高考物理电磁学知识点之电磁感应难题汇编含解析(6)

高考物理电磁学知识点之电磁感应难题汇编含解析(6)

一、选择题

1．某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S ，待电路稳定后，通过电阻R 的电流为I 1，通过电感L 的电流为I 2，t 1时刻断开开关S ，下列图像中能正确描述通过电阻R 的电流I R 和通过电感L 的电流I L 的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

2．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电荷量为q 1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电荷量为q 2，则( )

A ．W 1

B ．W 1

C ．W 1>W 2，q 1＝q 2

D ．W 1>W 2，q 1>q 2 3．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是

A ．磁感应强度

B 竖直向上且正增强，t φ?＝dmg nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，t

φ?＝dmg nq

C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，t φ?＝()dmg R r nqR +

D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，t

φ?＝()dmgr R r nqR + 4．如图所示，把金属圆环在纸面内拉出磁场，下列叙述正确的是（ ）

A ．将金属圆环向左拉出磁场时，感应电流方向为逆时针

B ．不管沿什么方向将金属圆环拉出磁场时，感应电流方向都是顺时针

C ．将金属圆环向右匀速拉出磁场时，磁通量变化率不变

D ．将金属圆环向右加速拉出磁场时，受到向右的安培力

5．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ）

A ．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现

B ．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属

C ．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高

D ．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理

6．如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则

A ．E =

B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势

B ．E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势

C ．E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势

D ．

E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势

7．如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO '转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则

A ．铜盘转动将变快

B ．铜盘转动将变慢

C ．铜盘仍以原来的转速转动

D ．因磁极方向未知，无法确定

8．如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，电感L 的电阻不计，电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值，在0t =时刻闭合开关S ，经过一段时间后，在1t t =时刻断开S ，下列表示灯D 中的电流（规定电流方向A B →为正）随时间t 变化的图像中，正确的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

9．如图所示，一闭合直角三角形线框abc 以速度v 匀速向右穿过匀强磁场区域，磁场宽度大于ac 边的长度．从bc 边进入磁场区，到a 点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（ ）

A ．

B ．

C．D．

10．如图甲所示，一根电阻R＝4 Ω的导线绕成半径d＝2 m的圆，在圆内部分区域存在变化的匀强磁场，中间S形虚线是两个直径均为d的半圆，磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正，电流逆时针方向为正)，关于圆环中的感应电流—时间图象，下列选项中正确的是( )

A． B．

C．

D．

11．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）

A．B．

C．D．

12．如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关K，一段时间后电路中的电流稳定，下列说法正确的是（）

A．P灯不亮，Q灯亮

B．P灯与Q灯亮度相同

C．断开开关K时，P立即熄灭，Q慢慢熄灭

D．断开开关K时，P突然变亮且保持亮度不变，Q立即熄灭

13．如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上．若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流I随时间t变化的图象是下图所示的（）

A．B．

C．D．

14．如图所示，光滑导轨M、N水平固定放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路。当一条形磁铁从上方下落（未到达导轨平面）的过程中，导体棒P、Q的运动情况是（）

A．P、Q互相靠拢B．P、Q互相远离

C．P、Q均静止D．因磁铁极性不明，无法确定

15．在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB( )

A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0 B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0

C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0 D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0

16．在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示，0～1 s内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，如图乙所示，导体棒始终保持静止，则其所受的摩擦力F f随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )

A．B．

C．D．

17．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )

A ．整个过程都做匀速运动

B ．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动

C ．整个过程都做匀减速运动

D ．穿出时的速度一定小于初速度

18．在如图所示的电路中，a 、b 、c 为三盏完全相同的灯泡，L 是自感线圈，直流电阻为RL ，则下列说法正确的是

A ．合上开关后，c 先亮，a 、b 后亮

B ．断开开关时，N 点电势高于M 点

C ．断开开关后，b 、c 同时熄灭，a 缓慢熄灭

D ．断开开关后，c 马上熄灭，b 闪一下后缓慢熄灭

19．如图，固定在水平面上的U 形金属框上，静止放置一金属杆ab ，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度B 均匀减小时，杆ab 总保持静止，则在这一过程中( )

A ．杆中的感应电流方向是从a 到b

B ．杆中的感应电流大小均匀增大

C ．金属杆所受安培力水平向左

D ．金属杆受到的摩擦力逐渐减小

20．如图甲所示，线圈总电阻r =0.5Ω，匝数n =10，其端点a 、b 与R =1.5Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a 、b 两点电势a ?、b ?及两点电势差ab U ，正确的是（ ）

A ．, 1.5a b ab U V ??>=

B ．, 1.5a b ab U V ??<=-

C ．,0.5a b ab U V ??<=-

D ．,0.5a b ab U V ??>=

21．如图所示，竖直放置的矩形导线框MNPQ 边长分别为L 和2L ，M 、N 间连接水平的平行板电容器，两极板间距为d ，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。两极板间有一质量为m 、电荷量为q 的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为g ，则下列磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率分别是（ ）

A ．正在减小，2ΔΔ2

B mgd t qL = B ．正在减小，2

ΔΔB mgd t qL = C ．正在增强，2

ΔΔ2B mgd t qL = D ．正在增强，2

ΔΔB mgd t qL = 22．同一平面内固定有一长直导线PQ 和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN 连接，如图甲所示．导线PQ 中通有正弦交流电流i ，i 的变化如图乙所示，规定从Q 到P 为电流的正方向，则在1~2s 内

A ．M 板带正电，且电荷量增加

B ．M 板带正电，且电荷量减小

C ．M 板带负电，且电荷量增加

D ．M 板带负电，且电荷量减小

23．如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M ′N ′的过程中，棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示，可能正确的是( )

A．

B．

C．

D．

24．如图所示，区域Ⅰ、Ⅲ均为匀强磁场，磁感强度大小都为B=5T，方向如图。两磁场中间有宽为S=0.1m的无磁场区Ⅱ。有一边长为L=0.3m、电阻为R=10Ω的正方形金属框abcd 置于区域Ⅰ，ab边与磁场边界平行。现拉着金属框以v=2m/s的速度向右匀速移动，从区域Ⅰ完全进入区域Ⅲ，则此过程中下列说法正确的是（）

A．金属框中的最大电流为0.3A

B．金属框受到的最大拉力为0.9N

C．拉力的最大功率为3.6W

D．拉力做的总功为0.18J

25．如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )

A．10 m/s2，0.5 kg

B．10 m/s2，0.1 kg

C．20 m/s2，0.5 kg

D．D． 20 m/s2，0.1 kg

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

闭合开关S ，待电路稳定后，通过电阻R 的电流为I 1，方向从上到下，通过电感L 的电流为I 2，方向与是从上到下，断开S ，通过电阻R 的电流I 1瞬间变为0，同时电感线圈产生同向的感应电动势，R 与线圈串联组成回路，则断开开关S ，R 中的电流方向与电路稳定时方向相反，大小从I 2逐渐变小，而电感线圈中的电流也从I 2逐渐变小，方向不变，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

2．C

解析：C

【解析】

【详解】

第一次用0.3s 时间拉出，第二次用0.9s 时间拉出，两次速度比为3:1，由E =BLv ，两次感应电动势比为3:1，两次感应电流比为3:1，由于F 安=BIL ，两次安培力比为3:1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3:1，根据功的定义W =Fx ，所以：

W 1:W 2=3:1；

根据电量q I t =?，感应电流E I R

=，感应电动势E t φ?=?，得： q R

φ?=

所以： q 1:q 2=1:1，

故W 1＞W 2，q 1=q 2。

A. W 1

B. W 1

C. W 1>W 2，q 1＝q 2。故C 正确；

D. W 1>W 2，q 1>q 2。故D 错误；

3．C

解析：C

【解析】

【分析】

依题意电荷量+q 的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电．

A 、C 、若磁感应强度

B 竖直向上，B 正在增强时，根据楞次定律得知，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡，则磁感应强度B 竖直向上且B 正在减弱时，油滴能保持平衡． 根据法拉第电磁感应定律得：E n

t φ?=? 金属板间的电压为R U E R r =

+ 要使油滴平衡，则有U q

mg d = 联立三式可得：()dmg R r t nqR

φ?=+?，故A 错误，C 正确． B 、D 、同理可得，磁感应强度B 竖直向下且正增强时，满足

()dmg R r t nqR φ?=+?，油滴也能保持静止，故B 错误，D 错误．

故选C ．

【点睛】

本题是电磁感应与电路、电场、力学等知识的综合应用．对于电磁感应问题，要楞次定律判断感应电动势、法拉第定律研究感应电动势大小是常用的思路．

4．B

解析：B

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．不管沿什么方向将线圈拉出磁场，穿过线圈的磁通量都减小，根据楞次定律判断可知，线圈中感应电流的方向都是沿顺时针方向，选项A 错误，B 正确；

C ．将金属圆环向右匀速拉出磁场时，磁通量变化率等于电动势，即

BLv t

?Φ?= 由于速度恒定但有效长度L 先增大后减小，所以磁通量变化率先增大后减小，选项C 错误；

D ．将金属圆环向右加速拉出磁场时，根据“来拒去留”规律可知安培力向左，选项D 错误；

故选B 。

5．D

解析：D

【解析】

【详解】

A ．图甲是通电导线周围存在磁场的实验，研究的电流的磁效应，这一现象是物理学家奥斯特首先发现，选项A 错误；

B ．图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属，选项B 错误；

C ．图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击感，这是电磁感应现象中的自感现象，选项C 错误；

D ．图丁在运输时要把两个接线柱连在一起，产生了闭合回路，目的保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，选项D 正确。

故选D 。

6．A

解析：A

【解析】

【详解】

飞机水平飞行机翼切割磁场竖直分量，由导体棒切割磁感线公式E BLv =可知，飞机产生的感应电动势

2E B bv =

由右手定则可知，在北半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低

A. E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势与分析相符，故A 项与题意相符；

B. E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势与分析不相符，故B 项与题意不相符；

C. E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势与分析不相符，故C 项与题意不相符；

D. E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势与分析不相符，故D 项与题意不相符

7．B

解析：B

【解析】

【详解】

（1)假设蹄形磁铁的上端为N 极，下端为s 极，铜盘顺时针转动．根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘．

（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，与其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小．无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反．同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了．所以B 正确，ACD 错误．

8．B

解析：B

【解析】

【分析】

在t=0时刻闭合开关S时，灯泡中电流从A到B立刻达到最大值；线圈中电流也增大，产生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大，干路中电流I也逐渐增大，根据欧姆定律U AB=E-Ir，U AB逐渐减小直到稳定，通过灯泡的电流逐渐减小，稳定时，电阻R的电流小于灯泡D的电流。

在t=t1时刻断开S时，灯泡中原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，电阻R、灯泡D和线圈组成回路，回路中电流从原来R的电流值逐渐减小到零，此时流过灯泡D的电流方向与原来的方向相反，方向从B到A；由于稳定时线圈中电流较小，则此时灯泡D中电流从小于灯泡原来中的电流值逐渐减小到零。则图像B符合题意。

故选B。

9．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

线框从开始进入到全部进入磁场时，磁通量向里增大，则由楞次定律可知，电流方向为逆时针，产生的电动势：E=BLv，随有效长度的减小而减小，所以感应电流i随有效长度的减小而减小；线框全部在磁场中运动的过程中，没有磁通量的变化，所以没有电动势和感应电流；线框离开磁场的过程中，磁通量不断减小，由楞次定律可知，电流沿顺时针方向；感应电流i随有效长度的减小而减小．

A．该图与结论相符，选项A正确；

B．该图与结论不相符，选项B错误；

C．该图与结论不相符，选项C错误；

D．该图与结论不相符，选项D错误；

10．C

解析：C

【解析】

0～1s，感应电动势为：E1===4πV

感应电流大小为：I1=E1/R=4π/4=πA

由楞次定律知，感应电流为顺时针方向，为负方向，故C正确，ABD错误

故选C

点睛：根据法拉第电磁感应定律求出各个时间段的感应电动势大小，再求出感应电流大小，由楞次定律判断感应电流方向．

11．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd 边离开

【点睛】

解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，即比较安培力与重力的大小关系，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析．

12．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

AB．当开关K闭合瞬间，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将P灯短路，P逐渐变暗直到熄灭，同时，Q电流逐渐增大，变得更亮，故A正确，B错误；

CD．当开关K断开瞬间，Q中电流消失，故立即熄灭，而P中由于电感产生了一个与电流同向的自感电动势，故右端为正，电流由灯泡P的右侧流入，故P亮一下逐渐熄灭，故CD错误。

故选A。

13．C

解析：C

【解析】

导体切割磁感线时产生感应电动势，大小与导体棒的有效长度成正比．在导体框向左运动到全部进行磁场过程中，导体棒的有效长度在增大．当金属框与磁场重合后，切割磁场的有效长度在减小，电流中的电流方向也与原来的方向相反．在金属框进入磁场时，电流方向是逆时针，电流是负值，所以答案为C．

14．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

ABCD．设磁铁的下端为N极，则磁铁下落时，回路中的磁通量向下增大，根据楞次定律和安培定则，回路中的电流为逆时针，则由左手定则可得，P受力向左，Q受力向右，相互靠拢；设磁铁的下端为S极，则在磁铁下落时，回路中的磁通量向上增大，根据楞次定律和安培定则，回路中的电流为顺时针，则由左手定则可得，P受力向左，Q受力向右，相互靠拢，BCD错误A正确。

故选A。

15．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．电容器在电路中与等效电源并联，两端电压为AB端感应电动势，所以当导体棒匀速

滑动时，电容器两端电压不变

20

I=，电阻R中电流不为零，AB错误；

CD．加速滑动时，电容器两端电压随导体棒速度的增大而增加，所以电容器一直在充电，充电电流不为零，通过电阻的电流也不为零，C错误D正确；

故选D。

16．A

解析：A

【解析】

【详解】

根据题意可得：在0~1s内磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由楞次定律可得线圈感应电流的方向是逆时针，再由左手定则可得导体棒安培力方向水平向左，所以静摩擦力的方向是水平向右，即为正方向；而在0~1s内磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由法拉第电磁感应定律可得线圈感应电流的大小是恒定的，即导体棒的电流大小是不变的；再由：

F BIL

=

可得安培力大小随着磁场变化而变化，因为磁场是不变的，则安培力大小不变，所以静摩擦力的大小也是不变的。故A正确，BCD错误。

故选A。

17．D

解析：D

【解析】

【详解】

小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能，故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时，无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D 正确．

18．B

解析：B

【解析】A、开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮，故A错误；

BCD、断开开关S的瞬间，因线圈L的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通

过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，N 点电势高于M 点；L 和a 、b 组成的回路中有电流，由于原来a 灯的电流小于b 灯的电流，开关断开的瞬间，通过a 、b 和线圈回路的电流从a 灯原来的电流减小，所以b 灯会闪暗后a 、b 一起缓慢熄灭，而c 没有电流，马上熄灭，故B 正确，C 、D 错误；

故选B 。

【点睛】闭合S 和断开S 瞬间，通过线圈L 的电流发生变化，产生自感电动势，相当瞬时电源，从而可以进行分析。

19．D

解析：D

【解析】

【详解】

A ．当磁感应强度

B 均匀减小时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得到回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），杆中的感应电流方向是从b 到a ，故A 错误； B ．当磁感应强度B 均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变，故B 错误；

C ．由左手定则判断可知，金属杆所受安培力水平向右，故C 错误；

D ．根据公式F BIL =可知安培力减小，根据平衡条件可知金属杆受到的摩擦力逐渐减小，故D 正确；

故选D 。

20．A

解析：A

【解析】

【详解】

从图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向，在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a 相当于电源的正极，b 相当于电源的负极，所以a 点的电势大于b 点的电势，根据法拉第电磁感应定律得

0.08=10V=2V 0.4

E n

t ?Φ=?? 总电流为 1A E I R =

= a 、b 两点电势差就相当于电路中的路端电压，所以

1.5V ab U IR ==

故选A 。

21．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

ABCD ．电荷量为q 的带负电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电场强度方向竖直向下，所以电容器的上极板带正电，线框上端相当于电源的正极，感应电动势逆时针方向，感应电流的磁场方向和原磁场方向相反，根据楞次定律可知，穿过线框的磁通量在均匀增强，线框产生的感应电动势

2ΔΔΔΔMN B B E U S L t t

==

= 油滴所受电场力与重力大小相等，则 MN U q mg d

= 联立以上两式得，线圈中的磁通量变化率的大小为

2

ΔΔB mgd t qL = 故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

22．A

解析：A

【解析】

【详解】

在1~2s 内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M 板电势高，带正电，电荷量增加，故A 正确，B 、C 、D 错误；

故选A ．

23．A

解析：A

【解析】

金属棒PQ 进入磁场前没有感应电动势，D 错误；当进入磁场，切割磁感线有E=BLv ，大小不变，可能的图象为A 选项、BC 错误．

24．C

解析：C

【解析】

【分析】

【详解】

A ．线框两边分别在Ⅰ、Ⅲ时感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律有

E =2BLv =2×5×0.3×2 V =6V

则最大感应电流为

6A 0.6A 10

I E R =

== 故A 错误； B ．线框两边分别在Ⅰ、Ⅲ时线框受到的安培力最大，则有

F 安=2BIL =2×5×0.6×0.3N =1.8N

线框匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得

F =F 安=1.8N

故B 错误；

C ．拉力的最大功率

P =Fv =1.8×2W=3.6W

故C 正确；

D ．拉力的功有

()22

F F W s F L s s =+-+ 代入数据解得W = 0.54J ，故D 错误。

故选C 。

25．B

解析：B

【解析】

【分析】

导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F 与t 的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。

【详解】

导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v 表示其速度，t 表示时间，则有：v=at ；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv ；闭合回路中产生的感应电流为：；杆受到的安培力大小为：F A =BIl ；根据牛顿第二定律，有：F-F A =ma ；联立以上各式得：F=ma+t ；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s 2；m=0.1kg ；故杆的质量为：m=0.1kg ，其加速度为：a=10m/s 2。故选B 。

【点睛】

解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F 与t 的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。