专题强化训练二 电磁感应的中的图像和电路问题 高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

专题强化训练二：电磁感应的中的图像和电路问题考点一：电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源。(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路。2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝Blv或E＝neq\f(ΔΦ,Δt)。(2)路端电压：U＝IR＝E－Ir。2．解决电磁感应中的电路的步骤考点二：电磁感应中的图象问题电磁感应中常见的图象问题图象类型(1)随时间变化的图象，如B­t图象、Φ­t图象、E­t图象、I­t图象(2)随位移变化的图象，如E­x图象、I­x图象(所以要先看坐标轴：哪个物理量随哪个物理量变化要弄清)问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象(画图象)(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量(用图象)应用知识四个规律左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律六类公式(1)平均电动势E＝neq\f(ΔΦ,Δt)(2)平动切割电动势E＝Blv(3)转动切割电动势E＝eq\f(1,2)Bl2ω(4)闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)(5)安培力F＝BIl(6)牛顿运动定律的相关公式等题型一：描绘线框进出磁场两点间的电势差U-t图像1．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框以恒定速度向右通过有理想边界的匀强磁场，开始时线框的ab边恰与磁场边界重合，磁场宽度大于正方形的边长，则线框中a、b两点间电势差Uab随时间变化的图线是下图中的（）A．B．C． D．2．（2021·山东邹城·高二期中）如图所示，一正方形闭合导线框abcd，边长为L＝0.1m，各边电阻均为１Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以４m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况正确的是（）A．B．C． D．题型二：描绘线框进出磁场两点间的电势差I-t图像3．（2021·河南·南阳中学高二阶段练习）如图所示，宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域，规定逆时针方向为感应电流的正方向，由圆形导线环刚进入磁场开始计时，则关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系，下列图像中可能的是（）A．B．C．D．4．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，一闭合直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区域开始计时，到A点离开磁场区域的过程中，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．题型三：描绘线框进出磁场两点间的电势差a-t图像5．（2021·河北·石家庄二中高二阶段练习）如图所示，一正方形金属线框边长为，从磁场上方某一高度自由下落，磁场边界宽为，则线框从进入磁场到完全离开磁场的过程中，线框速度随时间变化的图像可能是（）A．B．C． D．6．（2021·山西·高二期末）如图所示，一正方形金属线框边长为a，从磁场上方某一高度、自由下落，磁场边界宽为3a，则线框从进入磁场到完全离开磁场的过程中，线框速度随时间变化的图象可能是下图中（）A．B．C． D．题型四：根据I-t图像判断导体棒的运动情况7．（2021·全国·高二专题练习）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v­t图像中，可能正确描述上述过程的是()A．B．C．D．8．（2021·全国·高二课时练习）在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd.线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合．线圈平面与磁场方向垂直．从t＝0时刻起，线圈以恒定角速度绕cd边沿图所示方向转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则从t＝0到t＝T时间内，线圈中的电流I随时间t变化关系图象为()A．B．C．D．题型五：电磁感应中的电路分析问题9．（2021·河北·石家庄二中高二期中）如图所示，固定在水平面上的半径为r=0.1m的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=4T的匀强磁场。长为l=0.2m、单位长度电阻为R0=10Ω的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω=100rad/s匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有如图所示的电路，电阻R1和R2阻值均为1Ω，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A．棒产生的电动势为8V B．通过电流表的电流方向自右向左，示数为1AC．导体棒消耗的电功率为1W D．电阻R2消耗的电功率为W10．（2021·山东·夏津第一中学高二阶段练习）如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r，电阻为4R的圆环，POQ为圆环的直径，在PQ的右侧存在垂直圆环平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根长为2r、电阻为2R的金属棒MN绕着圆心O以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，金属棒两端与圆环紧密接触。下列说法正确的是（）

A．金属棒MN在转动一周的过程中电流方向不变 B．图示位置金属棒中电流方向从M到NC．金属棒MN中的电流大小为 D．金属棒MN两端的电压大小为专题强化训练一、单选题11．（2021·全国·周至中学高二期末）如图甲所示，固定导体环直径为d，电阻为R，空间存在与环平面垂直的匀强磁场，磁场随时间周期性变化，规定向里为正方向，在一个周期内磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，则有（）A．0~，穿过导体环的磁通量变化量为0 B．0~，导体环所受安培力一直沿半径向里C．时环中电流为0 D．导体环发热量为12．（2021·北京市八一中学高二阶段练习）如图1所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图2所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为（）A．B．C．D．13．（2021·辽宁葫芦岛·高二）如图甲所示，空间中存在一方向与纸面垂直、磁感应强度随时间变化的匀强磁场，一边长为L的单匝正方形线框固定在纸面内，线框的电阻为R，线框一半面积在磁场中，M、N两点为线框与磁场边界的交点。时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A．时间内，M点的电势始终小于N点的电势B．时间内，线框所受安培力的方向水平向右C．线框中的感应电流为D．时间内，线框中的感应电流沿逆时针方向14．（2021·全国·高二期末）如图甲所示，圆形导线框与电阻R串联，框内有变化的磁场，取由a经R流向b为感应电流iR的正方向，测得iR随时间t变化的图象如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向，则描述磁感应强度B随时间t变化的图象正确的是（）

A．B．C． D．15．（2021·湖北·高二阶段练习）如图甲所示，一个环形导线线圈的电阻为r、面积为S，其位于一垂直于环形面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。有一电阻R将其两端分别与图甲中的环形线圈a、b相连，其余电阻不计，在0～t0时间内，下列说法正确的是（）A．a、b间的电压大小为，a点电势高于b点B．a、b间的电压大小为，a点电势低于b点C．流过R的电流大小为，方向从上到下D．流过R的电流大小为，方向从下到上16．（2021·河北·石家庄二中实验学校高二阶段练习）如图，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移s之间的函数图像，下而四个图中正确的是（）

A．B．C．D．17．（2021·全国·高二）由同种材料制成的粗细均匀的金属线框（如图所示）以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场。开始时线框的ab边恰与磁场边界重合，则线框中a、b两点间电势差Uab随时间变化的图线是下图中的（）

A． B． C． D．18．（2021·四川眉山·高二期末）如图所示，在竖直平面内的虚线右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，一个等腰直角三角形金属线框（重力不计）在水平向右的拉力作用下匀速进入磁场区域，已知三角形平面始终与磁场方向垂直，三角形一直角边与磁场左边界垂直。则关于回路中的电流I、水平拉力F随时间t变化的图像中正确的是（）A． B．C． D．19．（2021·江苏·泰州中学高二期中）如图所示，正方形的匀强磁场区域边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。等腰直角三角形导线框abc，总电阻为R，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。以沿abc的电流为正，假定，则表示线框中电流i随c点的位置坐标x变化的图像正确的是（）A．B．C．D．20．（2021·山东烟台·高二期末）如图所示，空间内存在一个宽度为L，有竖直边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。现将一个尺寸如图所示的闭合等腰梯形导线框，从图示位置开始沿水平向右方向匀速通过磁场区域，则导线框中感应电流随时间变化的图像中可能正确的是（）

A． B．C． D．21．（2021·四川资阳·高二期末）如图所示，虚线上方空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。能够在线框中产生如图所示的随时间t变化规律感应电流i的是（）

A．B．C． D．22．（2021·天津南开·高二期末）如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴且长为L。纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在时该线框恰好位于如图所示的位置。现规定以逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，在下列四幅图中，能正确表示感应电流随线框位移关系的是（）A．B．C．D．23．（2021·黑龙江·大庆实验中学高二期中）如图所示，纸面内两个宽度均为a的区域内存在着方向相反、磁感应强度大小相等的匀强磁场，纸面内一个边长为的等边三角形闭合金属线框水平向右匀速通过两个磁场区域。已知运动过程中线框的BC边始终与虚线边界平行，若规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则从线框的A点进入磁场开始，线框中的感应电流i随线框移动距离x变化的i-x图象正确的是（）A．B．C． D．24．（2021·四川·东辰国际学校高二阶段练习）如图所示，矩形线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框长为，长为L，为垂直于并可在和上自由滑动的金属杆，且杆与和接触良好，和上单位长度的电阻皆为r，让从处开始以速度v向右匀速滑动，设与ad之间的距离为，则在整个过程中（）A．当时，中电流最小 B．当时，中电流最大C．中电流的最小值为 D．中电流的最大值为25．（2021·江苏·泰州中学高二期中）如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是（）A．B．C． D．26．（2021·湖北·华中师大一附中高二期末）如图所示，半径为的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为，可以绕环匀速转动。将平行板电容器、电阻、开关连接环和棒的端，将电容器极板水平放置，并联在和开关两端。开关断开，极板间有一带正电、带电荷量为、质量为的油滴恰好静止，板间距离为，当闭合时，该带电粒子将以的加速度运动，则下列说法正确的是（）A．导体棒沿顺时针方向转动B．导体棒转动的角速度为C．是的4倍D．当闭合时，带电油滴将向上加速27．（2021·江苏·泰州中学高二）如图所示，圆形区域中的匀强磁场磁感应强度B1随时间t的变化关系为B1＝kt，k为大于零的常量；边界MN右侧的匀强磁场磁感应强度大小为B2。光滑平行金属导轨左端接一阻值为R的电阻、MN处放置一和导轨接触良好的金属棒，不计导轨和金属棒电阻。t＝0时，给金属棒一初速度v0，使其在外力作用下向右匀速运动。回路的总磁通量为Φ、回路的电流为i、电阻R上产生的热量为Q、导体棒受到的外力为F，它们随时间t的变化图像正确的是（）A．B．C． D．28．（2021·四川省仁寿第一中学校（北校区）高二期末）如图甲所示，一个匝数n＝100的圆形导体线圈，面积S1＝0.4m2，电阻r＝1Ω。在线圈中存在面积S2＝0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R＝2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是（）A．圆形线圈中产生的感应电动势E＝4.5VB．在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q＝8CC．设b端电势为零，则a端电势φa＝3VD．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q＝16J二、多选题29．（2021·黑龙江·哈九中高二期中）由螺线管、定值电阻和水平放置的平行板电容器组成的电路如图（a）所示。螺线管处于方向竖直向上、磁感应强度大小为的磁场中，随时间变化的图像如图（b）所示。一电荷量为的颗粒在时间内悬停在电容器中，已知螺线管匝数为，线圈面积为S，电容器两极板间距为，则（）

A．颗粒带负电 B．时间内，电路中没有感应电流C．时间内，点电势高于点电势 D．颗粒的质量为30．（2021·安徽·芜湖一中高二期中）轻质细线吊着一质量为m＝0.4kg、边长为L＝1m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为R＝1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。则下列判断正确的是（）A．线圈中的感应电流大小为1.0AB．0-6s内线圈产生的焦耳热为1.5JC．t＝0时轻质细线的拉力大小为3.0ND．0-6s内通过导线横截面的电荷量为3.0C31．（2021·全国·高二课时练习）边长为的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移的关系与这一过程相符合的是（）A．B．C．D．32．（2021·福建安溪·高二期末）如图所示，在光滑绝缘水平面上有一边长为a的单匝正方形金属线框，线框以大小为v0的初速度进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下、宽度为3a的匀强磁场，到达位置3时速度恰好为0。在此过程中，下列关于线框的速度v随线框移动的时间t、距离x的变化图像以及线框的MN边的电势差UMN随线框移动的距离x的变化图像，正确的是（）A．B．C．D．33．（2021·云南·弥勒市一中高二）如图所示，一个边长为L的正方形导线框，其电阻为R，线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域，磁感应强度为B。如果以x轴的正方向作为安培力的正方向，线框在图示位置的时刻开始计时，则b、c两点间的电势差和线框所受的安培力随时间的变化图像为（）A．B．C．D．34．（2021·辽宁·辽西育明高级中学高二阶段练习）如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D、方向竖直向下的有界匀强磁场，线框的边长L小于有界磁场的宽度D，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力、以Uab表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正，顺时针为负）、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中不正确的是（）

A．B．C． D．35．（2021·重庆八中高二阶段练习）如图，边长为l的正方形区域abcd内存在着方向相反的垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，bd是两磁场的分界线。一边长也为l的正方形导线框的底边与dc在同一点线上，导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域，从线框进入磁场开始计时，规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则导线框中感应电流i、安培力的大小F随其移动距离x的图像正确的是（）A．B．C．D．36．（2021·福建省南安市侨光中学高二期中）如图甲所示，光滑的水平面内MN、QP间存在一匀强磁场，磁场方向竖直向下，一正方形金属线框放置在水平面上。t＝0时，该线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m＝1kg、电阻R＝2Ω，则（）A．磁场宽度为4mB．线框穿过磁场边界PQ的时间为0.5sC．线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为CD．线框刚要从磁场穿出时外力F大小为3N参考答案1．A【详解】线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段（进入过程），ab是电源，外电阻R=3r（每一边的电阻为r），Uab等于路端电压U1=E；第二阶段（线框整体在磁场中平动过程），ab及dc都是电源，并且是完全相同的电源，回路中虽无感应电流，但U2=E；第三阶段（离开过程），dc是电源，路端电压Udc=E，因此Uab为路端电压Udc的，即U3=E。故选A。2．B【详解】分两部分研究，ab入磁场切割磁感线和dc入磁场切割磁感线，ab切割磁感线运动中，x在0~L范围，由楞次定律可知，线框的感应电流方向是逆时针，ab相当电源，a点的电势高于b点的电势，Uab>0，感应电动势E=BLv=1×0.1×0.4V=0.4VUab是外电压，则有：Uab=E=0.3V；线框全部在磁场的运动中，x在L~2L的范围，线框的磁通量不变，没有感应电流产生，ab边两端电势差等于电动势，Uab=E=0.4V；bc边切割磁感线，x在2L~3L范围，由楞次定律可知线框的感应电流方向是顺时针，dc相当于电源，a点的电势高于b点的电势，Uab>0，感应电动势E=BLv=1×0.1×4V=0.4VUab是外电压，则有：Uab=E=0.1V。ACD错误，B正确。故选B。3．A【详解】ABC．设经过时间t圆形导线环的位置如图所示设圆形导线环运动速度大小为v、半径为R、电阻为r，此时圆形导线环切割磁场的有效长度为产生的感应电动势电流大小为联立三式变化可得可见，圆形导线环匀速进入磁场时的i-t图像是椭圆的一部分。同样，圆形导线环匀速离开磁场时的i-t图像也是椭圆的一部，故A正确，B、C错误；D．由楞次定律易知，圆形导线环进入磁场时，电流方向为逆时针，即正方向，圆形导线环全部进入磁场时，电流为零，圆形导线环离开磁场时，电流方向为顺时针，即负方向，故D错误；故选A。4．A【详解】C．根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，C错误；ABD．线框切割磁感线产生的感应电流可表示为线框进入磁场时，BC边切割磁感线产生逆时针方向的感应电流，AB边进入磁场部分切割磁感线产生顺时针方向的感应电流，随着AB边的进入，其有效长度不断变大，产生的顺时针方向的感应电流变大，故抵消后回路的感应电流为逆时针（正值）且逐渐变小，同理可知，当BC边离开磁场后，AB边切割磁感线的有效长度不断变小，回路的感应电流为顺时针（负值）且逐渐变小，A正确，BD错误。故选A。5．B【详解】AB．金属框进入匀强磁场时，若重力与所受安培力平衡，做匀速直线运动；出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定做减速运动；由于安培力大于重力，所以速度减小时，线框所受的安培力减小，则合力减小，加速度减小，棒做加速度减小的减速运动，故A错误B正确；C．若开始时线框的速度增大，根据安培力公式可知，速度增大时，线框所受的安培力增大，则合力减小，加速度减小，线框做加速度减小的加速运动；出磁场时线框做减速运动，由于安培力大于重力，所以速度减小时，线框所受的安培力减小，则合力减小，加速度减小，线框做加速度减小的减速运动，故C错误﹔D．若金属框进入匀强磁场时，做减速运动，则重力小于所受安培力﹔完全进入磁场时线框自由落体，做匀加速运动,如D图所示出磁场时的速度大于进入磁场时的速度，根据安培力公式可知，出磁场时的重力更小于所受安培力，所以出磁场时必定也做减速运动，故D错误。故选B。6．C【详解】A．金属框进入匀强磁场时，做减速运动，则重力小于所受安培力；根据安培力公式可知，出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定也做减速运动，故A错误；B．金属框进入匀强磁场时，若重力与所受安培力平衡，做匀速直线运动；出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定做减速运动；由于安培力大于重力，所以速度减小时，线框所受的安培力减小，则合力减小，加速度减小，棒做加速度减小的减速运动，而不是加速度增大的减速运动，故B错误；C．开始时棒的速度增大，根据安培力公式可知，速度增大时，线框所受的安培力增大，则合力减小，加速度减小，棒做加速度减小的加速运动；出磁场时棒做减速运动，由于安培力大于重力，所以速度减小时，线框所受的安培力减小，则合力减小，加速度减小，棒做加速度减小的减速运动，故C正确；D．金属框进入匀强磁场时，若重力与所受安培力平衡，做匀速直线运动；出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定做减速运动，故D错误。故选C。7．D【详解】线框进入磁场时，由右手定则和左手点则可知线框受到向左的安培力，由于，则安培力减小，故线框做加速度减小的减速运动；同理可知线框离开磁场时，线框也受到向左的安培力，做加速度减小的减速运动；线框完全进入磁场后，线框中没有感应电流，不再受安培力作用，线框做匀速运动，本题选D．8．B【详解】线圈以cd边为轴按图示方向匀速转动，从ab边速度正好与磁场平行开始计时，线圈磁通量在变小，则感应电流的磁场会阻碍其变小，所以感应电流方向是adcba，与规定的正方向相反，感应电流大小在渐渐变大，然而磁场只有一半，接着二分之一周期没有感应电流；当从ab边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是abcda，与规定的正方向相同，感应电流大小在渐渐变小；所以只有B选项符合条件，故选B。【点睛】本题虽没有明确什么方向为感应电流的正方向，但不影响答题。同时也可以假设磁场没有界，则感应电流变化规律应是余弦曲线，从而可快速确定当一半磁场时的答案。9．D【详解】A．由于在圆环内存在磁感应强度为B的匀强磁场，所以金属棒有效切割长度为r，金属棒切割磁感线产生的感应电动势故A错误；B．以金属棒有效切割长度为r，单位长度电阻为R0=10Ω则金属棒电阻为Rr=1Ω电路中的总电阻为电路中电流为故B错误；C．导体棒消耗的电功率为故C错误；D．电阻R2中电流为干路电流一半，则消耗的电功率为故D正确。故选D。10．B【详解】AB．在图示位置棒匀速转动，OM为动生电源，电流方向由右手定则知M到O，而OM转出磁场后，ON边进入磁场转动构成动生电源，此时棒上的电流方向为N到O，故金属棒MN在转动一周的过程中电流方向改变，则A错误，B正确；C．棒转动的任何时刻，都是一半长的的棒切割构成电源，则M与N两点把环分成等长的两段，电阻分别为2R，构成外电阻并联，则由闭合电路的欧姆定律可知棒上的电流为故C错误；D．金属棒MN两端的电压为闭合电路的路端电压，有故D错误；故选B。11．D【详解】A．0~，穿过导体环的磁通量变化量为故A错误；B．0~，穿过导体环的磁通量先减小后增大，根据“增缩扩减”，导体环先有扩大趋势后有缩小趋势，故所受安培力先沿半径向外，后沿半径向里，故B错误；C．时磁通量变化率不为零，根据环中电流不为0，故C错误；D．，磁通量变化率大小不变，感应电动势大小为导体环发热量故D正确。故选D。12．B【详解】A．图中，在0-t0时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀增大，根据楞次定律，知感应电流的方向为ADCBA，与规定的正方向相反，感应电流为负值．故A错误；

B．图中，在0-t0时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为ABCDA，与规定的正方向相同，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为定值，则感应电流为定值，同理，在t0-2t0时间内，感应电流的方向为ADCBA，与规定的正方向相反，感应电流为负值，且为定值．故B正确；

C．图中，在0-t0时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为ABCDA，与规定的正方向相同，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为定值，则感应电流为定值，在t0-2t0时间内，磁场方向垂直纸面向外，且均匀增大，根据楞次定律，感应电流的方向仍然为ABCDA，与规定的正方向相同．故C错误；

D．图中，在0-t0时间内，磁场大小不变，不会同理，在t0-2t0时间内也不会产生感应电流．故D错误。故选B。13．C【详解】AD．根据楞次定律可知，时间内，线框中的感应电流方向始终沿顺时针方向，此时位于磁场中的半个线框可视为电源，所以M点的电势始终高于N点的电势，故AD错误；B．根据左手定则可知，时间内，线框所受安培力的方向水平向左，故B错误；C．根据法拉第电磁感应定律可知，线框中感应电动势为根据闭合电路欧姆定律可知，线框中的感应电流为故C正确。故选C。14．B【详解】A．0～1s内、1～2s内的磁感应强度不变，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势为零，感应电流为零，故A错误．B．在0～1s内，1～2s内，根据法拉第电磁感应定律知E=nS，磁感应强度变化率不变，则感应电动势不变，根据楞次定律知，0～1s内感应电流从a经R流向b，1～2s内感应电流从b经R流向a，故B正确．C．在0～1s内，1～2s内，根据法拉第电磁感应定律知，E=nS，磁感应强度变化率不变，则感应电动势不变，根据楞次定律知，0～1s内感应电流从b经R流向a，1～2s内感应电流从a经R流向b，故C错误．D．在0～1s内，1～2s内，根据法拉第电磁感应定律知，磁感应强度的变化率不是定值，则感应电动势变化，感应电流变化，故D错误．故选B。15．D【详解】根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，再根据右手螺旋定则可知环形导线中的感应电流为顺时针，即a点为电源的负极，所以a点电势低于b点，流经R的电流方向为从下到上。感应电动势则流过R的电流大小为a、b间的电压大小为路端电压故选D。16．B【详解】线框进入第一个磁场时，切割磁感线的有效长度在均匀变化。在位移由0到过程中，切割有效长度由0增到；在位移由到的过程中，有效切割长度由减到0。在时电流方向为正。线框穿越两磁场边时，线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向，切割的有效长度也在均匀变化。在位移由到，切割有效长度由0增到；在位移由到过程中，切割有效长度由减小到0，在时电流方向为负，线框移出第二个磁场时的情况与进入第一个磁场相似，图像如B所示，故B正确，ACD错误。故选B。17．A【详解】线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段（进入过程），ab是电源，设电动势为，外电阻为（每一边的电阻为r）则路端电压Uab为第二阶段（线框整体在磁场中平动过程），ab及dc都是电源，并且是完全相同的电源，回路中虽无感应电流，但路端电压第三阶段（离开过程），dc是电源，外电阻仍为路端电压为因此Uab仅为Udc的，即故选A。18．D【详解】AB．线框底边进入磁场的长度为由几何关系可知，切割磁感线的有效长度为x，设线框的电阻为R，则回路中的电流为由于线框做匀速直线运动，所以可得电流时间图像为过原点的倾斜直线，故AB错误；CD．线框做匀速直线运动，可得受力平衡，则有则有由力与时间的关系表达式知力时间图像是抛物线，故D正确，C错误。故选D。19．D【详解】当c点的位置坐标时，电流为零；当c点的位置坐标时，感应电动势为电流为方向为顺时针，即电流为负；当c点的位置坐标时，感应电动势为电流为方向为逆时针，即电流为正。故选D。20．A【详解】当右边进入磁场时，便会产生感应电流，磁通量增大，由楞次定律可得，感应电流的方向是逆时针方向，由于有效切割长度从3L逐渐减小到L，导致感应电流也从最大值均匀减小到最大值的三分之一，当线框右边出磁场后，有效切割长度不变，但比线框右边刚出磁场时短为L，所以电流比刚出磁场是小，为电流最大值的三分之一，但磁通量在减小，由楞次定律可得，感应电流的方向是顺时针方向，线框左边进入磁场，磁通量继续减小，由楞次定律可知感应电流为顺时针方向，线框向右匀速运动过程中，有效切割长度由2L逐渐变到L，所以电流的大小由最大值的三分之二均匀减小到最大值的三分之一，综上所述结合题图可知A正确，BCD错误。故选A。21．A【详解】AD．图中，有效切割长度为半径不变，因此产生的电流大小不变，根据右手定则，D中开始产生电流方向从O到P，A中开始产生电流方向从P到O，故A正确，D错误；BC．图中正方形线框绕O转动时，有效切割长度不断变化，因此产生感应电流大小是变化的，故BC错误；故选A。22．A【详解】导线框前进0~L过程中，单边(右边框)切割磁感线，有其中l为实际切割长度，随着导线框的移动而减小，故感应电流减小。又根据右手定则判断出导线框中电流方向为逆时针。即该过程中，感应电流在第一象限，且不断减小。同理导线框前进L~2L过程中，也是单边(左边框)切割，其实际切割长度一直再减小，其感应电流减小，根据右手定则，电流方向为顺时针。图线在第四象限，且不断减小。故选A。23．C【详解】A．线框进磁场和出磁场时，有效切割长度都是均匀增加的，由楞次定律知进出磁场时感应电流的方向均为逆时针，故A错误；BCD．在a～2a的过程中，线框的有效切割长度也是均匀增加的，但在左右两个磁场中均切割磁感线，产生的最大感应电流为进出磁场时最大感应电流的2倍，电流方向为顺时针方向，故C正确，BD错误。故选C。24．D【详解】中产生的感应电动势为中电流当或时，中电流最大，中电流的最大值为当时，中电流最小，中电流的最小值为故ABC错误，D正确。故选D。25．C【详解】A．根据右手定则和左手定则，导体棒在斜面方向受力有可得可知，速度逐渐增加，其他物理量不变，加速度逐渐减小，而速度时间图像中斜率表示加速度，由图可知加速度逐渐增加，与分析不符合，A错误；B．由加速度时间图像可知，加速度逐渐减小，且加速度的变化率逐渐增大，由分析可得，加速度为图像与分析变化率减小不符合，B错误；C．开始时，合力方向沿斜面向下，位移沿斜面向下，合力做正功，动能增加，由动能定理有又联立可得因此，机械能减小，当加速度为零时，导体棒会继续匀速下滑，此后动能不变，重力势能减小，机械能减小，C正确；D．由电荷量的公式可得在电磁感应中，电流与磁通量的关系为联立可得可知，电荷量与位移成正比，D错误。故选C。26．B【详解】A．由于粒子带正电，恰好静止在电容器中，则电容器上极板带负电，由右手定则判断可知，OM应绕O沿逆时针方向转动，选项A错误；

B．粒子受力平衡，有当S断开时，U=E，又OM产生的感应电动势为E=Ba2ω解得选项B正确；CD．当S闭合时，两板间电压减小，场强减小，则油滴将向下做加速运动，根据牛顿第二定律得又解得R=3r选项CD错误。故选B。27．C【详解】A．由圆形磁场产生的感应电动势为由导体切割磁感线产生的感应电动势为则总磁通量等于所以A中图线应该为直线，A错误；B．根据所以B中图线应该为平行于t轴的直线，B错误；C．根据所以C中图线为过原点的直线，C正确；D．根据B、i、l均不变，所以D中图线为平行于t轴的直线，D错误。故选C。28．A【详解】A．线圈产生的电动势：A正确；B．电流为通过电阻R的电荷量为B错误；C．由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，b点电势高，a点电势低解得C错误；D．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热为：D错误。故选A。29．AB【详解】A．根据楞次定律可知，电容器在充电过程中，回路中的电流方向为a→b，所以电容器上极板带正电，下极板带负电，颗粒所受电场力竖直向上，所以颗粒带负电，故A正确；BC．时间内，颗粒悬停在电容器中，此时电容器两极板间电压恒定，电容器已经充电完毕，电路中没有感应电流，所以a点电势等于b点电势，故B正确，C错误；D．螺线管产生的感应电动势为电容器两端电压等于E，根据平衡条件有解得颗粒的质量为故D错误。故选AB。30．BCD【详解】A．根据图像可知线圈中产生的感应电动势大小为电流A错误；B．0-6s内线圈产生的焦耳热为B正确；C．对线框受力分析可知解得C正确；D．内通过线圈的电荷量D正确。故选BCD。31．BD【详解】AB．框架切割磁感线的有效长度则感应电动势则与成正比，故A错误，B正确