根據(jù)動(dòng)量定理有，變式可得，兩式相加得③同時(shí)有④聯(lián)立①②③④可得從到某時(shí)刻，、的路程之差為27．（2024·天津·高考真題）如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成某一角度，導(dǎo)軌上端用直導(dǎo)線連接，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。具有一定阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開始下滑，下滑過程中MN始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則MN所受的安培力F及其加速度a、速度v、電流I，隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】ABC．根據(jù)題意，設(shè)導(dǎo)體棒的電阻為R，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒速度為v時(shí)，受到的安培力為可知由牛頓第二定律可得，導(dǎo)體棒的加速度為可知，隨著速度的增大，導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則v?t圖像的斜率逐漸減小直至為零時(shí)，速度保持不變，由于安培力F與速度v成正比，則F?t圖像的斜率逐漸減小直至為零時(shí)，F(xiàn)保持不變，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，由公式可得，感應(yīng)電流為由數(shù)學(xué)知識(shí)可得由于加速度逐漸減小，則I?t圖像的斜率逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選A。28．（2024·貴州·高考真題）如圖，間距為L(zhǎng)的兩根金屬導(dǎo)軌平行放置并固定在絕緣水平桌面上，左端接有一定值電阻R，導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬棒置于導(dǎo)軌上，在水平拉力作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去水平拉力，金屬棒最終停在導(dǎo)軌上。已知金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中，最大速度為v，加速階段的位移與減速階段的位移相等，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)摩擦及金屬棒與導(dǎo)軌的電阻，則（）A．加速過程中通過金屬棒的電荷量為 B．金屬棒加速的時(shí)間為C．加速過程中拉力的最大值為 D．加速過程中拉力做的功為【答案】AB【詳解】A．設(shè)加速階段的位移與減速階段的位移相等為，根據(jù)可知加速過程中通過金屬棒的電荷量等于減速過程中通過金屬棒的電荷量，則減速過程由動(dòng)量定理可得解得A正確；B．由解得金屬棒加速的過程中，由位移公式可得可得加速時(shí)間為B正確；C．金屬棒在水平拉力作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速過程中，安培力逐漸增大，加速度不變，因此拉力逐漸增大，當(dāng)撤去拉力的瞬間，拉力最大，由牛頓第二定律可得其中聯(lián)立解得C錯(cuò)誤；D．加速過程中拉力對(duì)金屬棒做正功，安培力對(duì)金屬棒做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知，合外力的功可得因此加速過程中拉力做的功大于，D錯(cuò)誤。故選AB。29．（2024·海南·高考真題）兩根足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌由上下段電阻不計(jì)，光滑的金屬導(dǎo)軌組成，在M、N兩點(diǎn)絕緣連接，M、N等高，間距L=1m，連接處平滑。導(dǎo)軌平面與水平面夾角為30°，導(dǎo)軌兩端分別連接一個(gè)阻值R=0.02Ω的電阻和C=1F的電容器，整個(gè)裝置處于B=0.2T的垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根導(dǎo)體棒ab、cd分別放在MN兩側(cè)，質(zhì)量分為m1=0.8kg，m2=0.4kg，ab棒電阻為0.08Ω，cd棒的電阻不計(jì)，將ab由靜止釋放，同時(shí)cd從距離MN為x0=4.32m處在一個(gè)大小F=4.64N，方向沿導(dǎo)軌平面向上的力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，碰撞前瞬間撤去F，已知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s，g=10m/s2（

）A．a(chǎn)b從釋放到第一次碰撞前所用時(shí)間為1.44sB．a(chǎn)b從釋放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳熱為0.78JC．兩棒第一次碰撞后瞬間，ab的速度大小為6.3m/sD．兩棒第一次碰撞后瞬間，cd的速度大小為8.4m/s【答案】BD【詳解】A．由于金屬棒ab、cd同時(shí)由靜止釋放，且恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，則說明ab、cd在到達(dá)M、N處所用的時(shí)間是相同的，對(duì)金屬棒cd和電容器組成的回路有Δq=C·BLΔv對(duì)cd根據(jù)牛頓第二定律有F－BIL－m2gsin30°=m2a2其中，聯(lián)立有則說明金屬棒cd做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立解得a2=6m/s2，t=1.2s故A錯(cuò)誤；B．由題知，知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s，則根據(jù)功能關(guān)系有金屬棒下滑過程中根據(jù)動(dòng)量定理有其中，R總=R＋Rab=0.1Ω聯(lián)立解得q=6C，xab=3m，Q=3.9J則R上消耗的焦耳熱為故B正確；CD．由于兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，取沿斜面向下為正，有m1v1－m2v2=m1v1′＋m2v2′其中v2=a2t=7.2m/s聯(lián)立解得v1′=－3.3m/s，v2′=8.4m/s故C錯(cuò)誤、D正確。故選BD。30．（2024·北京·高考真題）如圖甲所示為某種“電磁槍”的原理圖。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根相距L的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，左端接電容為C的電容器，一導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、接入電路的電阻為R。開關(guān)閉合前電容器的電荷量為Q。（1）求閉合開關(guān)瞬間通過導(dǎo)體棒的電流I；（2）求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）在圖乙中定性畫出閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒的速度v隨時(shí)間t的變化圖線?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）開關(guān)閉合前電容器的電荷量為Q，則電容器兩極板間電壓開關(guān)閉合瞬間，通過導(dǎo)體棒的電流解得閉合開關(guān)瞬間通過導(dǎo)體棒的電流為（2）開關(guān)閉合瞬間由牛頓第二定律有將電流I代入解得（3）由（2）中結(jié)論可知，隨著電容器放電，所帶電荷量不斷減少，所以導(dǎo)體棒的加速度不斷減小，其v-t圖線如圖所示31．（2024·北京·高考真題）電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學(xué)中重要的物理量，其中特定的兩個(gè)物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學(xué)元件的屬性，如圖所示。類似地，上世紀(jì)七十年代有科學(xué)家預(yù)言Φ和Q之比可能也是一種電磁學(xué)元件的屬性，并將此元件命名為“憶阻器”，近年來實(shí)驗(yàn)室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對(duì)電阻的記憶特性，其在信息存儲(chǔ)、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．QU的單位和ΦI的單位不同B．在國(guó)際單位制中，圖中所定義的M的單位是歐姆C．可以用來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)D．根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式【答案】A【詳解】A．單位制、法拉第電磁感應(yīng)定律由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則Φ的單位為V·s，由Q=It可知，Q的單位為A·s，則QU與ΦI的單位相同均為V·A·s，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．由題圖可知，從單位角度分析有故B正確，不符合題意；C．由知，可以用來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)，故C正確，不符合題意；D．由電感的定義以及法拉第電磁感應(yīng)定律解得故D正確，不符合題意。故選A。32．（2024·山東·高考真題）如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導(dǎo)軌最高點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑，最低點(diǎn)的連線OO'與導(dǎo)軌所在豎直面垂直?？臻g充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線連接?，F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行OO'放置在導(dǎo)軌圖示位置，由靜止釋放。MN運(yùn)動(dòng)過程中始終平行于OO'且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO'位置B．MN運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功C．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過程中，MN的速率一直在增大D．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過程中，MN中電流方向由M到N【答案】ABD【詳解】A．由于金屬棒MN運(yùn)動(dòng)過程切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路有感應(yīng)電流，產(chǎn)生焦耳熱，金屬棒MN的機(jī)械能不斷減小，由于金屬導(dǎo)軌光滑，所以經(jīng)過多次往返運(yùn)動(dòng)，MN最終一定靜止于OO'位置，故A正確；B．當(dāng)金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N，根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向左，則安培力做負(fù)功；當(dāng)金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由N到M，根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向右，則安培力做負(fù)功；可知MN運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功，故B正確；C．金屬棒MN從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過程中，由于在OO'位置重力沿切線方向的分力為0，可知在到達(dá)OO'位置之前的位置，重力沿切線方向的分力已經(jīng)小于安培力沿切線方向的分力，金屬棒MN已經(jīng)做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過程中，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N，故D正確。故選ABD。33．（2024·全國(guó)甲卷·高考真題）如圖，一絕緣細(xì)繩跨過兩個(gè)在同一豎直面（紙面）內(nèi)的光滑定滑輪，繩的一端連接一矩形金屬線框，另一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上下邊界水平，在時(shí)刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場(chǎng)下方進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過程中，線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AC【詳解】設(shè)線圈的上邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，設(shè)線圈的質(zhì)量M，物塊的質(zhì)量m，圖中線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的加速度向下，則對(duì)線圈由牛頓第二定律可知對(duì)滑塊其中即線圈向上做減速運(yùn)動(dòng)，隨速度的減小，向下的加速度減??；當(dāng)加速度為零時(shí)，即線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度為A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度較小，則線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，線圈的速度和加速度都趨近于零，則圖像A可能正確；B．因t=0時(shí)刻線圈就進(jìn)入磁場(chǎng)，則進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈向上不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)，則圖像B不可能；CD．若線圈的質(zhì)量等于物塊的質(zhì)量，且當(dāng)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，且速度大于v0，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后線圈做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈出離磁場(chǎng)時(shí)，受向下的安培力又做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終出離磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像C有可能，D不可能。故選AC。34．（2024·湖南·高考真題）某電磁緩沖裝置如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌段與段粗糙，其余部分光滑，右側(cè)處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)讓金屬桿以初速度沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過進(jìn)入磁場(chǎng)，最終恰好停在處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R，與粗糙導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為，。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．金屬桿經(jīng)過的速度為B．在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為C．金屬桿經(jīng)過與區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量相同D．若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍【答案】CD【詳解】A．設(shè)平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運(yùn)動(dòng)的過程中切割磁感線有E=BLv，金屬桿在AA1B1B區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)動(dòng)量定理有

則由于，則上面方程左右兩邊累計(jì)求和，可得則設(shè)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，同理可得，則金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的過程中有解得綜上有則金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于，故A錯(cuò)誤；B．在整個(gè)過程中，根據(jù)能量守恒有則在整個(gè)過程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為故B錯(cuò)誤；C．金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域，金屬桿所受安培力的沖量為則金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域滑行距離均為，金屬桿所受安培力的沖量相同，故C正確；D．根據(jù)A選項(xiàng)可得，金屬桿以初速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有金屬桿的初速度加倍，設(shè)此時(shí)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，全過程對(duì)金屬棒分析得聯(lián)立整理得分析可知當(dāng)金屬桿速度加倍后，金屬桿通過BB1C1C區(qū)域的速度比第一次大，故，可得可見若將金屬桿的初速度加倍，則金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍，故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】35．（2024·遼寧·高考真題）如圖，兩條“∧”形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為L(zhǎng)，左、右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為30°，均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B。將有一定阻值的導(dǎo)體棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上，同時(shí)由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，ab、cd的質(zhì)量分別為2m和m，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g，兩棒在下滑過程中（）A．回路中的電流方向?yàn)閍bcda B．a(chǎn)b中電流趨于C．a(chǎn)b與cd加速度大小之比始終為2︰1 D．兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)始終相等【答案】AB【詳解】A．兩導(dǎo)體棒沿軌道向下滑動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中的電流方向?yàn)閍bcda；故A正確；BC．設(shè)回路中的總電阻為R，對(duì)于任意時(shí)刻當(dāng)電路中的電流為I時(shí)，對(duì)ab根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)cd故可知分析可知兩個(gè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相互疊加，隨著導(dǎo)體棒速度的增大，回路中的電流增大，導(dǎo)體棒受到的安培力在增大，故可知當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌方向的分力與重力沿導(dǎo)軌向下的分力平衡時(shí)導(dǎo)體棒將勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中的電流達(dá)到穩(wěn)定值，此時(shí)對(duì)ab分析可得解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)前面分析可知，故可知兩導(dǎo)體棒速度大小始終相等，由于兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等，故D錯(cuò)誤。故選AB。36．（2023·福建·高考真題）如圖，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì)；導(dǎo)軌間有一垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界垂直于導(dǎo)軌；阻值恒定的兩均勻金屬棒a、b均垂直于導(dǎo)軌放置，b始終固定。a以一定初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，此后運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并與b不相碰。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸坐標(biāo)；在運(yùn)動(dòng)過程中，a的速度記為v，a克服安培力做功的功率記為P。下列v或P隨x變化的圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】AB．設(shè)導(dǎo)軌間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，金屬棒總電阻為R，由題意導(dǎo)體棒a進(jìn)入磁場(chǎng)后受到水平向左的安培力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量定理有根據(jù)可得又因?yàn)槁?lián)立可得根據(jù)表達(dá)式可知v與x成一次函數(shù)關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．a(chǎn)克服安培力做功的功率為故圖像為開口向上的拋物線，由于F和v都在減小，故P在減小,故CD錯(cuò)誤。故選A。37．（2023·北京·高考真題）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)（

）

A．P與Q同時(shí)熄滅 B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅 D．P閃亮后再熄滅【答案】D【詳解】由題知，開始時(shí)，開關(guān)S閉合時(shí)，由于L的電阻很小，Q燈正常發(fā)光，P燈微亮，斷開開關(guān)前通過Q燈的電流遠(yuǎn)大于通過P燈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，Q所在電路未閉合，立即熄滅，由于自感，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與P組成閉合回路，故P燈閃亮后再熄滅。故選D。38．（2023·山東·高考真題）足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)軌平置在光滑水平絕緣桌面上，寬為，電阻不計(jì)。質(zhì)量為、長(zhǎng)為、電阻為的導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌形成矩形回路并始終接觸良好，I和Ⅱ區(qū)域內(nèi)分別存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為和，其中，方向向下。用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過固定輕滑輪將導(dǎo)軌CD段中點(diǎn)與質(zhì)量為的重物相連，繩與CD垂直且平行于桌面。如圖所示，某時(shí)刻MN、CD同時(shí)分別進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I和Ⅱ并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，MN、CD與磁場(chǎng)邊界平行。MN的速度，CD的速度為且，MN和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。重力加速度大小取，下列說法正確的是（

）

A．的方向向上 B．的方向向下 C． D．【答案】BD【詳解】AB．導(dǎo)軌的速度，因此對(duì)導(dǎo)體棒受力分析可知導(dǎo)體棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力，摩擦力大小為導(dǎo)體棒的安培力大小為由左手定則可知導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)椋瑢?dǎo)體框受到向左的摩擦力，向右的拉力和向右的安培力，安培力大小為由左手定則可知的方向?yàn)榇怪敝泵嫦蚶?，A錯(cuò)誤B正確；CD．對(duì)導(dǎo)體棒分析對(duì)導(dǎo)體框分析電路中的電流為聯(lián)立解得C錯(cuò)誤D正確；故選BD。39．（2023·上海·高考真題）如圖所示，有一光滑導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上，對(duì)其施加外力，安培力變化如圖所示，取向右為正方向，則外力隨時(shí)間變化圖像為（

）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】由于E=BLv，E=IR，F(xiàn)A=BIL聯(lián)立得再結(jié)合楞次定律，