2024年高考物理二轮热点模型电磁感应中的导体框模型（解析版）

电磁感应电的导体艇模型

鸵

类型1线框穿越磁场过程的图像问题

类型2线框穿越磁场过程的动力学及能量问题

类型3线框穿越磁场过程的动量与电荷量问题

模型讲解

1.线框模型研究的是线框穿越匀强磁场时发生的电磁感应过程。高考试题通过此模型对电磁感应过程中的

电路、动力学、功能关系进行考查，在求解此类问题时，要注意分析清楚线框进入磁场和离开磁场时的运动

情况和受力情况。

2.解决线框模型问题的两大关键

（1）分析电磁感应情况:弄清线框在运动过程中是否有磁通量不变的阶段，线框进入和穿出磁场的过程中，

才有感应电流产生，结合闭合电路欧姆定律列方程解答。

（2）分析线框的受力以及运动情况，选择合适的力学规律处理问题:在题目中涉及电荷量、时间以及安培力

为变力时应选用动量定理处理问题;如果题目中涉及加速度的问题时选用牛顿运动定律解决问题比较方

便。

类型1线框穿越磁场过程的图像问题

吼上如图所示，有一边长为L的正方形线框abed,由距匀强磁场上边界H处静止释放，下降过程中就边始终

与磁场边界平行，且ab边刚进入匀强磁场区域时恰好能做匀速直线运动。匀强磁场区域宽度也为力。

ab边开始进入磁场时记为右，cd边出磁场时记为t2，忽略空气阻力，从线框开始下落到cd边刚出磁场的

过程中，线框的速度大小以加速度大小a、ab两点的电压大小a"、线框中产生的焦耳热Q随时间《的变

化图像可能正确的是（）

d□1c

ab\

XoXXXX必

BL

XXXXX4

ABCD

【答案】。

【解析】：线框在磁场上方H处开始下落到Qb边开始进入磁场过程中线框做匀加速运动；因线框而边刚

进入匀强磁场区域时恰好能做匀速直线运动，可知线框直到cd边出磁场时也做匀速运动，选项4、B错

误。线框而边进入磁场的过程：E=则Uab=^-BLv,ab边出磁场后cd边在磁场中运动的过程：E

=BLv，则Qb=;线框进入磁场和出离磁场过程中电动势相同，均为E=BLv，时间相同，则产生的

热量相同，故选项。正确，。错误。

类型2线框穿越磁场过程的动力学及能量问题

血］2如图所示，一水平方向的匀强磁场，磁场区域的高度为"磁感应强度为8。质量为小、电阻为R、粗细均

匀的矩形线圈，砧=£,儿=九,该线圈从cd边离磁场上边界高度8=包喀处自由落下，不计空气阻

2gB0

力,重力加速度为g,设cd边始终保持水平，则（）

b—

h

XXXXX

XXXXX

A.cd边刚进入磁场时速度大小。?蚂

2B21}

mgR

B.cd边刚进入磁场时其两端电压&d=

2B(L+/i)

2h(BLY

C.线圈穿过磁场的时间力

mgR

D.线圈穿过磁场过程中，回路中产生的热量。=2叫九

【答案】CD

【解析】：由题意可知，线圈从开始运动到cd边进入磁场时做自由落体运动，故cd边刚进入磁场时速度

+2h

大小满足"=2gH,解得期=竺”，故A错误；cd边刚进入磁场时其两端电压Ucd=I^R,IR=

BL2（L+h）

BL。，解得Ucd=7n0，；3+2',故B错误;cd边刚进入磁场时受安培力F=BIL=田2V=mg，所以线

2BL（L+h）R

圈匀速穿过磁场，时间力=四=2%（小，故。正确；回路中产生的热量等于重力势能的减少量，即Q=

vmgR

2mgh,故D正确。

类型3线框穿越磁场过程的动量与电荷量问题

回当如图所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场分布在宽度为力的区域内，现有一个边长为a（a

V乙）的正方形闭合线圈以初速度*垂直磁场边界滑过磁场后,速度为“（“＜的）,那么线圈（）

A.完全进入磁场中时的速度大于4PB.完全进入磁场中时的速度等于安

C.完全进入磁场中时的速度小于气色D.以上情况均有可能

【答案】B

【解析】线圈进入磁场过程，由动量定理有一以乙似1=馆"-小比

线圈离开磁场过程，同理mv—mvl

进出磁场时磁通量变化数值相同，故qQ=q

qo=kX,q=bZ2

rf

联立各式得V—VQ—v—v

所以n，=普2,故B正确。

案例剖析1

幽1（2024上•山东淄博•高三统考期末）如图所示，一个直角边长为I的等腰直角三角形虚线框内有垂直于纸

面向里的匀强磁场，一个边长也为Z的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，三角形的高质与导线框

的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿湖方向移

动，直到整个导线框离开磁场区域。i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列关于感应

电流的强度i随时间土变化关系的图像中，可能正确的是（）

【详解】从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，感应

电流也逐渐增大，如图的位置I；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界，切割磁感线的有效

长度不变，感应电流不变，如图的位置I-II;当正方形线框下边离开磁场，上边尚未进入磁场过程中，穿

过线圈的磁通量不变，感应电流为零。如图的位置II-III；当正方形线框下边继续离开磁场，上边也进入

磁场过程中，上下两边线框切割磁感线产生的感应电动势方向相反，切割磁感线的有效长度增大，产生的

感应电动势增大，感应电流增大，如图的位置ni-w。从正方形线框上边完全进入到上边完全离开过程

•••

中，切割磁感线的有效长度不变，产生的感应电动势不变，感应电流不变。如图的位置VVIo

故选C。

回2（2023•山西•校联考模拟预测）如图1所示,光滑水平桌面上有竖直向下、宽度为力的匀强磁场,正方形闭

合导线框abed的边长为Z,放在桌面上，be边与磁场边界平行,L>L让导线框在沿而方向的恒力F作

用下穿过匀强磁场，导线框的“一方图像如图2所示。以下判断正确的是（）

图1图2

A.友〜力2时间内，导线框受到的安培力逐渐增大

B.友〜t2时间内，F对导线框做的功等于其动能的增加量

C.力3〜右时间内,。一1图中阴影部分的面积表示磁场的宽度力

D.质〜右时间内，导线框产生的焦耳热大于网

【答案】。

【详解】A.t1时刻，导线框开始进入磁场区域，减速运动，安培力大于恒力F,加速度逐渐变小，安培力减

小，故A错误；

C.益时刻，导线框全部进入磁场区域，益时刻，导线框开始离开磁场区域，力〜±3时间段图线和坐标轴围

成的面积表示磁场的宽度力，故。错误；

B.右〜力2时间内，由动能定理可得

WF+W^=^Ek

故B错误；

D.因为力3〜14段的安培力大于恒力F,位移是Z,故导线框产生的焦耳热大于FZ,故。正确。

故选。。

血］3（2023上•陕西榆林•高三校联考阶段练习）如图所示,在竖直平面内有宽度为L的匀强磁场I、II、卬,各

磁场边界平行且在水平面内，三个区域内匀强磁场磁感应强度的大小均为B,匀强磁场I、m的磁感应强

度的方向垂直于纸面向外，匀强磁场H的磁感应强度的方向垂直于纸面向里，匀强磁场I、II之间的距离

为L,匀强磁场依次相邻。一质量为小、边长为力的正方形单匝闭合导线框从匀强磁场I上方某一

位置静止释放，当导线框下边到达匀强磁场I上边界时恰好做匀速直线运动,速度大小为％，此时回路中

•••

的电流为4,在导线框下边达到匀强磁场III的下边界前已经开始做匀速直线运动,速度大小为v2,此时回

路中的电流为心，已知从导线框下边到达匀强磁场I上边界运动到导线框下边到达匀强磁场II上边界所

用的时间为环。在运动过程中导线框始终在竖直平面内且上下两边与各磁场边界始终平行，不计空气阻

力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

>L

••**

IB

***•>L

>L

XXXX

IIB>L

XXXX

****

III*•**>L

4_2

A.导线框中的电流之比

B.导线框运动的速度大小色斗

V21

C.导线框的电阻A为遁9

mgt0

D.从导线框下边到达匀强磁场ii上边界至导线框下边到达匀强磁场ni下边界过程中导线框中产生

的热量为2mgL+坛11^1

【答案】ABO

【详解】A.开始时匀速运动，导线框中的电流恒定，根据平衡条件可得

琮产ALB=mg

同理最后导线框也做匀速直线运动，最后阶段导线框上下两边都受到安培力，根据右手定则和左手定则

可知两安培力方向均竖直向上，根据平衡条件有

F*2=2I2LB=mg

两式联立解得

二_2

6-1

故A正确；

B.开始阶段

小安1-hLb—————mg

最后阶段根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为

E2=2BLV2

感应电流为

3-

上下两边都受安培力作用，则

胤2

„Q2BLV2TD48

F安2=2kLB=2--—LB=---------=mg

itJrt

与以上各式联立可得

%4

V2T

故B正确；

C.开始阶段导线框匀速运动的位移为2L,从导线框下边到达匀强磁场/上边界运动到导线框下边到达

匀强磁场II上边界为匀速运动，匀速运动时间为曲，则速度

_2L

幼一工

根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为

E]=BLvi

又有

T=BLV,_

1R

QIiLB=mg

联立解得电阻

2rWC--------

mgt0

故。错误；

D.从导线框下边到达匀强磁场II上边界至导线框下边到达匀强磁场III下边界过程中，根据能量守律可

得

mg2L+Q+

又有

2LL

3=----，。2=T：-

2力0

代入上式解得

Q=2mgL+15n

8总

故D正确。

故选ABDo

网］4（2024上•湖南长沙•高三长郡中学校考期末）如图所示，空间存在一有水平边界的条形匀强磁场区域（边

界有磁场）,磁感应强度为磁场方向与竖直平面垂直（垂直纸面向里），边界间距为£。一边长也为乙、电

阻为五、质量为力的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边

始终水平。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I）,导线框的初速度为*竖直向

上，当线框的下边恰好与磁场的上边界重合（图中位置H）时导线框的速度刚好为零。然后线框又回到初

始位置I,此时线框的速度大小为。竖直向下。设重力加速度为g。求：

（1）线框从位置I开始向上运动时线框中感应电流的方向（用“顺时针方向”或“逆时针方向”表示），以及

此时线框的加速度大小；

（2）线框运动全过程（从位置I开始又回到位置I）产生的焦耳热；

（3）线框运动全过程（从位置I开始又回到位置I）的时间。

II

XXXXXgx人

XXXXXX£

XXXXXxv

【答案】（1）逆时针方向，a=g+B一_^-2⑶力=°+。。

mRJ22mv;g

【详解】⑴据右手定则可得，线框中感应电流的方向为逆时针方向。线框在位置I感应电动势

E—BLVQ

产生的感应电流

/=善

1L

所受的安培力

小安一B1L一R

合外力

琮=mg+BIL—ma

解得

a=g+mR

（2）据能量守恒可得

（3）对开始向上运动到下落回位置I的整个过程，取向下为正方向，由动量定理

B2I?VB2I?V,.

mgt+t=mv（mv）

riri20

或

mgt+夕B$0△}->,B377bt*mv—（—mz；o）

或

mgt+—>,BLi\t2—mv—（—nw。）

由于

vti=vt2—2L

或

—》。库2—2L

或

%2=0

所以

v+Vo

g

综合应用

一、单融

、题目口（2024•吉林•校联考模拟预测）列车进站时如图所示，其刹车原理可简化如下:在车身下方固定一矩形

线框,利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的质量为小，车身长为s,线框的曲和

cd长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长,磁感应强

度的大小为B。车头进入磁场瞬间的速度为列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为人车尾进入

磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法不正确的是（）

A.列车进站过程中电流方向为abed

13

B.线框ab边进入磁场瞬间，加速度大小a=七里"

mR

C.线框ab边进入磁场瞬间，线框的电流大小为/=至第

rt

D.列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的热量

【答案】。

【详解】列车进站过程中穿过线框的磁通量变大，由楞次定律可知列车进站过程中电流方向为abed,故

力正确，不符合题意；

BC.列车ab边进入磁场瞬间产生的感应电动势为

E=BLVQ

由闭合电路的欧姆定律得

EBLv。

1———=-----

RR

对列车由牛顿第二定律得

BIL+于=ma

联立解得

2

_Bl}v0+fR

mR

故BC正确，不符合题意；

D.列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的热量与克服空气阻力产生的摩擦生热，故

。错误，符合题意。

故选

题目囱（2024•全国•模拟预测）如图所示，光滑绝缘水平面上有一正方形导线框，线框在水平向右的恒力F作

用下先、后两次从同一位置由静止开始向右运动，运动途中会穿过一个方向竖直向下的匀强磁场区域然后

到达挡板。第一次磁场区域离挡板较近，第二次磁场区域离挡板较远。下列说法正确的是（）

挡板

XXX

B

XXX

XXX

XXX

B

XXX

XXX

A.线框第一次到达挡板时的速度比第二次的速度I小

B.线框第一次到达挡板时的速度比第二次的速度大

C.线框第一次穿过磁场过程中通过线框横截面的电荷量比第二次的电荷量多

D.线框第一次穿过磁场过程中通过线框横截面的电荷量比第二次的电荷量少

【答案】A

【详解】AB.设线框电阻为R,边长为乙，则线框在进入磁场时受到的安培力

B2I}

&=V

R

由图可知，两次线框进入磁场时的速度不同，有3>纥，则进入磁场时，第二次受到的安培力小，第二次线框

穿过磁场区域所受安培力做的功小于第一次线框穿过磁场区域所受安培力做的功，而整个过程中，恒力歹

做的功相等，根据动能定理有

2

WF-W^=~mv—0

可得第一次线框到达挡板时的动能小，速度小，故A正确、故B错误;

CD.穿过磁场过程中通过线框横截面的电荷量

△①

q=N=噜

RM

可知两次穿过磁场区域过程中通过线框的电荷量相等，故CD错误。

故选4。

题目叵〕（2023下•重庆南岸•高三重庆市第十一中学校校考阶段练习）磁悬浮列车是高速低耗交通工具,如图

（a）所示，它的驱动系统简化为如图0）所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为工

匝数为N。总电阻为五；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B、方向交互相反、边长均为L的正

方形组合匀强磁场。当磁场以速度”匀速向右移动时，可驱动停在轨道上的列车，则（）

XX为*

XXXX

XXXv

XXX

(a)(b)

A.图示时刻线框中感应电流沿顺时针方向

B.列车运动的速度可以达到“

C.列车速度为%时线框中的感应电动势大小为2成（”-%）

D,列车速度为g时线框受到的安培力大小为4NB”—5)

rC

【答案】A

【详解】A.线框相对磁场向左运动，根据右手定则可知图示时刻线框中感应电流沿顺时针方向，A正确；

C.由于前后两个边产生的感应电动势顺次相加，根据法拉第电磁感应定律

E=2NBLM=2NBL(v-5)

。错误；

D.列车速度为%时线框受到的安培力大小为

l4?/2B2L2(-y-)

F=2NBIL=-----V-1--------

R

。错误；

B.最终匀速时，安培力大小等于列车所受到的阻力，因此速度最大时安培力不为0,最大速度不等于u,B

错误。

故选

题目@(2024上•天津南开•高三南开中学校考期末)由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭

合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面

内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平,

且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边

保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度。做匀速运动，下列判断正确的是()

XXXXX

XXXXX

A.若乙的上边进入磁场前也做匀速运动,则速度大小为寺。

B.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为2：1

C.一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场

D.甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动

【答案】。

【详解】A.甲、乙两正方形线圈的材料相同，则它们的密度和电阻率相同，设材料的电阻率为p,密度为p',

两正方形线圈的边长相同，设线圈边长为L,设线圈的横截面积为S,线圈的质量

m—p'x4nLs=471Pzs

由题意可知，两线圈的质量相等，则

4n甲pLS甲—LS乙

则

九甲S,=乙

两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,设线圈下边到磁场的高度为力,设线圈下边刚进入

磁场时的速度为0,线圈进入磁场前做自由落体运动，则

v=y/2gh

由于下落高度后相同，则线圈下边刚进入磁场时的速度”相等。设线圈匝数为n,磁感应强度为B,线圈进

・W

入磁场过程切割磁感线产生的感应电动势

E=nBLv

由电阻定律可知，线圈电阻

D4nL

R=p—^~

由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流

「EBSv

线圈受到的安培力

「srnB2LSv

F—nBIL----：----

4。

由于

九甲S甲—九乙s乙

都相同，则线圈进入磁场时受到的安培力歹相同，甲的下边开始进入磁场时以速度。做匀速运

动，则

F=mg

所以乙的上边进入磁场前也做匀速运动,则速度大小为叫故人错误;

B,线圈进入磁场的过程中，通过导线的电荷量为

q=It=Rt=nir=^L

由

九甲S甲—九乙s乙

可得

S甲_71乙_1

S乙九甲2

所以甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1:2,故B错误;

C.甲、乙进入磁场时速度相同，离开磁场时的速度也相同，所受安培力

F—nBIL—n^LSv

4P

也相同，线圈离开磁场的加速度相同，所以甲、乙同时离开磁场，故C错误;

D.线圈完全进入磁场后通过线圈的磁通量不变，线圈中感应电流为0,线圈不再受安培力，线圈在磁场中

做加速运动；线圈开始离开磁场时，速度比进入磁场时大，安培力也比重力大，所以甲、乙下边开始离开磁

场时，一定都做减速运动,故D正确。

故选。。

避目回（2024上•北京朝阳•高三统考期末）如图所示,竖直面内的正方形导线框,以某一初速度垂直进入水

平向里的有界匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度，不计空气阻力。下列说法正确的是

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向

B.线框出磁场的过程中可能做匀减速直线运动

C.线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等

D.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热一定相等

【答案】。

【详解】A.线框进磁场的过程中，穿过线圈的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时

针方向，故A错误；

B.根据

E=BLv,I=~,F^=BIL

R

R

当速度发生变化时，安培力发生变化，所以线框出磁场的过程中不可能做匀减速直线运动，故B错误;

C.安培力的冲量为

琦=BILlSt=BLq

BL

q=lXt

可知线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等，故。正确；

D.线框在进和出的两过程中，由于线框刚进入磁场时的速度与刚离开磁场时的速度不一定相等，所以两

个过程不一定具有相同的运动情况，产生的焦耳热不一定相等，故。错误。

故选。。

题目同（2023•江西鹰潭•校联考模拟预测）如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中，有一等腰直角

△ACD,/\ACD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，。点在立轴上，。点在沙轴上，各点间距离OC=

OD=AC=AD=L„边长也为力的正方形导线框abed的ad边在2轴上，t=0时刻，该导线框恰好位于

图中所示位置（而边与y轴重合）,此后导线框在外力的作用下沿c轴正方向以恒定的速度v通过磁场区

域。若规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则导线框通过磁场区域的过程中，导线框中的感应电流

i、外力沿2轴方向的分量F随导线框的位移，变化的图像（图中曲线均为抛物线的一部分）中正确的是

X

V\、X

Jc—1——>

2Lx

12

【答案】4

【详解】AB.导线框勺速穿过图示的等腰直角三角形磁场区域，进入的过程中，由楞次定律可知感应电流

沿逆时针方向，为正值，由几何关系知导线框ab边切割磁感线的有效长度等于进入磁场的距离/，则感应

电流的大小为

i=空詈(OWH&L)

导线框离开磁场的过程，由楞次定律可知感应电流沿顺时针方向，为负值，由几何关系知导线框cd边切割

的有效长度等于离开磁场的距离，同理可得感应电流大小为

i=L).<X&2L)

故A正确，B错误；

CD.导线框做匀速运动，外力沿2轴方向的分量F与导线框ab(cd)边所受安培力等大反向，由左手定则

可知安培力方向始终向左，则外力沿0轴方向的分量F方向始终向右，则F==

R

F=Bi^x-L)=B-叭工；。(L〈必42乙)

R

故CD错误。

故选A。

题目⑶(2023上•湖北武汉•高三统考期末)如图，abcdef为“日”字形导线框，其中abdc和cdfe均为边长为I

的正方形，导线而、cd、ef的电阻相等,其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度同为I的匀强磁场,磁

感应强度为B，导线框以速度v匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越

磁场的过程中，cd两点电势差随位移变化的图像正确的是()

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

U

八

2Blv

Blv

3

A.0-3/xB.

U

Blv"

3Bly

3

0--------►

37%

031~~x

2BlvBlv

C.-3D.~3

【答案】B

【详解】根据题意，设而、cd、的电阻均为凡线框匀速通过磁场，且磁场宽度

I=ac=ce

可知，开始时，ab切割磁感线，感应电动势为

Ei=BLv

cd棒中电流方向由c-d,则c点电势高于d点电势，则有

和1

E^^BLv

^R+R3

而棒离开磁场，cd棒切割磁感线，感应电动势为

E2—BLV

cd棒中电流方向由d-c,则c点电势高于d点电势，则有

—E2=^-BLV

^R+R3

cd棒离开磁场，棒切割磁感线，感应电动势为

用=BLv

cd棒中电流方向由c-d,则c点电势高于d点电势，则有

着R1

-E^^BLV

^R+R3

综上所述可知，cd两点电势差Ud随位移变化一直保持不变为^-BLvo

O

故选8。

题目回（2023上•四川绵阳•高三绵阳中学校考阶段练习）如图所示，一个平行于纸面的等腰直角三角形导线

框，水平向右匀速运动，穿过宽度为d的匀强磁场区域，三角形两直角边长度为2d、线框中产生随时间变化

的感应电流i,下列图形正确的是（）

•M

d

【详解】在0一且时间内，线框进入磁场时磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向外，因

v

此感应电流沿逆时针方向.随着线框的运动，导线切割磁感线有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀

减小，感应电流均匀减小；在旦一出时间内，穿过线框的磁通量向里减小，根据楞次定律知，感应电流沿顺

VV

时针方向，穿过线框的磁通量均匀减小，产生的感应电流不变；在也一酗时间内，时间内，穿过线框的磁

VV

通量向里减少，根据楞次定律知，感应电流沿顺时针方向，线框有效切割长度均匀减小，产生的感应电动势

均匀减小，感应电流均匀减小。

故选C。

题目可（2023上•黑龙江哈尔滨•高三校联考期末）如图所示,两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B,

方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L。距磁场区域的左侧乙处，有一边长为L的正方形导体线

框，总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。现用水平外力F使线框以速度n匀速穿过磁场区域，以初始

位置为计时起点。规定：电流沿逆时针方向时电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量①为正，水平

外力F向右为正。则下列关于线框中的感应电动势E、所受外力F、消耗的电功率P和通过线框的磁通量

①随时间变化的图象正确的是（）

XX

XX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

L

【答案】8

【详解】。.进入磁场时磁通量随时间变化为

AO=BLvt

完全进入左边磁场后再运动0.5L时磁通量减为零,再运动0.5L磁通量变为反向的BE2,因此中间图像斜率

是两端的2倍，故。错误；

A.进入磁场时感应电动势

Ex—BLv

而运动到两磁场交接处时感应电动势

E2—2BLV

故A错误；

BC.根据F=BZL运动到两个磁场交接处时，回路中的电动势为刚进入磁场时的2倍，电流为刚进入磁场

时的2倍，并且在两个磁场交接处时，左右两边都受到向左的安培力，因此在中间时，安培力是在两端时的

4倍，根据P=F”，则在中间安培力的功率也是两端的4倍，故。错误，B正确。

故选B。

W目叵）（2023•吉林长春•统考一模）如图，在光滑水平桌面上有一边长为Z、电阻为R的正方形导线框,在导

线框右侧有一宽度为d（d>Z）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的左、右边框平行，磁场方向竖直

向下。导线框以某一初速度向右运动并穿过磁场，在穿过磁场区域过程中，下列描述该过程的v-以速度

—位移）图像中，可能正确的是（）

V

->

B.OX

V

A

D.°X

【答案】B

【详解】线圈进入磁场时，设某时刻进入磁场的距离为力，此时线圈的速度为则由动量定理

=mv—

其中

_BLx

IM^q

R

则

庆2