2025年高考物理复习分项汇编：电磁感应

2025-2025年三年山东卷高考汇编

专题11电磁感应

【考纲定位】

内容要求

探究影响感应电流方向的因素，理解^

1.电磁感应和楞次定律

次定律.

2025・山东•高考T12

2025・山东•高考T8

2.法拉第电磁感应定律通过试验，理解法拉第电磁感应定律.

2025•山东・高考T12

2025•山东•高考T12

通过试验，了解自感现象和涡流现

3.自感和涡流象.能举例说明自感现象和涡流现象在

生产生活中的应用.

【学问重现】

一、关于电磁感应的几个根本问题

i.电磁感应现象

利用磁场产生电流(或电动势)的现象，叫电磁感应现象.所产生的电流叫感应电流，所产生

的电动势叫感应电动势.

2,产生感应电流的条件

(1)当穿过电路的磁通量发生变化时就将发生电磁感应现象，电路里产生感应电动势.假设

电路闭合，则产生感应电流.

⑵当导体在磁场中做切割磁感线的运动时将发生电磁感应现象，导体里产生感应电动势.假设

做切割磁感线运动的导体是某闭合电路的一局部，则电路里将产生感应电流.产生感应电动势

的那局部导体相当于电源.

应指出的是：闭合电路的一局部做切割磁感线运动时，穿过闭合电路的磁通量也将发生变

化.所以上述两个条件从根本上还应归结为磁通量的变化.如以以下图，假设矩形线圈

在匀强磁场中以速度v平动时，尽管线圈的be和ad边都在做切割磁感线运动，但由于

穿过线圈的磁通量没有变，所以线圈回路中没有感应电流.

3.发生电磁感应现象的理论解释

(1)导体在磁场中做切割磁感线运动而发生的电磁感应现象，可以用运动电荷在磁场中受到

洛伦兹力的作用来解释.

（2）磁场变化使穿过磁场中闭合回路的磁通量转变而发生的电磁感应现象，可以用麦克斯韦

的电磁场理论来解释.

二、感应电流方向的推断

1.右手定则

使用方法如以以下图.右手定则适用于导体切割磁感线（平动或转动）产生的感应电流方向的判

定.

2.楞次定律

⑴内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

楞次定律主要用来推断感应电流的方向.它涉及两个磁场，感应电流的磁场（产生的磁场）和

引起感应电流的磁场（原来就有的磁场），前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简洁关系,

而是前者“阻碍”后者“变化”的关系.（2）对“阻碍”意义的理解

理解角度解释

谁阻碍谁“感应电流的磁场”阻碍“产生感应电流的原磁场”的磁通量的变化

阻碍什么阻碍的是穿过回路的“磁通量的变化”，而不是磁通量本身

原磁通量增加时，阻碍增加（感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，

如何阻碍起抵消作用）；原磁通量削减时，阻碍削减（感应电流的磁场方向与原磁

场方向一样，起补偿作用），简称“增反减同”

结果如何阻碍并不是阻挡，只是延缓了磁通量的变化，结果是阻而未止

3.楞次定律和右手定则的区分

⑴推断感应电流的方向时，右手定则只适用于局部导体切割磁感线的状况，楞次定律适用

于任何状况.

⑵楞次定律的争论对象是整个回路，而右手定则却是一段做切割磁感线运动的导体.但二

者是统一的.

⑶用到楞次定律必定要用安培定则（推断感应电流产生的磁场方向，或由磁场方向推断感应

电流）.

三、感应电动势的大小

1.感应电动势

⑴感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那局部导体相当于电

源，导体的电阻相当于电源内阻.

F

⑵感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即/=一.

R+r

2,法拉第电磁感应定律

⑴内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达

A0

式为E=n后.

⑵理解

①方向：感应电动势的方向与电源内部感应电流方向全都.

②当At为一段时间时，E为这段时间内的平均感应电动势；当At^O时，E为瞬时感应电

动势；①一t图象的斜率为在.

③”为线圈的匝数，⑦与n无关,E与n有关，相当于多个电源串联.

④磁通量⑦变化的三种方式

8不变AS

>E=nB~\i

丝s不变AB

>E=nS7t

B、S均变BSABAS

1

----------->E=n2At

(3)应用E=

“工时应留意的几个问题

①由于磁通量有正负之分，计算磁通量的变化时确定要规定磁通量的正方向.正向的磁通量增

加与反向的磁通量削减产生的感应电流的方向一样.

②公式E=n区是求解回路某段时间内平均感应电动势的最正确选择，所求得的感应电动势是

整个回路的电动势，而不是某局部导体的电动势.

AB

③用公式£=g七求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内垂直磁场方向的有效面积.

④计算通过回路的电荷量：通过回路截面的电荷量q仅与n、A0和回路电阻R有关，与时

-必⑦nA<t>总

间长短无关.推导如下：q」及=-At=

―RAt

&&

3,导体切割磁感线

⑴感应电动势公式：可由法拉第电磁感应定律推

出).⑵说明：

①上式仅适用于导体各点以一样的速度在匀强磁场中切割磁感线的状况，且L、u与B两两

垂直.

②当L1B,L±v,而v与B成。角时，感应电动势E=BLvsm0.

③假设导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度.以以以下图中，棒的有效长度均为

ab间的距离.

④公式中，假设u是一段时间内的平均速度，则E为平均感应电动势；假设u为瞬

时速度，则E为瞬时感应电动势.

4,导体转动切割磁感线

如以以下图，导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的平面内以角速度。匀速转动，产生的

感

b电动势E=]Bsl2（用中点的线速度来计

算）.四、自感和涡流

1.自感

⑴自感现象：由于通过导体的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫自感现象.

A/

⑵自感电动势：自感现象中产生的电动势叫自感电动势，E=L瓦.自感电动势和电流的变化

N1

率耳及自感系数L成正比.自感系数由导体本身的特性打算，线圈越长，单位长度上的匝数

越多，横截面积越大，它的自感系数就越大；线圈中参与铁芯，自感系数也会增

大.（3）通电自感：通电时电流增大，阻碍电流增大，自感电动势和原来电流方向相

反.（4）断电自感：断电时电流减小，阻碍电流减小，自感电动势和原来电流方向一

样.

自感线圈的特点可以总结为这样几句话：闭合时，像电阻；稳定时，像导线；断开时，像电

源.

2.涡流

当线圈中的电流发生变化时，在它四周的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水中的旋

涡，所以叫涡流.

【真题汇编】

1.（2025・山东・高考真题）如以以下图，xQy平面的第一、三象限内以坐标原点。为圆心、

半径52L的扇形区域布满方向垂直纸面对外的匀强磁场。边长为L的正方形金属框绕其

始终在。点的顶点、在xOy平面内以角速度s顺时针匀速转动，t=0时刻，金属框开头进

入第一象限。不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的

选项是

兀

A在"0到”市的过程中，石始终增大

71

B.在"0到”的过程中，E先增大后减小

2①

兀

C.在「=0到［=丁的过程中，E的变化率始终增大

43

71

D.在「二0到七二­的过程中，E的变化率始终减小

4co

【答案】BC

【解析】

AB.如以以下图

nn

在t=0到t=k的过程中，线框的有效切割长度先变大再变小，当t=，T寸，有效切割长度

234a)

n

最大为近，此时，感应电动势最大，所以在t=0到t=「的过程中，E先增大后减小，

2co

故B正确，A错误；

CD.在t=o到t=2L的过程中，设转过的角度为e,由几何关系可得

43

进入磁场局部线框的面积

穿过线圈的磁通量

线圈产生的感应电动势

感应电动势的变化率

对①=Stanst求二次导数得

2

71

在"0到”的过程中Bzx02sec23ttan3t始终变大，所以E的变化率始终增大，故C正

43

确，D错误。

应选BC。

2.(2025•山东•高考真题)迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞

行。系绳卫星由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如以以下图。在电池和感

应电动势的共同作用下，导体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为心导体绳所受的安

培力抑制大小为/的环境阻力，可使卫星保持在原轨道上。卫星离地平均高度为H,导

体绳长为H),地球半径为R,质量为M,轨道处磁感应强度大小为B,方向垂直于

赤道平面。无视地球自转的影响。据此可得，电池电动势为〔)

A.BLl-GMB.—BGM

BLYELR+H

B

L

3"BLBL

C.BL\R+H+frD.BL\R+H-FR

【答案】A

【解析】

依据

可得卫星做圆周运动的线速度

依据右手定则可知，导体绳产生的感应电动势相当于上端为正极的电源，其大小为

因导线绳所受阻力/与安培力/平衡，则安培力与速度方向一样，可知导线绳中的电流方向向

下，即电池电动势大于导线绳切割磁感线产生的电动势，可得

解得

应选A。

3.（2025・山东・高考真题）如以以下图，电阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上。

区域I、II中磁场方向均垂直斜面对上，I区中磁感应强度随时间均匀增加，II区中为匀强

磁场。阻值恒定的金属棒从无磁场区域中a处由静止释放，进入H区后，经b下行至c处反

向上行。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良好。在第一次下行和上行的过程中，以下叙

述正确的选项是（）

A.金属棒下行过b时的速度大于上行过b时的速度

B.金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的加速度

C.金属棒不能回到无磁场区

D.金属棒能回到无磁场区，但不能回到a处

【答案】ABD

【解析】

AB.在I区域中，磁感应强度为胃=比，感应电动势

感应电动势恒定，所以导体棒上的感应电流恒为

导体棒进入n区域后，导体切割磁感线，产生一个感应电动势，由于导体棒到达。点后又能

上行，说明加速度始终沿斜面对上，下行和上行经过七点的受力分析如图

设下行、上行过b时导体棒的速度分别为叭v”，则下行过b时导体棒切割磁感线产生的感

应电流为

下行过b时导体棒上的电流为

下行过b时，依据牛顿其次定律可知

上行过b时，切割磁感线的产出的感应电动势为

上行过b时导体棒上的电流为

依据牛顿其次定律可知

比较加速度大小可知

由于be段距离不变，下行过程中加速度大，上行过程中加速度小，所以金属板下行过经过b

点时的速度大于上行经过b点时的速度，AB正确；

CD.导体棒上行时，加速度与速度同向，则导体棒做加速度减小的加速度运动，则确定能

回到无磁场区。由AB分析可得，导体棒进磁场n区（下行进磁场）的速度大于出磁场n区

〔下行进磁场）的速度，导体棒在无磁场区做加速度一样的减速运动

则金属棒不能回到a处，c错误，D正确。

应选ABD。

4.（2025・山东•高考真题）如以以下图，平面直角坐标系的第一和其次象限分别存在磁感应

强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于

Oxy平面内的刚性导体框abede在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。

从图示位置开头计时，4s末be边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为/,

ab边所受安培力的大小为Fab,二者与时间t的关系图像，可能正确的选项是（）

【解析】

AB.由于4s末be边刚好进入磁场，可知线框的速度每秒运动一个方格，故在0〜1s内只有

ae边切割磁场，设方格边长为L,依据

可知电流恒定；2s末时线框在其次象限长度最长，此时有

可知

2~4s线框有一局部进入第一象限，电流减小，在4s末同理可得

综上分析可知A错误，B正确；

CD.依据

可知在O~ls内ab边所受的安培力线性增加；Is末安培力为

在2s末可得安培力为

所以有尸3F.由图像可知C正确，D错误。

abab

应选BC。

【突破练习】

1.[2025•山东•高三学业考试）如以以下图，光滑金属导轨M、N相互平行，相距为3两

金属棒a和6垂直于导轨且紧靠着放置，它们的质量均为m,在两导轨之间的电阻均为几

整个装置位于水平面内，处于磁感应强度大小为仄方向竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻

无视不计，长度足够长。t=0时刻对棒a施加一平行于导轨的恒力F,在tqt时刻电路中电

流恰好到达稳定，然后在t=t+△C时刻撤去力凡则（）

1

A.。时刻两金属棒的加速度一样

B.在t〜（t+At）时间内a、b两棒位移之差为

11B山

C.撤去力F后，导轨之间的电势差UMN渐渐增大

D.撤去力F后，两个导体棒最终速度为竺1土毁

2m

【答案】ABD

【解析】

A.a棒在拉力/作用下向右做加速运动切割磁感线，与6棒组成回路，所以b棒在安培力

作用下向右做加速运动，电路中的总电动势为

a棒做加速度减小的加速，b棒做加速度增大的加速，当加速度相等时，电路中的电流恒定，故

t时刻两金属棒的加速度一样，A正确；

B.q时刻由牛顿其次定律，对a

对b

故

即

其中

解得

由于在（，,+△/）时间内，两杆速度差保持不变，故〃、。两棒位移之差为B

正确；

C.撤去力尸后，由闭合电路欧姆定律可知

由动量守恒可知

即

所以恒定，c错误；

D.撤去力F后，两个导体棒水平方向合外力为零，动量守恒，最终二者共速，设共速速度

为％全过程两金属棒受到的安培力始终等大、反向，作用时间相等，故安培力对两金属棒

的冲量等大、反向。设全过程安培力对金属棒的冲量大小为/安规定向右为正方向，对金属

棒〃应用动量定理可得

对b应用动量定理可得

联立可得

D正确。应

选ABD。

2.（2025•山东淄博•三模）如以以下图，空心“十”字形金属框NBCDEFGH/L各边边长相等,

均为〃，总阻值为Ro在金属框的右上侧足够大的空间存在垂直金属框所在平面对里的匀强

磁场，磁感应强度大小为B,金属框上/、K两点的连线与磁场的边界虚线重合，在同一平

0

面内建有沿FL连线方向的x轴。某时刻开头，金属框以恒定的速度〃0沿x轴方向进入磁场

〔规定电流逆时针方向为正方向），则在进入磁场过程中，穿过金属框的磁通量、金属框

中的电流/随时间/变化的关系图像可能是（）

c.

【答案】AC

【解析】

J2a

AB.从线圈开头进入磁场开头到点进入磁场，经过的时间为穿过线圈的磁通量从

2v

0

零增加到BG,且磁通量变化率渐渐变大，即图像斜率渐渐变大；

0

J2a

从线圈BLJ点进入磁场到C7点进入磁场，经过的时间为穿过线圈的磁通量从零增加到

2v

o

2.5Ba2,且磁通量变化率渐渐变小，即图像斜率渐渐变小；

0

Jia

从线圈C/点进入磁场开头到DFH点进入磁场，经过的时间为穿过线圈的磁通量从

2v

o

2.5B或增加到48a2,且磁通量变化率渐渐变大，即图像斜率渐渐变大；

00

Jia

从线圈OF"点进入磁场开头到EG点进入磁场，经过的时间为穿过线圈的磁通量从

2v

o

48增加到5B,且磁通量变化率渐渐变小，即图像斜率渐渐变小;

00

则图像A正确，B错误;

CD.依据楞次定律可推断，磁通量向里增多，金属框在匀速进入磁场的过程中，电流方向

始终为逆时针方向，故图像D确定是错误的;

由图可知，金属框进入磁场过程中，经过时间色切割磁感线的等效长度从。均匀增加到

2v

0

等于切连线长度，经过相等的时间色，均匀减小到等于G连线长度，又经过叵的勺

2v2v均勺

00

增加到等于DH连线长度，最”再经过五均匀减小到0,完全进入磁场，依据几何关系可

'〜~2v

0

知长度关系为

BJ=DH=2CI

则依据

可知，故C正确，D错误。

应选AC。

3.（2025・山东师范大学附中模拟推想）如图甲所示，正方形导线框abed放在匀强磁场中静

止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时

刻，磁感应强度B的方向垂直纸面对外，感应电流以逆时针为正方向，cd边所受安培力的

方向以垂直cd边向下为正方向。以下关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的

图像正确的选项是〔〕

A

-o,i23456

•II・

•♦・g

To

【答案】BD

【解析】

设正方形导线框边长为L,电阻为R,在0〜2s,垂直纸面对外的磁场减弱，由楞次定律可知,

感应电流的方向为逆时针方向，为正方向，感应电流大小

电流是恒定值。

由左手定则可知，cd边所受安培力方向向下，为正方向，大小为

安培力与磁感应强度成正比，数值由

减小到零。

2s~3s内，垂直纸面对里的磁场增加，由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，为

正方向，感应电流大小

电流是恒定值。

由左手定则可知，cd边所受安培力方向向上，为负方向，大小为

安培力与磁感应强度成正比，由零增大到

3s4s内垂直纸面对里的磁场减弱，由楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针方向，为负

方向，感应电流大小

电流是恒定值。

由左手定则可知，cd边所受安培力方向向下，为正方向，大小为

安培力与磁感应强度成正比，数值由

减小到零

4s~6s内垂直纸面对外的磁场增加，由楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针方向，为负

方向，感应电流大小

电流是恒定值。

由左手定则可知，cd边所受安培力方向向上，为负方向，大小为

安培力与磁感应强度成正比，数值由零增大到

由以上分析计算可得AC错误，BD正确。

应选BD。

4.[2025•山东•烟台二中模拟推想)如以以下图，间距L=0.5m的光滑U形金属导轨固定在绝

缘斜面上，斜面倾角0=37。。区域I、II分别以PQ、MN为边界，均存在垂直于斜面对上

的磁场，I区中磁感应强度从0开头随时间均匀增加，H区中为匀强磁场，磁感应强度

Bf0.5T,PQ与MN之间为无磁场区域。质量m=0.1kg、电阻R=2。的导体棒垂直于导轨

放置，从两磁场之间的无磁场区域由静止释放，经过t=2s进入II区恰好匀速下滑。运动中棒

与导轨始终保持良好接触，导轨足够长且电阻不计。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。则

以下说法正确的选项是()

A.进入II区后，导体棒中的电流/=2.4A

B.无磁场区域的面积至少为12m2

C.前2s导体棒产生的焦耳热Q=3.24J

D.假设I区磁场面积为2m2,则I区的磁感应强度随时间变化的表达式为B=1.8t

【答案】AC

【解析】

A.进入II区恰好匀速下滑，则

导体棒中的电流为

故A正确；

B.导体棒进入n区域磁场的速度为

依据牛顿其次定律

导体棒在无磁场区域做匀加速直线运动，则

无磁场区域的面积最小值为

代入数据得

故B错误；

c.导体棒进入n区域后，I区中磁感应强度变化产生的感生电动势为鸟，n区域导体棒切割

磁场产生的动生电动势为E2,则

感生电动势为

前2s导体棒未切割磁场，则产生的焦耳热为

故C正确；

D.依据

I区磁场的变化率为

I区中磁感应强度从0开头随时间均匀增加，则I区的磁感应强度随时间变化的表达式为

故D错误。

应选AC。

5.[2025•山东临沂,三模)如以以下图，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，

导轨电阻不计，两一样金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,

磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2V和v同时沿导轨自由运动，先后进入磁场

00

区域。a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入磁场到刚好离开磁场区域

的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有()

【答案】AC

【解析】

a棒以速度2丫0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为

a棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流也随之减小，即i-t图像的斜率渐渐变小；设

当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为v,此时的瞬时电流为

1

假设v=v,即

10

此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i-t图像中无电流的

图像；

假设"V,即

10

此时双棒双电源的电动势不等要抵消一局部，因b棒的速度大，电流方向以b棒的流向，与

原a棒的流向相反即为负，大小为

b棒通电受安培力要减速，a棒受安培力而加速，则电流渐渐减小；

由以上分析可知，AC正确，BD错误。

应选AC。

6.〔2025•山东枣庄•模拟推想)如以以下图，在竖直平面内有一半圆形区域，。为圆心，

A。。为半圆的水平直径，区域内有磁感应强度大小为2、方向垂直于竖直平面对里的匀强磁

场。在4D两点各固定一颗水平的光滑钉子，一个由细软导线制成的闭合导线框4CDE挂

在两颗钉子上，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂重物，使导线处于绷紧状态。

设导线框的电阻为r,圆的半径为R,从仁0时刻开头，将导线上的C点绕圆心。以恒定角

速度。从A点沿圆弧移动到D点，此过程中不考虑导线中产生的磁场。在C从4点移动到

。点的过程中，以下说法正确的选项是()

A.导线框中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向

B.导线框中产生的电热为“3

2r

c.通过导线框横截面的电荷量为：竺

r

D.导线框中感应电动势随时间t的变化关系为e=38R2coscM

【答案】AD

【解析】

A.设转过角度为d=mt,依据几何学问知，线框上局部的三角形的面积

磁通量为

<P=BR2sin3^BR2sma>t

导线框中磁通量（方向向里）先增大后减小，由楞次定律知感应电流磁场先向外后向里，感应

电流先逆时针方向，后顺时针方向，A正确；

A①

D.依据法拉第电磁感应定律E=

7知

△t

e=coBR2coscot

D正确；

C.依据

C点从A移动到D的过程中，△中=0,所以4=0,C错误；

B.依据D项分析知电动势有效值为

故电热

故B错误。

应选AD。

7.[2025•山东潍坊・高三阶段练习）如以以下图，一足够长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生

一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），一个与磁铁同轴的圆形金属环，环的质量〃z=0.2kg,

环单位长度的电阻为0」元的，半径尸0.1m【大于圆柱形磁铁的半径）。金属环由静止开头

下落，环面始终水平，金属环切割处的磁感应强度大小均为2=0.5T,不计空气阻力，重力

加速度g取10m/s2o则（）

A.环下落过程的最大速度为4m/s

B.环下落过程中，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动

C.假设下落时间为2s时环已经到达最大速度，则这个过程通过环截面的电荷量是三C

7C

D.假设下落高度为3m时环已经到达最大速度，则这个过程环产生的热量为6J

【答案】AC

【解析】

A.金属环到达最大速度时，加速度为0,受力平衡

设金属环的最大速度为vm,则

解得

故A正确；

B.环下落过程中

可得

加速度不是恒定的，所以先做变加速直线运动，然后匀速直线运动，故B错误；

C.假设下落时间为2s时环已经到达最大速度，依据动量定理则

有其中

联立可得

故C正确；

D.假设下落高度为3m时环已经到达最大速度，

则得

故D错误。

应选AC。

8.[2025•山东省试验中学模拟推想）如图甲所示，两光滑平行金属导轨固定在水平面上，

虚线PQ右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小8=5T,导体棒MN和正方形导线框

abed静止在PQ右侧的导轨上，且导体棒MN和导线框的ab、cd两边都垂直于导轨，导线

框的边长、导体棒MN的长度及导轨的宽度都为L=0.2mo现固定导线框，将与MN垂直的

水平恒力作用在导体棒MN的中点上，水平恒力的大小F=2N,当MN到达最大速度后撤掉

恒力，同时释放导线框，经过一段时间，导线框到达最大速度，此时导线框cd边还没有到

达虚线PQ处，又经过一段时间，当导线框的cd边到达虚线PQ时，马上将导体棒MN固

定。导体棒MN和导线框的质量都为m=0.1kg；导体棒MN及导线框ab、cd边的电阻

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都为导轨和导线框其余电阻不计，导体棒MN与导线框始终没有接触，则以下说

法正确的选项是（）

A.导线框的最大速度为2m/s

B.导线框完全出磁场时速度为lm/s

C.导线框离开磁场的过程中，整个回路产生的焦耳热为0.05J

D.导线框离开磁场的过程中，导体棒MN中产生的焦耳热为0.025J

【答案】ABD

【解析】

A.当MN到达最大速度时，有

解得

当MN到达最大速度撤掉恒力后，导体棒减速，线框加速，线框速度与导体棒速度相等时

线框速度为最大值，之后导体棒与线框一起做匀速直线运动，该过程中导体棒和线框系统动量

守恒，有

解得

故A正确；

B.导线框出磁场的过程由动量定理可得

又

所以

解得

故B正确；

C.由能量守恒可得

故C错误；

D.导线框离开磁场过程中力边切割磁感线产生感应电流，假设/=2；,贝以=/=/,