2020年上海市各区高三物理一模 电磁感应专题汇编(含答案)(精校Word版)

上海市各区县2020届高三物理一模电磁感应试题专题分类精编
一、选择题
1. （2020松江区 第8题）“楞次定律”是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体表现（ ） A ．能量守恒定律 B ．欧姆定律 C ．牛顿第一定律 D ．库仑定律
3. （2020黄浦区 第10题）位于磁场中的甲、乙两个矩
形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框
某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置。

设此时乙线框的ab 边受到的安培力为F ，则 （A ）F 向上，乙线框表示电动机的原理 （B ）F 向上，乙线框表示发电机的原理 （C ）F 向下，乙线框表示电动机的原理 （D ）F 向下，乙线框表示发电机的原理
4. （2020静安区 第12题）如图，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位
置靠近ab 且相互绝缘。

当MN 中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I ，线圈所受安培力的合力为F ，则I 和F 的方向为 （A ）I 顺时针，F 向左
（B ）I 顺时针，F 向右
（C ）I 逆时针，F 向左 （D ）I 逆时针，F 向右
5. （2020虹口区 第9题）如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中
心线与圆环的轴线重合。

现将圆环沿半径向外均匀扩大，则（ ）
A ．穿过圆环的磁通量增大
B ．圆环中无感应电流
C ．从左往右看，圆环中产生顺时针方向的感应电流
D ．圆环受到磁铁的作用力沿半径向外 6. （2020浦东新区 第6题）如图所示，长直导线中通有向右的电流I ，金属线圈①与直导线垂直放置
于其正下方，线圈②中心轴线与直导线重合，线圈③直径与直导线重合，线圈④与直导线共面放置于其正下方。

在电流I 均匀增大的过程中 （A ）从左向右看，线圈①中产生顺时针方向电流 （B ）从左向右看，线圈②中产生逆时针方向电流
（C ）正视线圈③中产生逆时针方向电流 （D ）正视线圈④中产生逆时针方向电流
7. （2020松江区 第12题）如图a 、b 、c 三个圆环在同一平面内，当
b 环中的顺时针方向电流减小时，则（ ） A ．a 环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势 B ．a 环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势 C ．
c 环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势 D ．c 环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势
8. （2020宝山区 第11题）如图所示,铁芯上绕有L 1和L 2两个线圈,
铁芯左边挂一个轻小金属环,小磁针在导线AB 的正下方，则当电键S
闭合时
（A ）小金属环仍保持静止 （B ）小金属环将向右运动 （C ）小磁针仍保持静止
（D ）从上往下看小磁针顺时针转
9. （2020徐汇区 第11题）如图，金属圆环a 与均匀带正电的绝缘圆环b 同心共面放置，
当b 在其所在平面内绕O 点旋转时，a 中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环b
（A ）顺时针加速旋转 （B ）顺时针减速旋转 （C ）逆时针加速旋转
（D ）逆时针减速旋转
10. （2020杨浦区 第12题）12．如图所示，金属框架ABCD （框架电阻忽
略不计）固定在水平面内，处于竖直方向的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，其中AB 与CD 平行且足够长，BC 与CD 夹角θ（θ＜90°），光滑均匀导体棒EF （垂直于CD ）紧贴框架，在外力作用下向右匀速运动，v
垂直于导体棒EF 。

若以经过C 点作为计时起点，导体棒EF 的电阻与长度成正比，则电路中电流大小I 与时间t ，消耗的电功率P 与导体棒水平移动的距离x 变化规律的图象是
(A) (B) (C) (D)
二、填空题
1. （2020闵行区 第15题）如图为某手机无线充电情景。

充
电的主要部件为两个线圈，分别安装在手机和无线充电器内部，其工作原理是：________；当B 线圈中电流沿顺时针方向逐渐增大时，A 线圈中会产生_______方向的电流。

2. （2020杨浦区 第16题）16．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移
动的金属棒PQ 、MN ，当PQ 在外力的作用下运动时，MN 将在 的作用下向右运动，由此可知PQ 所做的运动是 ．
三、综合题
1. （2020黄浦区 第18题）问题1：如图，一长直铁芯上绕有固定线圈M ，铁芯右侧悬挂一闭合金属
环N ，金属环与铁芯共轴。

将M 接在如图所示的电路中，其中 R 为滑动变阻器，E 1和E 2为直流电源，S 为单刀双掷开关。

（1）请填写下列操作中金属环N 的摆动方向（选填“向左”、 “向右”或“不动”）。

（2）从上述实验现象中可以归纳出：使环N 向右摆动的操作引起的共同变化有（请写出2个）
________________________________； ___________________________。

2. （2020静安区 第18题）在“研究电磁感应现象”实验中
（1）下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原副线圈，还需选择的器材有： 。

（2）从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程是________能转化为_________能；若闭合电路中的感应电流是因磁感强度发生变化而产生的，则是________能转化为_________能。

（3） （多选）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。

已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。

图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是（ ）
（A）甲图中电流计的指针偏转方向向右
（B）乙图中螺线管内部的磁场方向向下
（C）丙图中条形磁铁向下运动
（D）丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
3.（2020奉贤区第19题）如图所示，间距为d、倾角为α的两根光滑足够长的金属导轨间，有一竖
直向上的匀强磁场。

导轨上放有质量为m的金属棒MN，接触良好。

在与导轨连接的电路中，变阻器的总电阻为R，定值电阻阻值为2R，导轨和金属棒电阻不计。

电源正负极未画出，电动势为E，内阻r为R/5。

当滑片P处于中央位置时，金属棒恰静止在导轨上。

重力加速度为g，求：
（1）金属棒MN中电流大小和方向；
（2）匀强磁场的磁感应强度B；
（3）移动滑片P，金属棒将如何运动?请简述理由。

4.（2020宝山区第19题）19．（14分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ固定放
置在水平面上，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻，空间有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m，电阻为r的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。

导体棒在平行于导轨向右的水平拉力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，若经过一段时间后撤去拉力F，棒在磁场中通过距离d后恰好停止，已知撤去拉力F后棒的速度v随位移s的变化规律满足（k 为已知的常数）。

（1）求撤去拉力F时导体棒的速度大小v0；
（2）撤去拉力F时导体棒中感应电流的方向怎样？
（3）求撤去拉力F时导体棒中感应电流的大小；
（4）为了保持导体棒做匀加速直线运动，拉力F的大小随时间如何变化？
D
5. （2020静安区 第19题）如图，两固定的光滑绝缘斜面倾角均为，上沿相连。

两细金属棒ab （仅标
出a 端）和cd （仅标出c 端）长度均为，质量分别为和；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平，金属棒cd 到斜面上沿的距离为/2。

右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于斜面向上。

已知两根软导线刚好不在磁场中，回路电阻为，重力加速度大小为。

已知金属棒匀速下滑，在cd 运动到斜面上沿的过程中，求： （1）作用在金属棒上的安培力的大小； （2）通过导体棒的电流I 和通过的电荷量q
L 2m m L B R g ab
ab
6.（2020虹口区第20题）图示为可测速跑步机的简单原理图。

跑步机的底座固定一对间距为L、宽
度为d的平行金属电极，其间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压表和电阻R连接，绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻为r的平行金属条。

跑步过程中，绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条与电极接触良好，且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中，现测出t 时间内电压表的读数恒为U。

（1）判断通过电阻R的电流方向。

（2）该人跑步过程中，是否匀速？给出定性判断的理由。

（3）求t时间内的平均跑步速度。

（4）若跑步过程中，人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功，求t时间内人体消耗的能量。

7.（2020闵行区第20题）如图所示，平行导轨宽为L、倾角为θ，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场
中，磁感强度为B，CD为磁场的边界，导轨左端接一电流传感器，CD右边平滑连一足够长的导轨。

电阻为R的导体棒ab长也为L，两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下，全过程中电流传感器指示的最大电流为I0。

除棒ab外，其余电阻不计，一切摩擦和空气阻力都不计，重力加速度为g。

(1)棒ab上的感应电流方向如何？
(2)棒ab在磁场内下滑过程中，速度为v时加速度为多大？加速度大小如何变化？
(3)求棒ab相对于CD能上升的最大高度。

8.（2020崇明区第20题）如图所示，由10根长度都是L的金属杆连接成的一个“目”字型的矩形金
属框abcdefgh，放在纸面所在的平面内。

有一个宽度也为L的匀强磁场，磁场边界跟de杆平行，磁感应强度的大小是B，方向垂直于纸面向里，金属杆ah、bg、cf、de的电阻都为r，其他各杆的电阻不计，各杆端点间接触良好．现用水平向右的外力F，以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉，从de杆刚进入磁场瞬间开始计时，求：
（1）de刚进入磁场时ah中的电流强度大小和方向．
（2）de进入磁场时，作用在de上的外力F大小．
（3）从开始计时到ah离开磁场的过程中，电流在de杆上做的功．
（4）从开始计时到ah刚进入磁场的过程中，通过ah某一横截面总的电荷量q．
9.（2020浦东新区第20题）如图所示，固定的直角金属轨道足够长，左侧倾角θ1=37°，右侧倾角θ2=53°，
轨道宽均为L=1.0m，整个装置处于B=1.0T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上。

质量分别为m1=1.0kg、m2=0.4kg的导体棒ab、cd，水平放在左、右两侧轨道上并与轨道垂直。

已知ab、cd棒的电阻均为R=1.0Ω，其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，sin53°＝0.8。

由静止同时释放两棒，在棒下滑过程中
（1）判断cd棒中感应电流的方向；
（2）通过分析说明cd棒下滑过程中的运动情况，并计算ab棒中电功率的最大值；
（3）通过分析、推理和计算，说明ab棒在下滑过程中的运动情况。

10.（2020青浦区第20题）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距
1m，导轨平面与水平面成θ = 37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向；
（4）若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m，求此过程R产生的热量。

（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）
11.（2020松江区第20题）如图甲所示，abcd是一粗细均匀、电阻为R、边长为L的正方形线框，放在倾
角为θ、足够长的光滑斜面顶端，有界磁场方向垂直于斜面向上，宽度为L，磁感应强度大小为B，ef、gh为其上、下边界，上边界ef与cd边相距为d0，ab、cd、ef、gh均与斜面的底边平行。

现将正方形线框从图示位置由静止释放，ab边进入磁场时，线框刚好匀速运动。

求：
（1）ab边进入磁场时，线框的速度大小；
（2）在线框进入磁场区域的过程中，通过线框某一横截面的电荷量；
（3）在线框穿过磁场区域的过程中，cd边中产生的电能；
（4）若线框释放的初始位置稍稍降低，请在图乙中定性画出线框在斜面上运动的v-t图像，并作简要说明。

12.（2020黄浦区第19题）19．如图，质量为m、阻值为R、边长为L的正方形导线框，从位置A由
静止下落，恰能竖直且匀速进入下方磁感应强度为B的有界匀强磁场（不计空气阻力）。

求：
（1）在A位置时线框的下边到磁场上边界的距离h；
（2）线框进入磁场的过程中通过导线截面的电量q和线框上产生的热量Q；
（3）分析并说明从开始下落到线框下边到达磁场下边界的过程中，线框机械能的变化情况。

B
13.（2020徐汇区第20题）发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。

直流发
电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。

在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。

电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。

图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。

图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。

求：
（1）图1、2中棒ab受到的安培力F1、F2；
（2）在 t时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能；
（3）请简述图1中，做功与能量变化的情况。

14.（2020杨浦区第20题）20．（16分）如图所示，空间存在一有边界的匀强磁场区域，磁场方向与
竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L，磁感应强度为B．一个质量为m、匝数为N、边长也为L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、下边始终与磁场的边界平行，导线框总电阻为R．t＝0时刻导线框以速度v0进入磁场（图中位置I）．经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置II），速度刚好为零。

（1）求导线框在位置I时的加速度大小；
（2）求从位置I到位置II的过程中，导线框中产生的焦耳热；
（3）简单描述导线框从位置I到再次回到位置I的运动情况,并定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象；
（4）上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W1和W2，试判断W1与W2的大小关系，并简述判断依据．
答案：
一、选择题
1~5：A、C、C、B、C
6~10：D、D、D、B、D
二、填空题
1、由电磁感应规律可知，交变电流通过无线充电器的线圈时会产生变化的磁场，从而在手机内的线圈中产生感应电流，实现无线充电；逆时针。

2、磁场力（1分），向左加速或向右减速（共3分，少写一个扣1分）
三、综合题
1、问题1：
（1）①向右，②向右，③向右，④向右，⑤向左，⑥不动（3分）
（2）电路中电流增大；穿过金属环的磁通量增加（或通电螺线管M的磁场增强）（2分）
2、(共12分，4+4+4)
（1）滑动变阻器、灵敏电流计(4分)
（2）机械、电；磁场、电(4分)
（3）ABD (4分)
3、（2020奉贤区第19题）19. 解：（1）（共5分）
对金属棒受力分析可知，磁场力水平向左，由左手定则可知，电流方向为N→M（2分）由闭合电路欧姆定律可知：I总=E/R总=10E/11R （1分）
由并联分流可知：I MN= R总/ 5=2E/11R （2分）
（2）（共5分）
对金属棒受力分析，由平衡可知：F A cosα=mg sinα （2分）
其中F A=BI MN d（1分）
联立解得：B=11mgR tanα/2Ed（2分）
（3）（共4分）
向右移动，电阻增大，总电流减小，并联电阻减小，所以并联电压减小，所以导体棒电流减小,安培力减小，向下加速运动。

反之，向左移动，导体棒向上加速运动。

（备注：漏掉一种情况，扣1分）
4、（2020宝山区第19题）19．（14分）
解：
（1）（4分）
将，，代入，得，
所以撤去拉力F时导体棒的速度大小
（2）（2分）
撤去拉力F时导体棒中感应电流的方向由D指向C
（3）（4分）
（2分），
（1分），
所以撤去拉力F 时导体棒中感应电流的大小
（1分）
（4）（4分）
为了保持导体棒做匀加速直线运动，拉力F 的大小随时间均匀增大。

说明：回答“增大”得2分；回答“均匀增大”等类似表达得4分。

有表达式F =ma +
，但没
有文字说明，得3分
5、（2020静安区 第19题）19．(14分，6+8) 【解析】（1） (6分)
由、棒被平行于斜面的导线相连，故、速率始终相同，既也
做匀速直线运动，、均受平衡力作用。

选为研究对象，受力分析如上图： （1分） 沿斜面方向： （1分） 选为研究对象，受力分析如下图， （1分） 其沿斜面方向受力平衡：
（1分）
与为作用力与反作用力：， （1分）
联立可得： （1分） （2） (8分)
② （1分）
联立 ②式得通过导体棒的电流： ③ （1分） 设感应电动势为，金属棒运动速度的大小为v
ab 棒切割磁感线产生的电动势为： （2分） 由闭合电路欧姆定律：
④ （1分） 联立 ③ ④得
（1分） cd 棒到达顶部的时间为：
（1分）
通过导体棒的电荷量： （1分） ab cd ab cd cd ab cd cd θmg T sin =ab θmg F T sin 2=+′安T 'T 'T T =θmg F sin =安①BIL F =安①BL
θ
mg I sin =
E E BLv =2
2sin L B mgR v θ=
2
2sin L B mgR v θ=
θ
sin 2232mgR L B v L t =
=R
BL It q 2==
2
【说明：用，表达式给2分，结果1分】 6、（2020虹口区 第20题）20．（16分）解答与评分标准：
（1）通过电阻R 的电流方向为a→b （3分）
（2）因为电压表的读数恒定，则电流恒定，依据闭合电路欧姆定律，金属条切割磁感线产生的电动势也恒定，由公式E =BL v 可以判断：人跑步过程是匀速的。

（3分） （3）设电动势为E ，橡胶带运动速率为v 。

电动势E =BL v ，电压U =， （2分） 联立解出v =
= （2分） （4）电流I =，电路消耗的总功率P =I 2
(r +R )= （2分）
克服安培力做的功W =Pt = （2分）
人体消耗的能量E 人=== （2分） 7、（2020闵行区 第20题）（16分）
(1)棒在磁场中向下滑动时，电流由b 流向a ，棒向上滑动时，电流由a 流向b(答一种情况即可 ） ………………………………………………………… (2分) (2)棒ab 在磁场中向下运动的过程中，受力如图，…… (1分)
根据牛顿第二定律，有：
mg sin θ－F 安=ma …………………………………… (1分)
而F 安=BIL
根据闭合电路欧姆定律：I =
当棒的速度为v 时，切割磁感线产生的感应电动势E =BL v
因此可得：a =g sin θ－
2 2
v ………………………………(3分)
因m 未知，棒在出磁场瞬间可能加速，也可能匀速 若已匀速， 可求得：
若仍加速， 可求得：
所以棒在磁场中滑行时
……………………(4分)
可见，随v 增大，a 减小，可能a 先减小后为零(保持不变)，还可能一直减小到棒出磁场。

……………………………………(2分。

若仅答前者给1分) (4)棒下滑到CD 处回路电流最大，有BL v =I 0R ……………(1分)
棒ab 滑过CD 后直接到右侧最高点即为全程的最高点，由机械能守恒定律，有
12
m v 2=mgH ……………………………………(1分)
R
q ∆Φ
=
+ER
r R
E BL (+)r R U BLR
U R 22
()r R U R +2
2
()r R tU R +W η22()r R tU R η+22
5()r R tU R +
A
∴ H =
2 = 0 2
2 2
………………………………(1分)
8、（2020崇明区 第20题） （16分）
（1） 电流方向如图所示 (2分)
de 段做切割磁感线运动 E =BL v (1分)
de 段为内电路，其余为并联外电路 R =r +r /3=4 r /3
(1分)
(2分)
（2）
(2分)
（3） 当de 段在磁场中时，
(1分)
(1分)
当de 段离开磁场后，运动了
de 段中的电流恆为
(1分)
(1分)
(2分)
（3）在ah 进入磁场前，ah 上的电流方向相同，且恒定，所以通过的电量 Q=
(2分)
9、（2020浦东新区 第20题）20．（16分）
（1）（3分）cd 棒下滑切割磁感线，ab 棒下滑不切割磁感线，根据右手定则（1分），在cd 棒中I 沿cd 方向（2分） （2）（8分）cd 棒在右侧轨道上受力情况如图所示 （1分）
f 2=μN 2=μ 2
g cos53°=0.5×0.4×10×0.6 N= 1.2N （1分） 由牛顿第二定律得 m 2g sin53°-f 2- F A2= m 2a 2 （1分）
F A2=BIL =
v 增大，a 2减小，cd 棒做加速度逐渐减小的加速运动（1分）
当F A2== m 2g sin53°-f 2=（0.4×10×0.8-1.2）N=2.0N 时速度最大（1分）
此后cd 棒以最大速度匀速运动，最大电流I m ==2.0A （1分）
ab 棒最大电功率P m =I m 2R =4.0W （2分） （3）（8分）ab 棒在左侧轨道上受力情况如右图 （1分）
ab 棒刚释放时 m 1g sin37°=6N
222B L v R
222B L v
R
2A F
BL
最大静摩擦力f max =μN 1=μ 1g cos37°=0.5×1×10×0.8 N =4N 因为f max < m 1g sin37°
所以刚释放时ab 棒沿斜面向下加速运动
N 1=F A1+ m 1g cos37°= + m 1g cos37°
f 1=μN 1=μ（+ m 1
g cos37°） （1分）
由牛顿第二定律得
m 1g sin37°-f 1= m 1g sin37°-μ（+ m 1g cos37°）= m 1a 1 （1分）
当cd 棒下滑速度v 增大时，a 1减小，棒ab 做加速度逐渐减小的加速运动 当cd 棒速度达到最大后，I m =2A 不变 f 1m =μ（m 1g cos37°+ BI m L ）=5N< m 1g sin37°=6N （1分） ab 棒开始做加速度为a 1 =（m 1g sin37°-f 1m ）/ m 1=1m/s 2的匀加速直线运动 （1分）
10、（2020青浦区 第20题） 20．（16分）（1）对金属棒进行受力分析，如图所示。

（1分）
由牛顿第二定律得：
（1分）
（1分）
（2）金属棒下滑速度稳定时，棒受力平衡，受力分析
如图所示。

（1分）
安 （1分）
又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R 消耗的电功率。

（1分）
（2分） （3）
（2分）
（1分）
222B L v
R
222B L v
R
222B L v
R
安
方向：垂直于导轨平面向上 （1分）
（4）由功能关系得，减少的重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R 上的焦耳热。

（利用动能定理等其他方法也可以） （1分）
摩擦力做功为 所以摩擦生热产生的能量为 （1分） 因此，电阻R 上产生的热量为
（2分） （以上答案，仅供参考）
11、（2020松江区 第20题）20、解：
⑴设线框的速度为v, 由机械能守恒定律有：（1分）
θ
（2分） θ （2分）
⑵在线框进入磁场区域的过程中，线框中的感应电流为：
（2分）
（2分）
⑶cd 边在磁场中切割磁感线产生电能，设为 电 ，则： 电
θ （4
分）
⑷如图所示： （3分） 说明：
t 1 -t 2时间段可能是先曲线后直线，也可能一条曲线。

12、（2020黄浦区 第19题） （15分）（5+6+4） （1）线框进入磁场前，只有重力做功，机械能守恒
mgh =1
2m v 2 ① （1分）
线框进入磁场时受到竖直向下的重力和向上的安培力作用，恰好匀速，有
mg=BIL ② （1分）
根据切割产生感应电动势规律和闭合电路欧姆定律有
I =BL v
R ③ （2分）
12
联立①、②、③三式，可得：
h=m2gR2
2B4L4（1分）
（2）线框进入磁场时的感应电流大小I = mg
BL，并由I =
mg
BL=
BL v
R可得：
v = mgR
B2L2（1分）
所需的时间
t=L
v=
B2L3
mgR（1分）
线框进入磁场的过程中通过线框截面的电量
q=It=BL2
R（2分）
产生的热量
Q= I2Rt=mgL （2分）（3）线框下边进入磁场前只有重力做功，机械能守恒；（1分）线框下边进入磁场后，安培力做负功，因此线框机械能减少；（1分）线框全部进入磁场到下边出磁场前，无感应电流，不受安培力，只有重力做功，机械能守恒。

（1分）（分析理由）（1分）
13、（2020徐汇区第20题）（15分）
（1）（5分）图1中，电路中的电流（1分）
棒ab受到的安培力=（1分）方向水平向左（1分）
图2中，棒ab受到的安培力（1分）方向水平向右（1分）
（2）（6分）在∆t时间内，“发电机”产生的电能等于棒ab克服安培力做的功（1分）
电
（2分）
在∆t时间内，“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab做的功（1分）
机
（2分）
（3）（4分）图1中，棒ab受到水平向右的外力作用，外力对棒做正功，使导体棒的动能增加；（1分）棒ab切割磁感线，产生安培力，安培力对导体棒做负功（1分），使导体棒的动能减少转化成电路的电能；（1分）
电流通过导体棒和电阻r，电流做功，将电能转化成电阻的热能。

（1分）
14、（2020杨浦区第20题）（16分）
解：（1）受力分析图(1分)
线圈在位置Ⅰ时：由牛顿第二定律：mg+F安＝(1分)，
其中F安＝NBI1L，，(1分)，
联立解得：(1分)；
（2）导线框从位置I到位置II的过程中由能量关系：(2分)
解得(1分)；
（3）由可知，线圈向上运动过程中做加速度减小的变减速运动(1分)；
同理下落过程中做加速度减小的变加速运动(1分)，则运动图象如图(2分)，注明：图像中能显示物体运动趋势就得分；
（4）根据能量守恒定律可知，线框经过同一位置时：上升的速率大于下降的速率(1分)，上升过程的安培力大小较大(1分)，而位移大小相等，
所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多，即W1＞W2(1分)。

答：（1）导线框在位置I时的加速度大小为；
（2）从位置I到位置II的过程中，导线框中的焦耳热为；
（3）定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象如图所示；
（4）上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W1和W2，W1＞W2。

注明:文字说明1分,答句1分。