2025年高考物理真題分類匯編專題11 電磁感應(yīng)(全國(guó))(解析版)_第1頁(yè)
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2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題11電磁感應(yīng)1.(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(guò)。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。2.(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(guò)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(wú)抖動(dòng)時(shí)和均為零),使鏡頭處于零加速度狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是()A.若沿順時(shí)針?lè)较?,,則表明a的方向向右B.若沿順時(shí)針?lè)较?,,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?lè)较?,沿逆時(shí)針?lè)较蚯褼.若a的方向沿右偏上,則沿順時(shí)針?lè)较?,沿順時(shí)針?lè)较蚯摇敬鸢浮緽C【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(shuō)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(shuō)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。3.(2025·福建·高考真題)光滑斜面傾角為θ=30°,Ⅰ區(qū)域與Ⅱ區(qū)域均存在垂直斜面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,均為B。正方形線框abcd質(zhì)量為m,總電阻為R,同種材料制成且粗細(xì)均勻,Ⅰ區(qū)域長(zhǎng)為L(zhǎng)1,Ⅱ區(qū)域長(zhǎng)為L(zhǎng)2,兩區(qū)域間無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域長(zhǎng)度大于線框長(zhǎng)度。線框從某一位置釋放,cd邊進(jìn)入Ⅰ區(qū)域時(shí)速度為v,且直到ab邊離開(kāi)Ⅰ區(qū)域時(shí)速度均為v,當(dāng)cd邊進(jìn)入Ⅱ區(qū)域時(shí)的速度和ab邊離開(kāi)Ⅱ區(qū)域時(shí)的速度一致,則:(1)求線框釋放點(diǎn)cd邊與Ⅰ區(qū)域上邊緣的距離;(2)求cd邊進(jìn)入Ⅰ區(qū)域時(shí)cd邊兩端的電勢(shì)差;(3)求線框進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到完全離開(kāi)過(guò)程中克服安培力做功的平均功率?!敬鸢浮?1)(2)(3)見(jiàn)解析【詳解】(1)線框在沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立可得線框釋放點(diǎn)cd邊與Ⅰ區(qū)域上邊緣的距離(2)因?yàn)閏d邊進(jìn)入Ⅰ區(qū)域時(shí)速度為v,且直到ab邊離開(kāi)Ⅰ區(qū)域時(shí)速度均為v,可知線框的邊長(zhǎng)與Ⅰ區(qū)域的長(zhǎng)度相等,根據(jù)平衡條件有又,cd邊兩端的電勢(shì)差聯(lián)立可得(3)①若,在線框進(jìn)入Ⅰ區(qū)域過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)量定理其中,,聯(lián)立可得線框在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)量定理根據(jù)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中電荷量都相等,即聯(lián)立可得根據(jù)能量守恒定律克服安培力做功的平均功率聯(lián)立可得②若,同理可得根據(jù)動(dòng)量定理其中結(jié)合,聯(lián)立可得根據(jù)能量守恒定律克服安培力做功的平均功率聯(lián)立可得4.(2025·浙江·高考真題)在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流從“-”接線柱流入靈敏電流表,指針左偏:從“”或“”接線柱流入,指針右偏。如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中指針偏轉(zhuǎn)角度最大的瞬間,則(1)此時(shí)磁鐵的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是_____(選填“向上拔出”、“靜止”或“向下插入”)。(2)只做以下改變,一定會(huì)增大圖中電流表指針偏轉(zhuǎn)角度的是_____(多選)A.磁鐵靜止,向上移動(dòng)線圈B.增大(1)中磁鐵運(yùn)動(dòng)速度C.將導(dǎo)線從接線柱移接至接線柱D.將一個(gè)未與電路相接的閉合線圈套在圖中線圈外【答案】(1)向上拔出(2)BC【詳解】(1)由圖可知,電表指針左偏,則感應(yīng)電流從“-”極流入,感應(yīng)電流在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下,根據(jù)楞次定律可知,與條形磁體在線圈位置產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同,可知穿過(guò)線圈的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,此時(shí)磁鐵的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是向上拔出。(2)A.磁鐵靜止,向上移動(dòng)線圈,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流不一定增加,指針偏角不一定會(huì)增加,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.增大(1)中磁鐵的速度,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)增加,指針偏角會(huì)增大,選項(xiàng)B正確;C.減小電流計(jì)的量程,即將導(dǎo)線從接線柱G1移接到G0,可是電流計(jì)指針偏角變大,選項(xiàng)C正確;D.將一個(gè)未與電路相接的閉合線圈套在線圈外,線圈中的感應(yīng)電流不變,電流計(jì)指針偏角不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。5.(2025·浙江·高考真題)新能源汽車日趨普及,其能量回收系統(tǒng)可將制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能回收再利用,當(dāng)制動(dòng)過(guò)程中回收系統(tǒng)的輸出電壓(U)比動(dòng)力電池所需充電電壓()低時(shí),不能直接充入其中。在下列電路中,通過(guò)不斷打開(kāi)和閉合開(kāi)關(guān)S,實(shí)現(xiàn)由低壓向高壓充電,其中正確的是()A. B.C. D.【答案】B【詳解】A.該電路中當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),整個(gè)電路均斷開(kāi),則不能給電池充電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.該電路中當(dāng)S閉合時(shí)穩(wěn)定時(shí),線圈L中有電流通過(guò),當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小,L相當(dāng)電源,電源U與L中的自感電動(dòng)勢(shì)共同加在電池兩端,且此時(shí)二極管導(dǎo)通,從而實(shí)現(xiàn)給高壓充電,選項(xiàng)B正確;C.該電路中當(dāng)S閉合時(shí)穩(wěn)定時(shí),線圈L中有電流通過(guò),但當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)L也與電路斷開(kāi),還是只有回收系統(tǒng)的電壓U加在充電電池兩端,則不能實(shí)現(xiàn)給高壓充電,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.該電路中當(dāng)S閉合時(shí)穩(wěn)定時(shí),線圈L中有電流通過(guò),但當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)電源U也斷開(kāi),只有L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)電源加在充電電池兩端,則不能實(shí)現(xiàn)給高壓充電,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。1.如圖所示,足夠長(zhǎng)光滑平行水平導(dǎo)軌所在空間,有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。導(dǎo)軌間距分別為和,質(zhì)量為、電阻為的銅棒跨放在導(dǎo)軌上,同種材料、粗細(xì)相同的銅棒的長(zhǎng)度是的兩倍,兩棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。若使棒獲得一個(gè)大小為、水平向右的初速度,導(dǎo)軌電阻不計(jì),則在兩棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(棒始終在寬度為的導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)),下列說(shuō)法正確的是()A.兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,且最終速度相等B.棒最終的速度大小為C.棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.棒克服安培力做的功為【答案】D【來(lái)源】2025屆甘肅省多校高三下學(xué)期5月聯(lián)考考試物理試卷【詳解】A.兩棒受到的安培力不相等,系統(tǒng)受到的合外力不為零,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,最終兩棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相等,速度不相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.設(shè)棒和棒的最終速度大小分別為和,則有對(duì)棒有對(duì)棒有解得,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱棒產(chǎn)生的焦耳熱占總焦耳熱的,則選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.棒克服安培力做的功選項(xiàng)D正確。故選D。2.電吉他的拾音器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其原理是當(dāng)琴手撥動(dòng)被磁化的金屬弦時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流通過(guò)放大器放大,然后經(jīng)過(guò)音箱發(fā)出聲音。若某次撥動(dòng)琴弦時(shí),在一段時(shí)間內(nèi),線圈中的磁通量與時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示(圖像為正弦函數(shù))。已知線圈的匝數(shù)為,則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系式為()A. B.C. D.【答案】C【來(lái)源】2025屆河南省部分重點(diǎn)高中高三下學(xué)期聯(lián)考考前押題物理試題【詳解】由圖可知?jiǎng)t則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為圖像得斜率表示磁通量得變化率,因此初始時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)最大,根據(jù)交變電流的規(guī)律可知故選C。3.(24-25高三下·江蘇宿遷泗陽(yáng)縣·適考)如圖所示,單匝矩形線圈ABCD在外力作用下向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),則線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中()A.線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.AB邊產(chǎn)生的焦耳熱比BC邊多C.AB邊通過(guò)的電荷量比BC邊少D.A、B間的電壓比B、C間的大【答案】D【來(lái)源】江蘇省宿遷市泗陽(yáng)縣2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次適應(yīng)性考試(一模)物理試卷【詳解】A.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,故A錯(cuò)誤;B.線圈電流相等,BC邊電阻大于AB邊,根據(jù)可知,AB邊產(chǎn)生的焦耳熱比BC邊少,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)電流定義式可知,則AB邊通過(guò)的電荷量與BC邊的相同,故C錯(cuò)誤;D.線圈向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB邊切割磁感線,相當(dāng)于電源,A、B間的電壓為路端電壓,大于B、C間的電壓,故D正確;故選D。4.著名的法拉第圓盤發(fā)電示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。圓盤以恒定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)于流過(guò)電阻R的電流,下列說(shuō)法正確的是()A.圓盤中的電流呈周期性變化特點(diǎn)B.若從上向下看,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿a到b的方向流動(dòng)C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍【答案】B【來(lái)源】2025天津市九校聯(lián)考高三下學(xué)期模擬考試(二)物理試題【詳解】A.可將銅圓盤等效為若干根由圓心到圓盤邊緣的導(dǎo)體棒,每根導(dǎo)體棒都在切割磁感線,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源,則整個(gè)銅圓盤就相當(dāng)于若干個(gè)相同的電源并聯(lián),圓盤中的電流恒定,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)右手定則可知,若從上向下看,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿a到b的方向流動(dòng),故B正確;C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向不變,故C錯(cuò)誤;D.圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,通過(guò)R的電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,根據(jù)可知,電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,故D錯(cuò)誤。故選B。5.半徑為的圓環(huán)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)其圓心經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí),速度與邊界成角,圓環(huán)中感應(yīng)電流為,此時(shí)圓環(huán)所受安培力的大小和方向是()A.,方向與速度方向相反B.,方向垂直向下C.,方向垂直向下D.,方向與速度方向相反【答案】B【來(lái)源】2025屆江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】圓環(huán)中的電流為,在磁場(chǎng)部分的等效長(zhǎng)度等于圓環(huán)的直徑,由安培力公式,可得此時(shí)圓環(huán)所受安培力的大小由楞次定律和右手螺旋定則可判定,感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较颍试儆勺笫侄▌t可判定圓環(huán)所受的安培力的方向垂直MN向下。故選B。6.如圖所示是我國(guó)自主研究設(shè)計(jì)的艦載機(jī)返回航母甲板時(shí)電磁減速的簡(jiǎn)化原理圖。固定在絕緣水平面上足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,左端接有定值電阻,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。艦載機(jī)等效為電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒PQ,當(dāng)導(dǎo)體棒PQ以一定初速度水平向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其速度v、加速度a、所受安培力、流過(guò)的電量q與運(yùn)動(dòng)時(shí)間變化關(guān)系圖像可能正確的是(

)A. B.C. D.【答案】C【來(lái)源】2025屆陜西省渭南市臨渭區(qū)高三下學(xué)期質(zhì)量檢測(cè)(三模)物理試題【詳解】A.導(dǎo)體棒切割磁感線,回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流,導(dǎo)體棒ab受到向左的安培力,向右減速運(yùn)動(dòng),由可知,由于導(dǎo)體棒速度減小,則加速度減小,所以導(dǎo)體棒做的是加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)直至停止運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.導(dǎo)體棒的最大加速度為導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),可知圖像的形狀與圖像類似,為凹函數(shù),故B錯(cuò)誤;C.導(dǎo)體棒受到向左的安培力,大小為導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),可知圖像的形狀與圖像類似,為凹函數(shù),故C正確;D.根據(jù)可知由于導(dǎo)體棒速度減小,故電荷量變化率減小,故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示,圓心為O、直徑d=2m的圓形金屬導(dǎo)軌內(nèi)存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬桿PQ長(zhǎng)度與導(dǎo)軌直徑相等,單位長(zhǎng)度電阻,PQ繞O點(diǎn)以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)并與導(dǎo)軌保持良好接觸。O、M兩點(diǎn)用導(dǎo)線相連,A是理想電流表,阻值R=8Ω的電阻和電容的電容器并聯(lián)在電路中,圓形導(dǎo)軌與導(dǎo)線電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)锽.電流表的讀數(shù)為2.5AC.電容器的電荷量為9.6×10-10CD.為了維持金屬桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外力做功的功率為6.25W【答案】C【來(lái)源】2025屆四川省成都市高三下學(xué)期三診物理試題【詳解】A.PQ繞O點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)右手定則可知,電流從PQ兩點(diǎn)流向O點(diǎn),所以流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b,故A錯(cuò)誤;B.電流從PQ兩點(diǎn)流向O點(diǎn),則PO與QO并聯(lián),則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為PO與QO并聯(lián)產(chǎn)生的等效內(nèi)阻電流表的讀數(shù)為故B錯(cuò)誤;C.電容器兩端電壓電容器的電荷量為故C正確;D.為了維持金屬桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外力做功的功率為故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示,用一根漆包線繞成一個(gè)匝數(shù)為n匝,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd,形成一個(gè)閉合回路,導(dǎo)線框的總電阻為R,放在絕緣的光滑水平桌面上。現(xiàn)將導(dǎo)線框以垂直于邊框ad的速度v,向左勻速拉入一邊界與邊框ad平行的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直桌面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度大于L。在導(dǎo)線框拉入磁場(chǎng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為BLvC.導(dǎo)線框所受安培力的大小為D.整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線框的電荷量為【答案】D【來(lái)源】2025屆四川省成都市郫都區(qū)高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】A.在導(dǎo)線框拉入磁場(chǎng)的過(guò)程中,磁場(chǎng)方向垂直桌面向下,穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知,導(dǎo)線框感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?,故A錯(cuò)誤;B.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故B錯(cuò)誤;C.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流大小為導(dǎo)線框所受安培力的大小故C錯(cuò)誤;D.整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線框的電荷量為故D正確。故選D。9.國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車采用電磁式動(dòng)力回收裝置,可將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存。如圖所示為該裝置的簡(jiǎn)化模型,“日”字形的金屬線框放在光滑的水平面上,各邊長(zhǎng)均為l,ab、cd、ef邊電阻均為R,其余部分電阻可忽略不計(jì)。線框以速度v進(jìn)入寬度為l的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最終恰好穿出磁場(chǎng)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,邊界與ab邊平行,則線框()A.剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)B.剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為C.質(zhì)量D.穿越磁場(chǎng)過(guò)程中ab邊產(chǎn)生的熱量【答案】C【來(lái)源】2025屆黑龍江龍東十校聯(lián)盟高三下學(xué)期聯(lián)考(二模)物理試題【詳解】A.由右手定則可知,線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)b端電勢(shì)高,且其等效電路為:可知,a端電勢(shì)低于b端,且,故AB均錯(cuò)誤;C.由動(dòng)量定理知,,解得,故C正確;D.a(chǎn)b棒發(fā)熱分兩個(gè)階段:(1)ab棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由動(dòng)量定理,有,解得過(guò)程中產(chǎn)生的熱量(2)ab棒在磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量所以,故D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示,相距為d的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌、與水平面間夾角為θ,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌上端接有一電阻。水平導(dǎo)體棒質(zhì)量為m,以速度v沿導(dǎo)軌勻速下滑,棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g,則()A.導(dǎo)體棒中電流方向?yàn)锽.回路中的電動(dòng)勢(shì)為C.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為D.回路中的電功率為【答案】D【來(lái)源】2025屆江蘇省宿遷市高三下學(xué)期三模物理試卷【詳解】A.導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中,根據(jù)右手定則可得,導(dǎo)體棒中電流方向?yàn)?,故A錯(cuò)誤;B.由于磁場(chǎng)方向與運(yùn)動(dòng)方向不垂直,所以回路中的電動(dòng)勢(shì)為故B錯(cuò)誤;C.對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,如圖所示根據(jù)平衡條件可得故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)能量守恒可知,導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,所以回路中的電功率等于重力做功的功率,則故D正確。故選D。11.如圖所示,寬度為的平行光滑金屬導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng))固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為的定值電阻,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為;一根長(zhǎng)為,電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌保持良好接觸?,F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定,此時(shí)恒力的功率為,則水平恒力的大小為()A. B. C. D.【答案】C【來(lái)源】2025屆河北省滄州市多校高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí),則有而安培力根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知所以故解得運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的速度大小所以水平恒力的大小故選C。12.如圖所示,光滑平行的水平導(dǎo)軌ab、cd之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻均為R、長(zhǎng)均為L(zhǎng)的金屬棒A、B置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌左側(cè)接了阻值也為R的定值電阻?,F(xiàn)同時(shí)分別給A、B一個(gè)初速度vA、vB,且2vA<vB。導(dǎo)軌電阻不計(jì),則A、B棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間流過(guò)金屬棒B中的電流大小為()A. B.C. D.【答案】D【來(lái)源】2025屆四川省攀枝花市高三下學(xué)期第三次統(tǒng)一考試物理試卷【詳解】設(shè)上下導(dǎo)軌電勢(shì)差為U,?A、B棒分別可看作具有內(nèi)阻?R、電動(dòng)勢(shì)?BL和?BL的電源,左側(cè)固定電阻為?R,無(wú)電動(dòng)勢(shì)。規(guī)定電流由上向下為正,左側(cè)電阻的電流通過(guò)A棒的電流通過(guò)B棒的電流由于沒(méi)有外接電源,總電流在上導(dǎo)軌處的代數(shù)和應(yīng)為零,即可得進(jìn)而可求通過(guò)B棒的電流由于所以表示B棒中的實(shí)際電流方向是由下導(dǎo)軌流向上導(dǎo)軌,其大小則為故選D。13.電磁驅(qū)動(dòng)是21世紀(jì)初問(wèn)世的新概念,該技術(shù)被視為將帶來(lái)交通工具大革命。在日常生活中,摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理。如圖所示是磁性轉(zhuǎn)速表及其原理圖,永久磁鐵隨車輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),鋁盤固定在指針軸上,與永久磁鐵不固定。關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速表的電磁驅(qū)動(dòng)原理,下列說(shuō)法正確的是(

)A.鋁盤接通電源,通有電流的鋁盤在磁場(chǎng)作用下帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)B.永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng),在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使鋁盤受磁場(chǎng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)C.鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反D.由于鋁盤和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng),所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的【答案】B【來(lái)源】2025屆北京市第四中學(xué)高三下學(xué)期零模物理試卷【詳解】AB.當(dāng)永久磁鐵隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng),在鋁盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這時(shí)永久磁鐵的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)鋁盤上的感應(yīng)電流有力的作用,而產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩,使指針轉(zhuǎn)動(dòng),由于彈簧游絲的反力矩,會(huì)使指針?lè)€(wěn)定指在某一刻度上,故A錯(cuò)誤,B正確;C.該轉(zhuǎn)速表運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理,由楞次定律知,鋁盤磁場(chǎng)總是阻礙永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng),要使減小穿過(guò)鋁盤磁通量的變化,永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向與鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,故C錯(cuò)誤;D.永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)軸上,鋁盤固定在指針軸上,鋁盤和永久磁鐵不是同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng),所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)不是同步的,故D錯(cuò)誤。故選B。14.如圖所示,固定在水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌一端連接電阻R,導(dǎo)軌寬為L(zhǎng),垂直于導(dǎo)軌平面向下存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),將一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌靜止放置,用恒力F向右拉動(dòng)導(dǎo)體棒,經(jīng)過(guò)距離x導(dǎo)體棒恰好達(dá)到最大速度,則在此過(guò)程中()A.最大速度B.通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量C.從開(kāi)始至速度最大所用的時(shí)間D.回路產(chǎn)生的焦耳熱【答案】C【來(lái)源】2025屆海南省??谑懈呷聦W(xué)期仿真考試物理試題【詳解】A.導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流此時(shí),導(dǎo)體棒所受合力為0,則有解得故A錯(cuò)誤;B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值感應(yīng)電流的平均值解得故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)動(dòng)量定理有其中,結(jié)合上述解得故C正確;D.根據(jù)功能關(guān)系與能量守恒定律可知,回路產(chǎn)生的焦耳熱結(jié)合上述解得故D錯(cuò)誤。故選C。15.如圖甲所示,兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌左側(cè)接有阻值的定值電阻,導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,導(dǎo)軌間距。一阻值、長(zhǎng)度也為的金屬棒放置在導(dǎo)軌上,在水平向右的拉力作用下由靜止從處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。金屬棒運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,下列說(shuō)法正確的是()A.金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拉力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱與克服摩擦力所做的功之和C.運(yùn)動(dòng)到處時(shí),金屬棒所受安培力的大小為D.金屬棒從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處的過(guò)程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】D【來(lái)源】2025屆甘肅省白銀市靖遠(yuǎn)縣多校高三下學(xué)期5月聯(lián)考(三模)物理試題【詳解】A.由題圖乙可知金屬棒的速度隨位移均勻變化,圖線斜率即金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒受拉力、安培力及摩擦力作用,金屬棒做加速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能增加,故拉力做的功大于金屬棒克服安培力和摩擦力所做的功之和,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.由題圖乙可知當(dāng)時(shí),金屬棒的速度為,則金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流所受安培力的大小C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由功能關(guān)系可知金屬棒從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處的過(guò)程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬棒克服安培力所做的功,即從題圖乙中圖線與軸圍成的面積的物理意義可知解得該過(guò)程回路產(chǎn)生的總焦耳熱D項(xiàng)正確。16.一種延時(shí)繼電器的結(jié)構(gòu)如圖所示。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B,線圈A與電源連接,線圈B的兩端M、N連在一起,構(gòu)成一個(gè)閉合電路。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),彈簧K并不會(huì)立刻將銜鐵D拉起而使觸頭C(連接工作電路)離開(kāi),而是過(guò)一小段時(shí)間才執(zhí)行這個(gè)動(dòng)作。下列說(shuō)法正確的是()A.?dāng)嚅_(kāi)S瞬間,線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上B.若線圈B的兩端不閉合,會(huì)對(duì)延時(shí)效果產(chǎn)生影響C.改變線圈B的纏繞方向,會(huì)對(duì)延時(shí)效果產(chǎn)生影響D.調(diào)換電源的正負(fù)極,不再有延時(shí)效果【答案】B【來(lái)源】2025屆北京市西城區(qū)高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A.?dāng)嚅_(kāi)S瞬間,穿過(guò)線圈B的磁通量向下減小,由楞次定律可知線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.若線圈B的兩端不閉合,則斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)線圈B中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而鐵芯不會(huì)吸引銜鐵D,則會(huì)對(duì)延時(shí)效果產(chǎn)生影響,選項(xiàng)B正確;CD.改變線圈B的纏繞方向或者調(diào)換電源的正負(fù)極,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)線圈B中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而鐵芯會(huì)吸引銜鐵D,不會(huì)對(duì)延時(shí)效果產(chǎn)生影響,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。17.某科技小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電機(jī),并利用發(fā)電機(jī)對(duì)電路供電,此發(fā)電機(jī)的工作原理及供電電路如圖甲所示。長(zhǎng)為L(zhǎng)的豎直導(dǎo)體棒可繞豎直軸在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),空間內(nèi)存在水平方向兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和、方向相反,俯視圖如圖乙所示,電路中接有阻值為的定值電阻。零時(shí)刻導(dǎo)體棒自圖示位置開(kāi)始按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r(棒的粗細(xì)遠(yuǎn)小于半徑r),不計(jì)導(dǎo)線及導(dǎo)體棒的電阻,導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程始終與電路接觸良好。下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,通過(guò)的電流方向始終為B.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,通過(guò)的電流方向先,后C.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,電阻產(chǎn)生的熱量為D.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,電阻產(chǎn)生的熱量為【答案】D【來(lái)源】2025屆河南省部分學(xué)校高三下學(xué)期4月一模物理試題【詳解】AB.如圖所示(俯視圖)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間,棒轉(zhuǎn)至圖示P位置,時(shí)刻轉(zhuǎn)至圖示Q位置,由右手定則判斷時(shí)刻通過(guò)的電流方向?yàn)椋瑫r(shí)刻電流方向?yàn)?,故AB錯(cuò)誤;CD.棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為同理可求出棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為所以棒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示因而棒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,其中則電阻產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。18.電磁炮的基本發(fā)射原理如圖所示,寬度為L(zhǎng)的兩條平行金屬導(dǎo)軌水平固定,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,帶有彈體的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置,現(xiàn)給金屬導(dǎo)體通上恒定電流I,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,彈體與金屬桿的整體發(fā)射出去。已知彈體與金屬桿的整體質(zhì)量為m,金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是()A.彈體的加速度大小為B.金屬桿與導(dǎo)軌間的摩擦生熱為C.彈體發(fā)射出去時(shí)的速度大小為D.若金屬導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),發(fā)射過(guò)程中消耗掉的電能為【答案】B【來(lái)源】2025屆河北省秦皇島市山海關(guān)區(qū)高三下學(xué)期畢業(yè)班第二次模擬考試物理試卷【詳解】AB.彈體與金屬桿受到的安培力大小為同時(shí)受到摩擦力為根據(jù)牛頓第二定律解得加速度為由運(yùn)動(dòng)公式金屬桿與導(dǎo)軌間的摩擦生熱為聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤,B正確;C.由運(yùn)動(dòng)公式解得彈體發(fā)射出去時(shí)的速度為故C錯(cuò)誤;D.若金屬導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),根據(jù)能量守恒定律,發(fā)射過(guò)程中消耗的電能E等于彈體與金屬桿的動(dòng)能與摩擦生熱之和。彈體與金屬桿的動(dòng)能消耗的電能為故D錯(cuò)誤。故選B。19.如圖所示,長(zhǎng)木板放置在足夠大的光滑水平面上,電源、電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)軌固定在長(zhǎng)木板上,光滑導(dǎo)軌和平行,間距為,長(zhǎng)木板及固定在其上的電源、電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)軌的總質(zhì)量為。長(zhǎng)度也為的導(dǎo)體棒垂直平行導(dǎo)軌放置在和間,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,大小為。長(zhǎng)木板與固定在水平面上的力傳感器通過(guò)剛性輕繩連接。電阻的阻值為,電源內(nèi)阻、導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻以及接觸電阻均不計(jì)。時(shí)刻,閉合開(kāi)關(guān),通過(guò)力傳感器記錄力隨時(shí)間變化的圖線,如圖所示。從圖像中可以讀出時(shí)刻力,時(shí)刻力的大小趨近于0,可認(rèn)為此時(shí)的拉力為0。則()A.電源的電動(dòng)勢(shì)B.導(dǎo)體棒的最大速度C.時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的位移大小D.若撤去傳感器的連接后,再閉合開(kāi)關(guān),則導(dǎo)體棒的最大速度【答案】ABD【來(lái)源】2025屆山東省濱州市高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A.時(shí)刻,閉合開(kāi)關(guān),回路中的電流對(duì)長(zhǎng)木板及固定在其上的電源、電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)軌進(jìn)行分析有解得故A正確;B.時(shí)刻力的大小趨近于0,導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大值時(shí),回路總的電動(dòng)勢(shì)為0,回路中的電流為0,導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有結(jié)合上述解得故B正確;C.時(shí)間內(nèi),對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行分析,根據(jù)動(dòng)量定理有根據(jù)歐姆定律有其中解得故C錯(cuò)誤;D.對(duì)長(zhǎng)木板及固定在其上的電源、電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行分析,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有此時(shí)回路總電動(dòng)勢(shì)為0,則有結(jié)合上述解得故D正確。故選ABD。20.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、間距為的光滑豎直平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上端接有開(kāi)關(guān)、電阻、電容器,其中電阻的阻值為,電容器的電容為(不會(huì)擊穿、未充電),金屬棒水平放置,質(zhì)量為,空間存在垂直軌道向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌的電阻。閉合某一開(kāi)關(guān),讓沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為。則()A.只閉合開(kāi)關(guān),金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。B.只閉合開(kāi)關(guān),電容器左側(cè)金屬板帶正電C.只閉合開(kāi)關(guān),金屬棒下降高度為時(shí)速度為,則所用時(shí)間D.只閉合開(kāi)關(guān),通過(guò)金屬棒的電流【答案】BCD【來(lái)源】2025屆廣東省高三下學(xué)期高考信息卷物理試題【詳解】A.只閉合開(kāi)關(guān),對(duì)金屬棒,根據(jù)牛頓第二定律有又整理得其中導(dǎo)體棒速度v在增大,則導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到安培力和重力平衡后做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.楞次定律可知電流方向N到M,可知電容器左側(cè)金屬板帶正電,故B正確;C.只閉合開(kāi)關(guān),金屬棒MN下降高度為時(shí)速度為v,在這個(gè)過(guò)程中對(duì)導(dǎo)體用動(dòng)量定理有又聯(lián)立解得故C正確;D.只閉合開(kāi)關(guān),金屬棒MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中取一段時(shí)間,且趨近于零,設(shè)導(dǎo)體棒加速度為a,則有對(duì)導(dǎo)體棒,根據(jù)牛頓第二定律可聯(lián)立解得故D正確。故選BCD。21.如圖所示,間距為r的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平部分足夠長(zhǎng),右端是在豎直平面內(nèi)半徑為r的圓弧,圓弧導(dǎo)軌底端與水平面相切,導(dǎo)軌的左端與阻值為R的電阻相連,整個(gè)導(dǎo)軌處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(未畫(huà)出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)用外力將長(zhǎng)度為r的導(dǎo)體棒由導(dǎo)軌頂端以恒定的速率v沿圓弧導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),到達(dá)底端時(shí)立即撤去外力。導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、電阻為R,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體棒沿圓弧導(dǎo)軌下滑過(guò)程中,流過(guò)電阻R的最大電流為B.導(dǎo)體棒沿圓弧導(dǎo)軌下滑過(guò)程中,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為C.導(dǎo)體棒沿圓弧導(dǎo)軌下滑過(guò)程中,外力做的功為D.導(dǎo)體棒沿水平導(dǎo)軌滑行的最大距離為【答案】CD【來(lái)源】2025屆河南省名校聯(lián)盟高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試題【詳解】A.導(dǎo)體棒下滑過(guò)程產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為其中為速度v與豎直方向的夾角,故產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為根據(jù)閉合電路歐姆定律有A錯(cuò)誤;B.下滑過(guò)程電動(dòng)勢(shì)的有效值為則有其中解得B錯(cuò)誤;C.根據(jù)功能關(guān)系有解得C正確;D.根據(jù)動(dòng)量定理有又因?yàn)槁?lián)立解得D正確。故選CD。22.如圖所示,將一通電螺線管豎直放置,螺線管內(nèi)部形成磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。ǎ覟槌A?,t為時(shí)間)的磁場(chǎng),在內(nèi)部用三根對(duì)稱絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管,其電阻率為ρ、高度為h、半徑為r、厚度為。下列說(shuō)法正確的是()A.從上向下看,金屬薄圓管中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駼.金屬薄圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C.金屬薄圓管的熱功率為D.每根輕繩對(duì)金屬薄圓管的拉力大小隨時(shí)間不變【答案】BD【來(lái)源】2025屆河南省部分重點(diǎn)高中高三下學(xué)期5月聯(lián)合模擬考試物理試題【詳解】A.根據(jù)安培定則,可知螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向豎直向下,穿過(guò)金屬薄圓管的磁通量向下逐漸增加,根據(jù)楞次定律可知,從上向下看,金屬薄圓管中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?,A錯(cuò)誤;B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,金屬薄圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B正確;C.由電阻定律可知,金屬薄圓管的電阻金屬薄圓管的熱功率C錯(cuò)誤;D.根據(jù)左手定則可知,金屬薄圓管各段所受的安培力方向指向圓管的軸線,則三根輕繩對(duì)金屬薄圓管的總拉力大小始終等于金屬薄圓管的重力,不隨時(shí)間變化,D正確。故選BD。23.(24-25高三下·湖南懷化多校聯(lián)考·三模)如圖所示,兩根等高光滑的半圓形圓弧軌道,半徑為r,間距為L(zhǎng),軌道豎直固定,在軌道左端連一阻值為R1的電阻,在軌道右端連一阻值為R2的電阻,已知R1=2R2=2R0,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、接入電路電阻為R0的金屬棒,從軌道的左端ab處開(kāi)始(記為t=0時(shí)刻),在變力F的作用下以初速度v0沿圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至cd處,直徑ad、bc水平,整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,所有軌道均不計(jì)電阻,則()A.當(dāng)時(shí),金屬棒中的電流大小為B.從0時(shí)刻起到時(shí),通過(guò)電阻R1的電量為C.從0時(shí)刻起到時(shí),電阻R1的發(fā)熱量為D.從0時(shí)刻起到時(shí),外力F做功為【答案】ACD【來(lái)源】湖南省懷化市多校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題【詳解】A.設(shè)時(shí)刻金屬棒與圓心的連線和水平方向的夾角為,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得∶金屬棒中的電流大小故當(dāng)時(shí),金屬棒中的電流大小為A正確;B.根據(jù)從0時(shí)刻起到時(shí),故通過(guò)回路的總電量為通過(guò)電阻的電量為B錯(cuò)誤;C.通過(guò)上面的分析可知,回路內(nèi)的電流為正弦交變電流,電流的最大值為,電阻的發(fā)熱量為,從0時(shí)刻起到時(shí),電阻的發(fā)熱量為C正確;D.從0時(shí)刻起到時(shí),回路內(nèi)的總發(fā)熱量為根據(jù)功能關(guān)系D正確。故選ACD。24.如圖所示,水平虛線、之間存在方向垂直于紙面向里、高度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在豎直平面內(nèi)一個(gè)等腰梯形線框,底邊水平,其上、下邊長(zhǎng)之比為5:1,高為。線框向下勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域(從進(jìn)入,到離開(kāi)),則(

)A.邊始終不受到安培力的作用B.線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,某段時(shí)間內(nèi)回路沒(méi)有電流C.邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駾.邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)和剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力之比為4:1【答案】CD【來(lái)源】2025屆廣東省廣州市某校高三下學(xué)期綜合測(cè)試(三)物理試題【詳解】A.只要閉合回路磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流在磁場(chǎng)中就會(huì)受到安培力的作用,故A錯(cuò)誤;B.等腰梯形線框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,穿過(guò)閉合回路的磁通量始終是變化的,只要閉合回路磁通量變化就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此不存在某段時(shí)間內(nèi)回路沒(méi)有電流的情況,故B錯(cuò)誤;C.由右手定則可判定,當(dāng)邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線時(shí),作為電源,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)橛芍赶?,電源?nèi)部電流由負(fù)極流向正極,回路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?,故C正確;D.設(shè)邊長(zhǎng)度為L(zhǎng),線框速度為v,則邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的有效切割長(zhǎng)度為2L由題意知,邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力由歐姆定律得感應(yīng)電動(dòng)同理,邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力各式聯(lián)立得,,故D正確;故選CD。25.如圖所示的光滑金屬軌道由左、右兩段足夠長(zhǎng)的軌道拼接而成,整個(gè)軌道固定在水平面內(nèi),左側(cè)兩平行導(dǎo)軌間距為,在上面擱置導(dǎo)體棒2(長(zhǎng)度為,質(zhì)量為,電阻為),右側(cè)兩平行導(dǎo)軌間距為,在上面擱置導(dǎo)體棒1(長(zhǎng)度為,質(zhì)量為,電阻為),導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)軌道所在的空間中有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)在給棒1一個(gè)初速度,它通過(guò)安培力帶動(dòng)棒2向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中棒1、棒2均與導(dǎo)軌良好接觸。下列說(shuō)法正確的是()A.兩棒一直做減速運(yùn)動(dòng),最終速度為0B.棒1和棒2的最終速度分別為和C.兩棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的同一時(shí)刻加速度大小不相等D.整個(gè)過(guò)程中兩棒上產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】BD【來(lái)源】2025屆山東省臨沂市臨沭縣高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】A.根據(jù)題意,安培力會(huì)帶動(dòng)棒2向右加速運(yùn)動(dòng),安培力使得棒1向右減速,最終兩棒均做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)兩棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有,此時(shí)回路中無(wú)電流,此即為兩棒最終穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí);對(duì)棒1應(yīng)用動(dòng)量定理,得對(duì)棒2應(yīng)用動(dòng)量定理,得解得,,故B正確;C.對(duì)棒1,由牛頓第二定律有對(duì)棒2,由牛頓第二定律有其中,因?yàn)閮砂舸?lián),所以每時(shí)每刻,所以解得,故C錯(cuò)誤;D.由能量關(guān)系有解得故D正確。故選BD。26.如圖所示,半徑r=0.5m的均勻金屬圓盤D垂直固定在水平金屬轉(zhuǎn)軸上,圓盤中心位于轉(zhuǎn)軸中心線上,不計(jì)轉(zhuǎn)軸粗細(xì)。D盤處存在方向平行轉(zhuǎn)軸向左、大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。圓盤邊緣和轉(zhuǎn)軸分別通過(guò)電刷連接間距L=1m的水平平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)軌HI處用絕緣材料平滑連接,左側(cè)接有電容C=0.5F的電容器,EG與絕緣點(diǎn)HI之間有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),JK左側(cè)、HI右側(cè)區(qū)域有方向豎直向下、大小隨x變化的磁場(chǎng)(x表示到JK的距離),變化規(guī)律滿足(T)(x≥0),同一位置垂直于軌道方向的磁場(chǎng)相同,緊靠JK左側(cè)附近放置質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.5Ω、邊長(zhǎng)d=0.5m的“]”缺邊正方形金屬框PP1Q1Q,質(zhì)量也為m=0.5kg的金屬棒ab放置在HI的左側(cè)EG處,其單位長(zhǎng)度的電阻,保持金屬圓盤按圖示方向以ω=16rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響,除已知電阻外其他電阻不計(jì),忽略轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力。(1)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接通1時(shí),電容器M板帶正電還是負(fù)電荷,帶電量多少;(2)穩(wěn)定后S接通2,金屬棒ab到達(dá)HI前已達(dá)到穩(wěn)定速度,求棒ab到HI過(guò)程中產(chǎn)生的熱量;(3)金屬棒ab與缺邊正方形金屬框發(fā)生完全非彈性碰撞后,①求碰后瞬間UPQ;②金屬框出磁場(chǎng)過(guò)程中,棒ab兩端電壓隨x的關(guān)系?!敬鸢浮?1)0.5C(2)0.2J(3);

(0.5m≥x≥0)【來(lái)源】2025屆浙江省z20名校聯(lián)盟高三下學(xué)期模擬預(yù)測(cè)物理試題【詳解】(1)由右手定則,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接通1時(shí),電容器M板帶正電。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電容器電荷量(2)穩(wěn)定后S接通2,金屬棒ab到達(dá)HI前已達(dá)到穩(wěn)定速度,由動(dòng)量定理

聯(lián)立得v=0.4m/s,Δq=0.4C,

由能量守恒定律

棒ab到HI過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q=0.2J

(3)①金屬棒ab與缺邊正方形金屬框發(fā)生完全非彈性碰撞

mv=2mv1

由閉合電路歐姆定律

②由動(dòng)量定理

聯(lián)立得

由閉合電路歐姆定律

(0.5m≥x≥0)27.如圖所示,圓弧導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑相連,其末端GH處通過(guò)絕緣物質(zhì)與傾斜金屬導(dǎo)軌平滑連接,所有導(dǎo)軌間距均為,傾斜導(dǎo)軌與水平方向夾角為θ,傾斜導(dǎo)軌足夠遠(yuǎn)處連接有電感為L(zhǎng)的電感線圈。CD與EF間的導(dǎo)軌粗糙,寬度為d,其他導(dǎo)軌均可視為光滑。矩形ABCD區(qū)域、EFGH區(qū)域與傾斜導(dǎo)軌區(qū)域均存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。金屬棒b靜止在EFGH區(qū)域,金屬棒a在圓弧導(dǎo)軌上與水平導(dǎo)軌間高度差為h的位置由靜止釋放,最終恰好停在EF邊界處,此時(shí)金屬棒b恰能從GH處滑入傾斜導(dǎo)軌。金屬棒a與CD、EF間的粗糙導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,金屬棒a的電阻為R,金屬導(dǎo)軌與金屬棒b的電阻均不計(jì),金屬棒a、b的質(zhì)量均為m,長(zhǎng)度均為,重力加速度取g。求:(1)在金屬棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,金屬棒a的速度大小與金屬棒b的加速度大??;(2)金屬棒a在離開(kāi)ABCD區(qū)域后產(chǎn)生的焦耳熱Q;(3)金屬棒b能沿傾斜導(dǎo)軌向下滑行的最大距離。(已知自感線圈的自感電動(dòng)勢(shì),其自身的電阻為零)【答案】(1),(2)(3)【來(lái)源】2025屆東北三省四市教研聯(lián)合體高三下學(xué)期高考模擬(二模)物理試題【詳解】(1)a棒從圓弧軌道滑下,由機(jī)械能守恒的解得金屬棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,金屬棒a的速度大小為a棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流分別為,所以b棒所受的安培力為由牛頓第二定律得解得金屬棒b的加速度大?。?)設(shè)金屬棒a離開(kāi)磁場(chǎng)ABCD區(qū)域時(shí)的速度為,此時(shí)金屬棒b的速度為,金屬棒a在CD、EF間做勻減速運(yùn)動(dòng),可得金屬棒a穿越磁場(chǎng)ABCD區(qū)域中,a和b組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒,則有解得此后,由能量關(guān)系可知,克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱,金屬棒b此時(shí)的動(dòng)能將全部轉(zhuǎn)化為金屬棒a的焦耳熱,則有(3)金屬棒b恰能滑入斜軌,則在斜軌上初速度為0開(kāi)始下滑,因?yàn)閎棒與線圈組成的回路,直流電阻為零,所以必須滿足可得所以棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后棒上電流與棒的位移成正比,則有所以棒的運(yùn)動(dòng)方程為可知金屬棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),平衡位置時(shí),即由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知,下滑最大距離為28.如圖所示,為水平面內(nèi)固定的兩條足夠長(zhǎng)、間距為L(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌左端的連線垂直于兩導(dǎo)軌,間接入一阻值為R的定值電阻,c、d是導(dǎo)軌上的兩點(diǎn)且恰好構(gòu)成一個(gè)正方形區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P、Q是導(dǎo)軌上的兩個(gè)小立柱,緊挨著立柱右側(cè)放置一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒,以PQ為邊界的右側(cè)導(dǎo)軌間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律均滿足(k為已知常數(shù),),從時(shí)刻開(kāi)始對(duì)金屬棒施加一水平向右的力F,使金屬棒由靜止開(kāi)始做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,已知導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為,金屬棒與導(dǎo)軌間

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