高考物理二轮专题复习专题四第1讲.doc

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1、二轮专题复习物理(创新版)第1讲电磁感应的规律及应用要点提炼1.电磁问题中“三定则、一定律”的应用(1)安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向。(2)左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。(3)楞次定律：判断闭合电路磁通量发生变化产生的感应电流的磁场方向。(4)右手定则：判断闭合电路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向。2楞次定律推论的应用技巧(1)“增反减同”；(2)“来拒去留”；(3)“增缩减扩”；(4)“增离减靠”。3四种求感应电动势的方法(1)平均感应电动势：n。(2)垂直切割：EBLv。(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动：EBl2。(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速

2、转动：enBSsin t。4感应电荷量的两种求法(1)当回路中的磁通量发生变化时，由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流。通过的电荷量的表达式为qtntn。(2)导体棒做切割磁感线运动而产生感应电流时，通过的电荷量q满足关系式：BltBlqmv。5三步解决电磁感应中的电路问题(1)确定电源：En或EBlv。(2)分析电路结构：分析内、外电路，以及外电路的串并联关系，画出等效电路图。(3)应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的基本规律等列方程求解。6电磁感应问题综合性较强，可结合电路分析、动力学分析、能量分析等综合考查，解题所用知识点和方法涉及闭合电路欧姆定律、动力学观点、能量观点和动量

3、观点。高考考向1电磁感应规律的理解及应用命题角度1 楞次定律的理解及应用例1(2020全国卷)如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到()A拨至M端或N端，圆环都向左运动B拨至M端或N端，圆环都向右运动C拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动解析无论开关S拨至哪一端，当把电路接通的瞬间，左边线圈中的电流均从无到有，电流在线圈轴线上激发的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律(增反减同)，右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反

4、的电流，反向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。故B正确。答案B 楞次定律的理解电磁感应的效果总要阻碍引起电磁感应的原因，列表举例说明如下：内容例证阻碍原磁通量变化“增反减同”续表内容例证阻碍相对运动“来拒去留”使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”B减小，线圈扩张阻碍原电流的变化“增反减同”合上S，B先亮阻碍原磁通量变化“增离减靠”备课记录：1. (2020福建省漳州市高三第一次教学质量检测)如图，C、D是两条竖直且足够长的固定导轨(电阻不计)，导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场，EF是一个固定螺线管，C、D的输出端a、b分别连接EF的输入端c、d，P是在EF的正下方水平放置在地

5、面上的铝圆环。现对金属棒AB施加一竖直向上的力使金属棒由静止开始向上做匀加速运动，在运动过程中棒始终与C、D导轨良好接触，可认为通电螺线管在圆环中产生的磁感应强度与通过螺线管的电流成正比，则()A金属棒中的感应电流方向由A到BBP环有收缩的趋势CP环对地面的压力逐渐减小DP环中感应电流逐渐变大答案B解析根据右手定则，金属棒中的感应电流方向由B到A，A错误；由于金属棒向上做匀加速运动，产生的感应电动势EBLvBLat越来越大，回路中的电流It越来越大，穿过P的磁通量与螺线管中的电流成正比，也越来越大，根据楞次定律的推论，P环有收缩的趋势，且有向下运动的趋势，则P环对地面的压力逐渐增大，B正确，C

6、错误；螺线管中的电流It，穿过P的磁通量与螺线管中的电流成正比，则根据法拉第电磁感应定律，P环中产生恒定的感应电流，D错误。命题角度2 法拉第电磁感应定律的应用例2(2019全国卷)(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图a中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t0时磁感应强度的方向如图a所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图b所示。则在t0到tt1的时间间隔内()A圆环所受安培力的方向始终不变B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C圆环中的感应电流大小为D圆环中的感应电动势大小为解析由于通过圆

7、环的磁通量均匀变化，故圆环中产生的感应电动势、感应电流的大小和方向不变，但t0时刻磁场方向发生变化，故安培力方向发生变化，A错误；根据楞次定律，圆环中感应电流的方向始终沿顺时针方向，B正确；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小ES，根据闭合电路欧姆定律知，感应电流大小I，C正确，D错误。答案BC 1公式En与EBlv的比较EnEBlv区别研究对象闭合回路回路中做切割磁感线运动的部分导体研究内容平均电动势若v为瞬时速度，则求的是瞬时感应电动势若v为平均速度，则求的是平均感应电动势适用范围对电磁感应现象广泛适用只适用于导体垂直切割磁感线的电磁感应现象联系EBlv由En在一定条件下推导得到。导体做

8、切割磁感线运动时，常用EBlv求E；磁感应强度变化时，常用En求E2.应用法拉第电磁感应定律时的两点注意(1)公式En求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。(2)应用EnS求感应电动势时，S为回路在磁场范围内的有效面积。备课记录：21(2020湖北省武汉市模拟)如图a所示，在倾角37的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场(未画出)中，磁感应强度的大小按如图b所示的规律变化。释放圆环后，在t8t0和t9t0时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370.6，则圆环和斜面间的动摩擦因

9、数为()A. BC D答案D解析根据楞次定律可知，08t0时间内圆环中感应电流沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上半部分所受安培力沿斜面向下，设圆环半径为r，电阻为R，在t8t0时刻有：E1r2r2，I1，此时圆环恰好静止，由平衡条件得：mg sin B0I12rmg cos ；同理在t9t0时刻，圆环上半部分受到的安培力沿斜面向上，E2r2，I2，此时圆环恰好静止，由平衡条件得：mg sin mg cos B0I22r，联立得，故A、B、C错误，D正确。22(多选)如图，线圈所围的面积为0.2 m2，线圈电阻为1 ，若图甲中感应电流I的方向为正方向，垂直线圈平面向上磁场的磁感应强度B随时间t的

10、变化规律如图乙，则()A在t4 s时，I的方向为负方向B前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.02 CC在35 s内，线圈产生的焦耳热为1104 JD在时间05 s内，I的最大值为0.02 A答案ABD解析在t4 s时，穿过线圈的磁场方向向上，且磁感应强度B在减小，即穿过线圈的磁通量在向上减小，根据楞次定律判断可知，感应电流的方向为负方向，故A正确；前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为qtt C0.02 C，故B正确；在35 s内，感应电动势为EnS0.2 V0.01 V，线圈产生的焦耳热为Qt2 J2104 J，故C错误；Bt图象的斜率越大感应电动势越大，所以在t0时刻线圈的感应电动势

11、最大，为EmS0.2 V0.02 V，由闭合电路欧姆定律得Im0.02 A，故D正确。命题角度3 动生感应电动势问题分析例3(2020全国卷)如图，一边长为l0的正方形金属框abcd固定在水平面内，空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一长度大于l0的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过，滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上，导体棒与金属框接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框电阻可忽略。将导体棒与a点之间的距离记为x，求导体棒所受安培力的大小随x(0xl0)变化的关系式。解析当导体棒与金属框接触的两点间棒的长度为l时，由法拉第电磁感应定律知，导体棒

12、上感应电动势的大小为EBlv由闭合电路欧姆定律知，流过导体棒的感应电流为I式中，R为这一段导体棒的电阻。由题意有Rrl此时导体棒所受安培力大小为FBIl由题设和几何关系有l联立式得F。答案F 公式EBLv的应用公式EBLv适用于导体棒在匀强磁场中切割磁感线的情况，其中L为垂直于磁场和速度方向的有效切割长度。对转动切割问题，公式中的v应为导体棒切割磁感线部分各点的平均速度。备课记录：3. (2020河南省许昌市、济源市、平顶山市高三三模)(多选)如图所示为某人设计的一个汽车“再生能源装置”原理简图，在车厢底部靠近车轮处固定永久磁铁，刹车时接通装在车轮上的线圈，将汽车的一部分动能转化为电能储存起来

13、。图中扇形区域匀强磁场的磁感应强度为B，五个形状与磁场边界形状完全相同的线圈对称地固定在车轮内侧，已知车轴到线圈内侧的距离为r1，到线圈外侧的距离为r2，车轮的半径为R。若刹车过程中的某时刻车速大小为v，则此时()A车轮转动的角速度为B某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为C某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为D线圈受到磁场的阻尼作用，进而也起到辅助刹车的作用答案ACD解析车速大小即车轮边缘的线速度大小为v，因此车轮转动的角速度，A正确；某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为EBLv平均B(r2r1)，联立得E，B错误，C正确；根据“来拒去留”，安培力阻碍线圈运动，因此起到辅助刹

14、车的作用，D正确。高考考向2电磁感应规律的综合应用命题角度1 电磁感应中的电路分析例4(2020江西省九江市十校高三(下)模拟考试)(多选)如图所示，光滑铜环水平固定，OO为过圆心的竖直轴，长为2l、电阻为r的铜棒OA的一端固定在O处，另一端与铜环良好接触，OA与OO的夹角为30，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA绕OO以角速度逆时针(俯视)匀速转动，A端始终在铜环上，定值电阻的阻值为3r，其他电阻不计，下列说法正确的是()AO点的电势比A点的电势低B回路中通过的电流为C该定值电阻两端的电压为Bl2D该定值电阻上的热功率为解析根据右手定则可知，OA中产生的感

15、应电流从O到A，则O点的电势比A点的电势低，故A正确；根据法拉第电磁感应定律可知，铜棒OA切割磁感线产生的感应电动势为：EBl2，所以回路中通过的电流为：I，故B错误；该定值电阻两端的电压为：UBl2，故C正确；该定值电阻上的热功率为：P，故D错误。答案AC 1处于变化磁场或正在切割磁感线的导体部分相当于电源，其余部分为外电路。2电磁感应中的电路问题的分析步骤备课记录：41(2020内蒙古阿拉善盟高三模拟)(多选)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l1 m，cd间、de间、cf间分别接着阻值为R10 的电阻。一阻值为R10 的导体棒ab以速度v4 m/s匀速向左运动，导体棒

16、与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是()A导体棒中电流的流向为由b到aBcd两端的电压为1 VCfe两端的电压为1 VDab两端的电压为2 V答案BC解析根据右手定则知，导体棒ab中电流的流向为由a到b，故A错误；ab产生的感应电动势为EBlv0.514 V2 V，则cd两端的电压为UcdE1 V，B正确；fe两端的电压等于cd两端的电压，为1 V，C正确；ab两端的电压等于cd两端的电压，为1 V，D错误。42(2020全国100所名校最新高考模拟示范第一次统一考试)(多选)如图所示，一个匝数n1000匝、边长l20 cm、

17、电阻r1 的正方形线圈内，存在面积S0.03 m2的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B0.15t(T)。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R2 ，电容C30 F。下列说法正确的是()A线圈中产生的感应电动势为4.5 VB若b端电势为0，则a端电势为3 VC.电容器所带电荷量为1.2104 CD稳定状态下电阻的发热功率为4.5 W答案AD解析根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为EnnS10000.030.15 V4.5 V，A正确；感应电流为I1.5 A，电容器两端电势差为UIR3 V，由楞次定律可判断线圈中的感应电流方向为

18、逆时针方向，故a端电势低于b端电势，若b0，则a3 V，B错误；电容器所带电荷量为qCU9105 C，C错误；稳定状态下电阻的发热功率为PI2R4.5 W，D正确。命题角度2 电磁感应中的动力学、能量、动量分析例5(2020全国卷)(多选)如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后()A金属框的速度大小趋于恒定值B金属框的加速度大小趋于恒定值C

19、导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值解析金属框在力F的作用下向右运动，bc边切割磁感线产生感应电动势，在回路MNcb中有感应电流，使得导体棒MN受到向右的安培力而向右做加速运动，bc边受到向左的安培力。当MN运动时，金属框的bc边和导体棒MN一起切割磁感线，设导体棒MN和金属框的速度分别为v1、v2，导体棒的电阻为R，金属框的宽度为L，磁感应强度为B，则电路中的总电动势EBL(v2v1)，电路中的电流I，金属框受到的安培力F安框BIL，与运动方向相反；导体棒MN受到的安培力F安MNBIL，与运动方向相同。设导体棒MN和金属框的质量分别为m1、m2，加速度分别为

20、a1、a2，则对导体棒MN，有m1a1，对金属框，有Fm2a2。导体棒MN和金属框的初始速度均为零，则a1从零开始逐渐增加，a2从开始逐渐减小，当a1a2时，相对速度v2v1，之后a1、a2不变，v2v1恒定，整个运动过程用速度时间图象描述如图所示。综上可得，经过一段时间后，金属框和导体棒的加速度大小趋于恒定值，所受安培力的大小也趋于恒定值，B、C正确；金属框的速度会一直增大，导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大，A、D错误。答案BC 1电磁感应中的动力学过程分析思路2电磁感应中的动力学过程往往考查面较广、综合性较强，可考虑从动力学、能量、动量三个角度解决问题。备课记录：51(2020安徽省

21、蚌埠市高三(下)第四次教学质量检查)如图所示，质量为m的“匚”形金属导轨abcd静止放在光滑水平面(足够大)上，导轨的宽为L，长为2L，cd部分的电阻为R，bc和ad部分电阻不计，P、P分别为bc和ad的中点，整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场(未画出，范围足够大)中。一质量为m、长为L、电阻为R的金属棒以速度v从ab端滑上导轨，并最终在PP处与导轨相对静止。已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，整个过程金属棒和导轨接触良好。求：(1)刚滑上导轨时金属棒消耗的电功率；(2)整个过程金属棒产生的电热；(3)金属棒从滑上导轨到刚与导轨相对静止所经历的时间。答案(1)(

22、2)mv2mgL(3)解析(1)根据法拉第电磁感应定律可知，金属棒刚滑上导轨时，产生的感应电动势为EBLv根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流为I金属棒消耗的电功率为PI2R联立解得：P。(2)设金属棒和导轨相对静止时的共同速度为v1，整个过程金属棒产生的电热为Q，根据动量守恒定律有：mv2mv1根据能量守恒定律有：2QmgLmv22mv联立解得：Qmv2mgL。(3)以金属棒为研究对象，由动量定理有：I安Ifmv1mv摩擦力的冲量为Ifmgt安培力的冲量为I安BLt又因为磁通量的变化量为BL2联立解得：t。52(2020福建省漳州市高三(下)毕业班高考模拟(二)如图，两根一端带有挡柱的光滑金

23、属导轨MN和PQ与水平面成30角放置在磁感应强度B2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，两导轨间距L1 m。现有两根完全相同的金属棒ab和cd，长度均为L，质量均为m1 kg，电阻均为R1 ，两金属棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨自身电阻不计。现让金属棒ab在沿导轨向上的外力F作用下从导轨上某处由静止开始做加速度a2.5 m/s2的匀加速直线运动，到金属棒cd刚要滑动时撤去外力F，此后金属棒ab继续向上运动0.1 s后减速为零，当金属棒ab刚好返回到初始出发点时金属棒cd对挡柱的压力是金属棒ab静止时压力的2倍。g取10 m/s2，求：(1)外力F的冲量大小；(2)金属棒ab从减

24、速为零到返回出发点过程中所产生的焦耳热。答案(1)10 Ns(2)4.0625 J解析(1)设金属棒ab的速度为v1时金属棒cd刚要滑动，此时对cd有：mg sin 解得：v12.5 m/s对ab根据匀变速直线运动的规律有：v1at1解得：t11 s匀加速阶段内金属棒ab的位移为x1at1.25 m对金属棒ab，根据牛顿第二定律有：Fmg sin ma，其中vat故Fmg sin ma可知F随t线性变化，且最大值为F1mg sin ma12.5 N最小值为F2mg sin ma7.5 N因此外力F的冲量为It1解得：I10 Ns。(2)撤去外力F后金属棒cd仍静止，设金属棒ab减速滑行的位移为

25、x2，由动量定理得：(mg sin BL)t0mv1又t解得：x21 m设金属棒ab返回到出发点时的速度为v2，此时对金属棒cd，有：mg sin 2FN2mg sin 解得：v22.5 m/s由能量守恒定律得：mg(x1x2)sin mv2Q解得：Q4.0625 J。专题作业1(2020全国卷)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()A库仑 B霍尔 C洛伦兹 D法拉第答案D解析由题意可知，当线圈中的交变

26、电流在周围产生交变磁场时，圆管内部感应出涡电流，电流产生的热量使接缝处焊接。该过程利用的原理是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故D正确。2(2020江苏高考)如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()A同时增大B1减小B2B同时减小B1增大B2C同时以相同的变化率增大B1和B2D同时以相同的变化率减小B1和B2答案B解析同时增大B1减小B2，穿过圆环的总磁通量垂直纸面向里且增多，由楞次定律可知，环中感应电流的磁场垂直纸面向外，由安培定则可知，会在环中产生逆时针方向的感应电流，同理可知，同时减小B

27、1增大B2，会在环中产生顺时针方向的感应电流，A错误，B正确。同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，两个磁场穿过圆环的磁通量总保持大小相同，所以穿过圆环的总磁通量总为0，不会在环中产生感应电流，C、D错误。3(2020广东省潮州市高三(下)高考第二次模拟)近年来，手机无线充电功能的广泛应用为人们提供了很大便利。如图甲为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流。当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a流入时方向为正)，下列说法正确的是()A感应线圈中产生的是恒定电流Bt1t

28、3时间内，c点电势高于d点电势Ct3时刻，感应线圈中电流的瞬时值最大D感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反答案B解析励磁线圈中通有图乙所示的正弦交变电流时，根据法拉第电磁感应定律，感应线圈中会产生变化的电流，故A错误。t1t3时间内，由楞次定律可知，感应线圈中电流的磁场方向竖直向上，由安培定则可知电流从d流向c，所以c点电势高于d点电势，故B正确。t3时刻，励磁线圈中电流的变化率为0，所以感应线圈中磁通量的变化率为0，电流的瞬时值也为0，故C错误。感应线圈中的电流方向可以由楞次定律判断，当励磁线圈中的电流减小时，感应电流的方向与励磁线圈中电流方向相同；当励磁线圈中电流增大时，感应电

29、流的方向与励磁线圈中电流方向相反，故D错误。4(2020贵州省贵阳市四校高三联合考试)在地球北极附近，地磁场的竖直分量方向向下。考虑到地磁场的影响，汽车在北极路面上行驶时连接前轮的钢轴两端有电势差，设司机左侧钢轴与轮毂连接处电势为1，右侧钢轴与轮毂连接处电势为2，则()A汽车沿某一方向后退时，12B汽车沿某一方向前进时，12D当汽车沿某一特定方向前进或后退时，12答案A解析在北极附近，地磁场的竖直分量方向向下，汽车运动时前轮间的钢轴切割磁感线，由右手定则可知，前进时，左侧相当于电源正极，12；后退时，右侧相当于电源正极，12，故A正确，B、C、D错误。5(2020云南省昆明市高三“三诊一模”摸

30、底诊断测试)如图甲所示，单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中，线框面积S0.3 m2，线框连接一个阻值R3 的电阻，其余电阻不计，线框cd边位于磁场边界上。取垂直于线框平面向外为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。下列判断正确的是()A00.4 s内线框中感应电流沿逆时针方向B0.40.8 s内线框有扩张的趋势C00.8 s内线框中的电流为0.1 AD00.4 s内ab边所受安培力保持不变答案C解析由图乙所示图线可知，00.4 s内磁感应强度垂直于纸面向里，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，故A错误。由图乙所示图线可知，0.40.

31、8 s内穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，线框有收缩的趋势，故B错误。由图乙所示图线可知，00.8 s内线框产生的感应电动势为ES0.3 V0.3 V，线框中的电流为I A0.1 A，故C正确。00.4 s内感应电流I保持不变，由图乙所示图线可知，磁感应强度B不断减小，由FILB可知，ab边所受安培力不断减小，故D错误。6. (2020四川省泸州市高三(下)第三次教学质量诊断性考试)(多选)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，一端连接一个竖直放置的螺线管，具有一定电阻的金属棒PQ垂直导轨放置，用水平细线跨过光滑的定滑轮，与小物体m连接，导轨间有竖直向下的匀强磁场B，一条形磁铁用细线

32、悬挂在天花板上，放在螺线管的正上方。不计空气阻力和导轨的电阻，小物体离地足够高，运动过程中金属棒始终垂直导轨并接触良好。从静止开始释放小物体，在小物体的运动过程中，下列说法中正确的是()A悬挂磁铁的细线拉力先增大后不变B悬挂磁铁的细线拉力先减小后不变C连接金属棒的细线拉力先增大后不变D连接金属棒的细线拉力先减小后不变答案AC解析金属棒PQ在细线拉力的作用下，先向左加速运动，切割磁感线产生感应电动势，从而产生感应电流，由右手定则可知，金属棒PQ中感应电流方向从P流向Q，由EBLv可知，感应电动势逐渐增大，由闭合电路欧姆定律可知，感应电流逐渐增大，由FILB可知，金属棒所受的安培力也逐渐增大，由左

33、手定则可知，安培力方向与细线拉力方向相反，所以金属棒PQ做加速度减小的加速运动。当安培力与拉力大小相等时，金属棒PQ达到最大速度，并以最大速度匀速运动，做匀速运动时，感应电流和安培力保持不变。金属棒PQ中的感应电流方向从P流向Q，则螺线管中的电流沿顺时针方向(俯视)，由右手螺旋定则可知，螺线管上端为S极，条形磁铁被吸引，所以悬挂磁铁的细线受到向下的拉力，又因为感应电流先增大然后保持不变，所以螺线管的磁性先增强然后保持不变，则悬挂磁铁的细线拉力先增大后不变，故A正确，B错误；设连接金属棒的细线拉力为FT，金属棒所受的安培力为F安，加速度为a，质量为M，分别对小物体和金属棒PQ受力分析，由牛顿第二

34、定律得mgFTma，FTF安Ma，联立以上两式得FT，因为安培力F安先增大后不变，所以细线拉力FT也是先增大后不变，故C正确，D错误。7. (2020山西省长治市高三下学期3月线上测试)(多选)如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角(0，A错误；由q可得x，B正确；此过程中金属棒产生的感应电动势最大值为BLv，电路产生的焦耳热Qmg分析可知，线框进入磁场和穿出磁场的两个过程运动情况相同，设匀强磁场区域的高度为H，线框完全在磁场中运动时做加速度为g的匀加速运动，有：2g(HL)vv，解得H0.65 m，故B正确；设穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律得：Q2，解得

35、Q1.3 J，故C错误；设线框通过磁场上边界所用时间为t，线框通过磁场上边界的过程中，由动量定理得：mgtBILtmv2mv1，又It，联立解得t0.3 s，故D正确。11. (2020陕西省汉中市高三教学质量第二次检测)(多选)如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时，线框的速度始终为v，则下列说法正确的是()A在位置时外力F为B在位置时线框中的总电流为C此过程中回路产生的电能为D此

36、过程中通过导线横截面的电荷量为0答案AD解析在位置时，根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为I2，根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左，线框做匀速运动，则F2BIL，联立可得F，故A正确，B错误；金属线框从开始到位移为L过程中，只有一边切割磁感线，故电流为I1，产生的电能为WIRt1R，从位移为L到位移为L过程中，线框两边切割磁感线，电流为I，产生的电能为WI2Rt2R，所以整个过程产生的电能为W总WW，故C错误；此过程穿过线框的磁通量的变化量为0，根据qt，可得q0，故D正确。12(2020福建省厦门市高三(下)五月质量检查)如图所示，质量M1 kg的绝缘板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数10.1。金属框ABCD放在绝缘板上，质量m2 kg，长L12 m，宽L21 m，总电阻为0.1 ，与绝缘板的动摩擦因数20.2。S1、S2是边长均为L0.5 m的正方形区域，S1中存在竖直向下、均匀增加的磁场B1，其变化率2 T/s；S2中存在竖直向上的匀强磁场，大小为B22 T。将金属框ABCD及绝