高考物理电磁学知识点之电磁感应全集汇编附解析(4)

高考物理电磁学知识点之电磁感应全集汇编附解析(4)
一、选择题
1．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．
2．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
3．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计。

下列说法正确的是
A．S闭合瞬间，A先亮B．S闭合瞬间，A、B同时亮
C．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭D．S断开瞬间，B逐渐熄灭
4．如图所示，L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。

A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。

下列说法正确的是（）
A．图甲中，闭合S1瞬间和断开S1瞬间，通过A1的电流方向不同
B．图甲中，闭合S1，随着电路稳定后，A1会再次亮起
C．图乙中，断开S2瞬间，灯A3立刻熄灭
D．图乙中，断开S2瞬间，灯A2立刻熄灭
5．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
6．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，PQ为圆环的直径，在PQ的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，一根长为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆心O以角速度ω顺时针匀速转动，金属棒与圆环紧密接触。

下列说法正确的是（）
A．金属棒MN两端的电压大小为2
B r
ω
B．金属棒MN中的电流大小为
2 2
B r R ω
C．图示位置金属棒中电流方向为从N到M
D．金属棒MN转动一周的过程中，其电流方向不变
7．如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈置于
方向竖直向上的磁场B 中。

两板间有一个质量为m 、电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）
A ．正在增强；t φ∆∆dmg q =
B ．正在减弱；dmg t nq φ∆=∆
C ．正在减弱；dmg t q φ∆=∆
D ．正在增强；dmg t nq
φ∆=∆ 8．如图所示，将直径为d ，电阻为R 的闭合金属环从匀强磁场B 中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（ ）
A ．2
4B d R π B ．2Bd R π C ．2Bd R D ．2Bd R
π 9．磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v 0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E －t 关系如图所示．如果只将刷卡速度改为02
v ，线圈中的E －t 关系图可能是( )
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．如图所示，在PO、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε－t关系示意图中正确的是( )
A．B．
C．D．
12．如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω．螺线管所在空间存在着向右的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（）
A．电阻R的电流方向是从A到C
B．感应电流的大小随时间均匀增大
C．电阻R两端的电压为6V
D．C点的电势为4.8V
13．目前，我国正在大力推行ETC系统，ETC(ElectronicTallCollection)是全自动电子收费系统，车辆通过收费站时无须停车，这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍，如图甲所示，在收费站自动栏杆前，后的地面各自铺设完全相同的传感器线圈A、B，两线圈各自接入相同的电路，如图乙所示，电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接，回路中流过交变电流，当汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数发生变化，线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作，下列说法正确的是()
A．汽车接近线圈A时，c、d两端电压升高
B．汽车离开线圈A时，c、d两端电压升高
C．汽车接近线圈B时，c、d两端电压升高
D．汽车离开线圈B时，c、d两端电压降低
14．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i随时间t的
变化关系如图乙所示．在0~2T 时间内直导线中电流向上，则在~2T T 时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
15．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
16．如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab 垂直导轨放置，除电阻R 的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab 在水平外力F 作用下始终处于静止状态．规定a→b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F 的正方向，则在0～t1时间内，选项图中能正确反映流过导体棒ab 的电流i 和导体棒ab 所受水平外力F 随时间t 变化的图象是（ ）
A ．
B．
C．
D．
17．如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框中不能产生感应电流的是（）
A．导线中的电流变大B．线框以PQ为轴转动
C．线框向右平动D．线框以AB边为轴转动
18．如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是
A．B．
C ．
D ．
19．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，2ΔΔB mgd t qL =
C ．正在增强，2
ΔΔ2B mgd t qL = D ．正在增强，2
ΔΔB mgd t qL = 20．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．
21．如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）
A．B．C．D．
22．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
23．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v-t图像中，可能正确描述上述过程的是()
A ．
B ．
C ．
D ．
24．如选项图所示，A 中线圈有一小缺口，B 、D 中匀强磁场区域足够大，C 中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
25．无线充电技术已经被应用于多个领域，其充电线圈内磁场与轴线平行，如图甲所示；磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。

则（ ）
A ．2T t =时，线圈产生的电动势最大
B ．2
T t =时，线圈内的磁通量最大 C ．0~4T 过程中，线圈产生的电动势增大 D ．3~4
T T 过程中，线圈内的磁通量增大
【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】
【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。

2．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。

3．C
解析：C
【解析】
【分析】
刚通电时，自感线圈相当于断路；稳定时，自感线圈相当于电阻（阻值看题中说明）；断电后，自感线圈相当于电源。

理想二极管具有单向导电性。

据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况。

【详解】
AB：刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯。

电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光。

则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮。

故AB两项错误。

CD：开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中
为正向电流，则A 灯闪亮一下，然后逐渐熄灭。

开关断开后，B 灯不处在回路中，B 灯立即熄灭。

故C 项正确，D 项错误。

4．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．图甲中，闭合电键的瞬间，流过灯泡A 1的电流的方向向右；L 1的为自感系数很大的自感线圈，则断开电键的瞬间，自感电动势将阻碍其电流的减小，所以流过L 1的电流方向不变，所以流过灯泡A 1的电流的方向与开始时是相反的，故A 正确；
B ．图甲中，闭合S 1，电路稳定后，灯泡A 1短路，无电流，故B 错误；
CD ．图乙中，闭合S 2电路中的电流稳定后两个灯泡都亮，断开S 2瞬间，L 2对电流减小有阻碍作用，此时L 2与两个灯泡以及滑动变阻器组成闭合回路，所以A 2、A 3电流都逐渐减小，灯泡逐渐变暗，故CD 错误。

故选A 。

5．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 。

6．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．根据法拉第电磁感应定律可得
2
212
2
E Br B r ωω== 两半圆环并联电阻为R ，根据闭合电路欧姆定律可知金属棒中的电流大小为
22
2E Br B r I R R R R
ωω===+总
金属棒两端电压为
2
2
MN
B r U IR ω==
故A 错误，B 正确；
CD ．由右手定则可知，在图示时刻，金属棒中电流方向由M 到N ；当OM 在右侧磁场
ON 在左侧磁场时，感应电流由N 流向M ，由此可知金属棒在转动一周过程中电流方向
是发生变化的，故C 、D 错误； 故选B 。

7．B
解析：B 【解析】 【详解】
电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线圈下端相当于电源的正极，由题意可知电流产生的磁场方向和原磁场方向相同，根据楞次定律，可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱。

线框产生的感应电动势为
E n
t
ϕ∆=∆ 油滴所受电场力为
F E q =场
电场的强度为
=
E E d
场 对油滴，根据平衡条件得
E
q
mg d
= 所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为
dmg
t n
ϕ∆=∆ 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

8．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 金属环的面积：
2
224
d d S ππ==
（） 由法拉第电磁感应定律得：
BS E t t Φ=
= 由欧姆定律得，感应电流：
E
I R
=
感应电荷量：
q =I △t ，
解得：
2
4B d q R R
πΦ==
故A 正确，BCD 错误； 故选A ． 【点睛】
本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式
q R
∆Φ
=
计算． 9．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
根据感应电动势公式E BLv =0可知，其他条件不变时，感应电动势与导体的切割速度成正
比，只将刷卡速度改为
02
v ，则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来1
2，故D 可
能，符合题意；ABC 不可能，不符合题意。

故选D ．
10．C
解析：C 【解析】
0∼1s ，感应电动势为：E 1=
=
=4πV
感应电流大小为：I 1=E 1/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．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图。

在第一阶段，只有bc 切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为Blv ．在第二阶段，bc 切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时de 切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零。

在第三阶段，de 切割向里的磁感线同时af 切割向外的磁感线，两个电动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为3Blv ．在第四阶段，只有af 切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负大小为2Blv ，故C 正确，ABD 错误。

故选C ．
12．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻R 的电流方向是从C 到A ，故A 错误；
B ．根据法拉第电磁感应定律有
B E n
S t
∆=∆ 由图知
62 T/s=2T/s 2
B t ∆-=∆ 代入数据解得
E=1500×2×20×10-4=6V
由闭合电路欧姆定律得
6
A=1.2A 41
E I R r =
=++ 因此感应电流的大小是恒定的，故B 错误； C ．电阻两端的电压是外电压为
U=IR =1.2×4V=4.8V
故C 错误；
D ．在外电路，顺着电流方向电势降低，因A 的电势等于零，那么C 点的电势为4.8V ，故D 正确． 故选D ．
13．B
解析：B 【解析】 【详解】
AC.汽车上有很多钢铁，当汽车接近线圈时，相当于给线圈增加了铁芯，所以线圈的自感系数增大，感抗也增大，在电压不变的情况下，交流回路的电流将减小，所以R 两端的电压减小，即 c 、d 两端的电压将减小，故AC 错误；
BD.同理，汽车远离线圈时，相当于线圈的感抗减小，交流回路的电流增大，c 、d 两端得电压将增大。

故 B 正确，D 错误。

故选B.
14．C
解析：C 【解析】 【详解】 BD ．在0~
2
T
时间内，直导线中的电流向上，由乙可知在2T ～T 时间内直线电流方向向
下，根据安培定则知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流；故B 项不合题意，D 项不合题意．
AC ．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左．离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力所以金属框所受安培力的合力水平向右，故A 项不合题意，C 项符合题意．
15．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。

16．D
【解析】 【分析】
由法拉第电磁感应定律可分析电路中的电动势，则可分析电路中的电流，根据楞次定律判断感应电流的方向；由安培力公式可得出安培力的表达式，则可得出正确的图象． 【详解】 AB ．由
60BS
E sin t t
∆Φ∆=
=︒∆∆ 由图乙知，B 的变化率不变，即
B
t
∆∆保持不变，则感应电动势保持不变，电路中电流I 不变；根据楞次定律判断得知ab 中感应电流沿b→a ，为负值．故AB 错误．
CD ．由安培力F=BIL 可知，电路中安培力随B 的变化而变化，当B 为负值时，根据楞次定律判断可知ab 中感应电流从b 到a ，安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方，如图所示，根据平衡条件可知，水平外力水平向左，为负，大小为
00000
sin ())B F BIL B t t t IL t θ==-+
=- 同理，B 为正值时，水平外力水平向右，为正，大小为
()0
00
2B F t t IL t =
⋅-， 故C 错误，D 正确。

故选D 。

17．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量增大，可以产生感应电流，故A 错误；
B ．线框以直导线PQ 为轴转动，由于直导线的磁感线为以导线为圆心的同心圆，故穿过线框的磁通量不变化，则没有产生感应电流，故B 正确；
C ．线框向右运动时，线框所在处的磁场变小，磁通量变小，故能产生感应电流，故C 错误；
D ．线框以AB 边为轴转动，则线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项D 错误。

故选B 。

18．C
解析：C 【解析】
【详解】
AB ．金属杆的速度与时间的关系式为v at =，a 是加速度．由E BLv =和E
I R
=得，感应电流与时间的关系式为BLa
I t R
=
，B 、L 、a 均不变，当10t -时间内，感应电流为零，12t t -时间内，电流I 与t 成正比，2t 时间后无感应电流，故AB 错误；
C ．由E BLv =和E
I R =
得，感应电流与时间的关系式为BLa I t R
=
，当10t -时间内，感应电流为零，ad 的电压为零，12t t -时间内，电流I 与t 成正比
144
ad ad BLat BLat
U IR R R ==
⨯= 电压随时间均匀增加，2t 时间后无感应电流，但有感应电动势
ad U E BLat ==
电压随时间均匀增加，故C 正确；
D ．根据推论得知：金属杆所受的安培力为22A R
B L v
F =，由牛顿第二定律得A F F ma -=，
得
22B L a F t ma R
=+
当10t -时间内，感应电流为零，F ma =，为定值，12t t -时间内，F 与t 成正比，F 与t 是线性关系，但不过原点，2t 时间后无感应电流，F ma =，为定值，故D 错误． 故选C 。

19．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
2
ΔΔΔΔMN 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 。

20．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．
21．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
CD ．0-1s ，感应电动势为
10B
E S
SB t
== 为定值；感应电流
11SB E I r r
=
＝
为定值；安培力
F =BI 1L ∝B
由于B 逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故CD 均错误； AB ．3s-4s 内，感应电动势为
20B
E S
SB t
== 为定值；感应电流
22 SB E I r r
＝=
为定值；安培力
F =BI 2L ∝B
由于B 逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于B 逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab 边所受安培力向左，为正，故A 正确，B 错误； 故选A 。

22．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
6
A 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 。

23．D
解析：D 【解析】
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 ．
24．B
解析：B 【解析】 【分析】
本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题． 【详解】
A 、由于圆环不闭合，即使磁通量增加，也不产生感应电流，故A 错误．
B 、由图知，闭合回路的面积增大，磁通量增加，将产生感应电流．故B 正确．
C 、根据安培定则知，穿过圆环的磁通量完全抵消，磁通量为零，且保持不变，所以不产生感应电流，故C 错误．
D 、线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过线框的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故D 错误．
故选B ．
25．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
AC ．磁感应强度随时间按正弦规律变化，如题目图乙，可知0、
2T 、T 处斜率最大，即线圈产生的电动势也最大，故A 正确，C 错误；
BD ．根据BS Φ=可知，在4T t =和34T 时，线圈内的磁通量最大，故BD 错误。

故选A 。