押广东卷10题 电磁感应(原卷版)(广东卷)
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A．图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向
B．列车运动的方向与磁场移动的方向相同
C．列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为
D．列车速度为v'时线框受到的安培力大小为
8．（2022·广东东莞·高三期末）无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图甲所示，充电基座接上 ， 的交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（ ）
(1)单杆模型的常见情况
(2)双杆模型的常见情况
杆＋导轨模型的动力学、能量分析参见典例探究例3后面的规律总结，因为杆一般做变加速运动，所以有些物理量必须从动量的角度求解。
2．应用动量观点解决电磁感应综合问题可分为两类：
(1)利用动量定理求感应电荷量或运动位移
应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量，如在导体棒做非匀变速运动的问题中，应用动量定理可以解决牛顿运动定律不易解答的问题。
2．分析方法
3．解答电磁感应中图象类选择题的两个常用方法
排
除
法
定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项
函
数
法
根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断
【方法秘籍】
(1)产生电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，电源两端电压为路端电压．
(2)Φ－t图象、B－t图象的斜率对应电动势大小及电流方向，其斜率不变或平行，感应电动势大小不变，电流方向不变．
秘籍三电磁感应中的力、电综合问题
【规律秘籍】
1．电磁感应中的动力学与能量问题常出现的模型有两个：一是线框进出磁场；二是导体棒切割磁感线运动．两类模型都综合了电路、动力学、能量知识，有时还会与图象结合，所以解题方法有相通之处．可参考下面的解题步骤：
押2022年新高考广东卷第10题
电磁感应
考点内容
常见题型及要求
楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
选择题较多
电磁感应的图象问题
选择题、计算题
电磁感应中的力、电综合问题
选择题、计算题
电磁感应中的动量问题
选择题、计算题
秘籍一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
【规律秘籍】
1．感应电流方向的判断
(1)楞次定律：一般用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形．
A. 金属框的速度大小趋于恒定值
B. 金属框的加速度大小趋于恒定值
C. 导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D. 导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
3.（2019·全国 卷（广东）·T20)空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内（）
A．圆环所受安培力的方向始不变
B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C．圆环中的感应电流大小为
D．圆环中的感应电动势大小为
一、单选题
1．（2022·广东·一模）浮桶式灯塔模型如图甲，其由带空腔的磁体和一个连着灯泡的线圈组成，磁体在空腔产生的磁场如图乙所示，磁体通过支柱固磁体定在暗礁上，线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，则浮桶线圈（ ）
A. 杆 产生的感应电动势恒定
B. 杆 受到的安培力不变
C. 杆 做匀加速直线运动
D. 杆 中的电流逐渐减小
2.（2020·全国 卷（广东）·T21）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（ ）
如：B LΔt＝Δp，q＝ ·Δt，可得q＝ 。
Δt＝Δp，x＝ Δt，可得x＝ 。
(2)利用动量守恒定律分析双导体杆问题
在相互平行的光滑水平轨道间的双棒做切割磁感线运动时，由于这两根导体棒所受的安培力等大反向，合外力为零，若不受其他外力，两导体棒的总动量守恒(上面双杆模型的第二种情况动量不守恒，须用动量定理)。解决此类问题往往要应用动量守恒定律。
A.a、b通过磁场区域的时间之比为
B.a、b质量之比为
C.a、b中产生的热量之比为
D.a、b能发生碰撞
4.（2022·江苏七市高三下学期二模）如图所示，甲、乙、丙为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有横槽和竖槽，丙管未开槽，现将三个铝管分别套在竖直圆柱形强磁铁上，由上端口静止释放，忽略管与磁铁间的摩擦以及开槽后管的质量变化。关于铝管穿过强磁铁的时间，下列判断正确的是（ ）
E＝n
(2)垂直切割磁感线E＝BLv.
(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E＝ Bl2ω.
(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e＝nBSωsinωt.
【方法秘籍】
(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍．
(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”．
秘籍二电磁感应的图象问题
【规律秘籍】
1．图象类型
(2)右手定则：一般用于导体棒切割磁感线的情形．
2．楞次定律中“阻碍”的主要表现形式
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；
(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．
3．求感应电动势的方法
(1)法拉第电磁感应定律
2．求解焦耳热Q的三种方法
(1)焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流、电阻不变；
(2)功能关系：Q＝W克服安培力，电流变不变都适用；
(3)能量转化：Q＝ΔE(其他能的减少量)，电流变不变都适用．
【方法秘籍】
1.分析导体棒切割磁感线运动时要由牛顿第二定律列方程，在方程中讨论v的变化影响安培力的变化，进而影响加速度a的变化，a的变化又影响v的变化．
A． B．
C． D．
6．（2022·广东汕头·一模）图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（ ）
A． 时刻回路没有感应电流
B．在 时间，流过金属棒的感应电流方向是从Q到P
C．在 时间，金属棒PQ所受安培力方向水平向右
2.克服安培力做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．
秘籍四电磁感应中的动量问题
【规律秘籍】
示意图
动力学观点
导体棒1受安培力的作用做加速度减小的减速运动，导体棒2受安培力的作用做加速度减小的加速运动，最后两棒以相同的速度做匀速直线运动
导体棒1做加速度逐渐减小的加速运动，导体棒2做加速度逐渐增大的加速运动，最终两棒以相同的加速度做匀加速直线运动
A．当海面平静时，灯泡稳定发光
B．当海水水平匀速流动时，灯泡稳定发光
C．海水上下震荡幅度越大，灯泡发光越亮
D．海水上下震荡速度越快，灯泡发光越亮
2．（2022·广东珠海·高三期末）如图甲所示，面积S=0.2m2的线圈，匝数n=630匝，总电阻r=1.0 ，线圈处在变化的磁场中，设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，图甲中传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V，0.9W”，滑动变阻器R0上标有“10 ，1A”。则下列说法正确的是（ ）
A．乙图中电压的有效值大小为
B．基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能量传递
C．在 时刻，受电线圈中的电动势达到最大
D．手机和基座无导线连接，这样传递电能没有损失
（限时：30分钟）
1.（2022·河北石家庄高三下学期一模）如图所示，面积为 的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的关系为 。在纸面内有一金属导线围成面积为 的圆形线圈，圆心与磁场圆心重合，导线上串有理想二极管、阻值为r的标准电阻和理想交流电流表，导线电阻不计，下列说法正确的是（ ）
D． 时刻金属棒PQ所受摩擦力方向水平向右
7．（2022·广东深圳·一模）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（b）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L。匝数为N。总电阻为R；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v匀速向右移动时，可驱动停在轨道上的列车，则（ ）
A. 电流表的示数为
B. 电流表的示数为
C. 在2s内流过电阻的电量为
D. 在2s内流过电阻的电量为
2.（2022·北京市海淀区高三下学期一模）现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，图乙为真空室的俯视图。当电磁铁线圈通入如图丙所示的正弦式交变电流时，可使电子在真空室中做加速圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向，不考虑相对论效应，在每个周期T内，电子能沿逆时针方向（俯视）做加速圆周运动的时间为（ ）
A．先逆时针，后顺时针B．先顺时针，后逆时针
C．一直顺时针D．一直逆时针
二、多选题
4．（2022·广东湛江·一模）如图甲所示为无线充电技术中使用的通电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，电阻为R。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，设向右为正方向，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。则在0到t1时间内，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
3.（2022·山东潍坊市高三下学期一模）如图所示，两导电性良好的光滑平行导轨倾斜放置，与水平面夹角为 ，间距为L。导轨中段正方形区域内存在垂直于轨道面向上的匀强磁场。电阻相等的金属棒a和b静止放在斜面上，a距磁场上边界为L。某时刻同时由静止释放a和b，a进入磁场后恰好做匀速运动；a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场。运动过程中两棒始终保持平行，两金属棒与导轨之间导电良好，不计其他电阻和摩擦阻力，导轨足够长。则（ ）
A．线圈a端的电势比线圈b端的电势高
B．通过线圈的磁通量的变化量为
C．线圈ab两端的电势差Uab恒为
D．若用导线将线圈a、b两端连接起来，则通过导线横截面的电荷量为
5．（2022·广东江门·一模）在绝缘的水平桌面上固定有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻相同的金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长为l的绝缘细线相连，棒ab右侧有磁感应强度大小相等的匀强磁场I、Ⅱ，宽度也为l，磁场方向均垂直导轨，整个装置的俯视图如图所示。从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区域，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图像，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）（ ）
1.（2021·广东卷·T10）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨 和 ， 与 平行， 是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧 左侧和扇形 内有方向如图的匀强磁场，金属杆 的O端与e点用导线相接，P端与圆弧 接触良好，初始时，可滑动的金属杆 静止在平行导轨上，若杆 绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ）
动量观点
系统动量守恒
系统动量不守恒
能量观点
棒1动能的减少量＝棒2动能的增加量＋焦耳热
外力做的功＝棒1的动能＋棒2的动能＋焦耳热
1.杆＋导轨模型可以考查学生综合运用动力学、能量、动量的观点解决电磁感应问题，有可能作为压轴题或最后一道选择题出现(如江苏高考)，所以有必要介绍一下。常见的杆＋导轨模型如下：
A．电流表的电流方向向左
B．线圈中产生的感应电动势为定值
C．为了保证电路的安全，电路中允许通过的电流最大值为1A
D．若滑动变阻器的滑片置于最左端，为了保证电路的安全，图乙中的t0最小值为20s
3．（2022·广东东莞·高三期末）1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，从上向下看，导线图中出现的感应电流方向是（ ）
B．列车运动的方向与磁场移动的方向相同
C．列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为
D．列车速度为v'时线框受到的安培力大小为
8．（2022·广东东莞·高三期末）无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图甲所示，充电基座接上 ， 的交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（ ）
(1)单杆模型的常见情况
(2)双杆模型的常见情况
杆＋导轨模型的动力学、能量分析参见典例探究例3后面的规律总结，因为杆一般做变加速运动，所以有些物理量必须从动量的角度求解。
2．应用动量观点解决电磁感应综合问题可分为两类：
(1)利用动量定理求感应电荷量或运动位移
应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量，如在导体棒做非匀变速运动的问题中，应用动量定理可以解决牛顿运动定律不易解答的问题。
2．分析方法
3．解答电磁感应中图象类选择题的两个常用方法
排
除
法
定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项
函
数
法
根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断
【方法秘籍】
(1)产生电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，电源两端电压为路端电压．
(2)Φ－t图象、B－t图象的斜率对应电动势大小及电流方向，其斜率不变或平行，感应电动势大小不变，电流方向不变．
秘籍三电磁感应中的力、电综合问题
【规律秘籍】
1．电磁感应中的动力学与能量问题常出现的模型有两个：一是线框进出磁场；二是导体棒切割磁感线运动．两类模型都综合了电路、动力学、能量知识，有时还会与图象结合，所以解题方法有相通之处．可参考下面的解题步骤：
押2022年新高考广东卷第10题
电磁感应
考点内容
常见题型及要求
楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
选择题较多
电磁感应的图象问题
选择题、计算题
电磁感应中的力、电综合问题
选择题、计算题
电磁感应中的动量问题
选择题、计算题
秘籍一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
【规律秘籍】
1．感应电流方向的判断
(1)楞次定律：一般用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形．
A. 金属框的速度大小趋于恒定值
B. 金属框的加速度大小趋于恒定值
C. 导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D. 导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
3.（2019·全国 卷（广东）·T20)空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内（）
A．圆环所受安培力的方向始不变
B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C．圆环中的感应电流大小为
D．圆环中的感应电动势大小为
一、单选题
1．（2022·广东·一模）浮桶式灯塔模型如图甲，其由带空腔的磁体和一个连着灯泡的线圈组成，磁体在空腔产生的磁场如图乙所示，磁体通过支柱固磁体定在暗礁上，线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，则浮桶线圈（ ）
A. 杆 产生的感应电动势恒定
B. 杆 受到的安培力不变
C. 杆 做匀加速直线运动
D. 杆 中的电流逐渐减小
2.（2020·全国 卷（广东）·T21）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（ ）
如：B LΔt＝Δp，q＝ ·Δt，可得q＝ 。
Δt＝Δp，x＝ Δt，可得x＝ 。
(2)利用动量守恒定律分析双导体杆问题
在相互平行的光滑水平轨道间的双棒做切割磁感线运动时，由于这两根导体棒所受的安培力等大反向，合外力为零，若不受其他外力，两导体棒的总动量守恒(上面双杆模型的第二种情况动量不守恒，须用动量定理)。解决此类问题往往要应用动量守恒定律。
A.a、b通过磁场区域的时间之比为
B.a、b质量之比为
C.a、b中产生的热量之比为
D.a、b能发生碰撞
4.（2022·江苏七市高三下学期二模）如图所示，甲、乙、丙为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有横槽和竖槽，丙管未开槽，现将三个铝管分别套在竖直圆柱形强磁铁上，由上端口静止释放，忽略管与磁铁间的摩擦以及开槽后管的质量变化。关于铝管穿过强磁铁的时间，下列判断正确的是（ ）
E＝n
(2)垂直切割磁感线E＝BLv.
(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E＝ Bl2ω.
(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e＝nBSωsinωt.
【方法秘籍】
(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍．
(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”．
秘籍二电磁感应的图象问题
【规律秘籍】
1．图象类型
(2)右手定则：一般用于导体棒切割磁感线的情形．
2．楞次定律中“阻碍”的主要表现形式
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；
(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．
3．求感应电动势的方法
(1)法拉第电磁感应定律
2．求解焦耳热Q的三种方法
(1)焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流、电阻不变；
(2)功能关系：Q＝W克服安培力，电流变不变都适用；
(3)能量转化：Q＝ΔE(其他能的减少量)，电流变不变都适用．
【方法秘籍】
1.分析导体棒切割磁感线运动时要由牛顿第二定律列方程，在方程中讨论v的变化影响安培力的变化，进而影响加速度a的变化，a的变化又影响v的变化．
A． B．
C． D．
6．（2022·广东汕头·一模）图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（ ）
A． 时刻回路没有感应电流
B．在 时间，流过金属棒的感应电流方向是从Q到P
C．在 时间，金属棒PQ所受安培力方向水平向右
2.克服安培力做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．
秘籍四电磁感应中的动量问题
【规律秘籍】
示意图
动力学观点
导体棒1受安培力的作用做加速度减小的减速运动，导体棒2受安培力的作用做加速度减小的加速运动，最后两棒以相同的速度做匀速直线运动
导体棒1做加速度逐渐减小的加速运动，导体棒2做加速度逐渐增大的加速运动，最终两棒以相同的加速度做匀加速直线运动
A．当海面平静时，灯泡稳定发光
B．当海水水平匀速流动时，灯泡稳定发光
C．海水上下震荡幅度越大，灯泡发光越亮
D．海水上下震荡速度越快，灯泡发光越亮
2．（2022·广东珠海·高三期末）如图甲所示，面积S=0.2m2的线圈，匝数n=630匝，总电阻r=1.0 ，线圈处在变化的磁场中，设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，图甲中传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V，0.9W”，滑动变阻器R0上标有“10 ，1A”。则下列说法正确的是（ ）
A．乙图中电压的有效值大小为
B．基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能量传递
C．在 时刻，受电线圈中的电动势达到最大
D．手机和基座无导线连接，这样传递电能没有损失
（限时：30分钟）
1.（2022·河北石家庄高三下学期一模）如图所示，面积为 的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的关系为 。在纸面内有一金属导线围成面积为 的圆形线圈，圆心与磁场圆心重合，导线上串有理想二极管、阻值为r的标准电阻和理想交流电流表，导线电阻不计，下列说法正确的是（ ）
D． 时刻金属棒PQ所受摩擦力方向水平向右
7．（2022·广东深圳·一模）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（b）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L。匝数为N。总电阻为R；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v匀速向右移动时，可驱动停在轨道上的列车，则（ ）
A. 电流表的示数为
B. 电流表的示数为
C. 在2s内流过电阻的电量为
D. 在2s内流过电阻的电量为
2.（2022·北京市海淀区高三下学期一模）现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，图乙为真空室的俯视图。当电磁铁线圈通入如图丙所示的正弦式交变电流时，可使电子在真空室中做加速圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向，不考虑相对论效应，在每个周期T内，电子能沿逆时针方向（俯视）做加速圆周运动的时间为（ ）
A．先逆时针，后顺时针B．先顺时针，后逆时针
C．一直顺时针D．一直逆时针
二、多选题
4．（2022·广东湛江·一模）如图甲所示为无线充电技术中使用的通电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，电阻为R。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，设向右为正方向，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。则在0到t1时间内，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
3.（2022·山东潍坊市高三下学期一模）如图所示，两导电性良好的光滑平行导轨倾斜放置，与水平面夹角为 ，间距为L。导轨中段正方形区域内存在垂直于轨道面向上的匀强磁场。电阻相等的金属棒a和b静止放在斜面上，a距磁场上边界为L。某时刻同时由静止释放a和b，a进入磁场后恰好做匀速运动；a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场。运动过程中两棒始终保持平行，两金属棒与导轨之间导电良好，不计其他电阻和摩擦阻力，导轨足够长。则（ ）
A．线圈a端的电势比线圈b端的电势高
B．通过线圈的磁通量的变化量为
C．线圈ab两端的电势差Uab恒为
D．若用导线将线圈a、b两端连接起来，则通过导线横截面的电荷量为
5．（2022·广东江门·一模）在绝缘的水平桌面上固定有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻相同的金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长为l的绝缘细线相连，棒ab右侧有磁感应强度大小相等的匀强磁场I、Ⅱ，宽度也为l，磁场方向均垂直导轨，整个装置的俯视图如图所示。从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区域，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图像，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）（ ）
1.（2021·广东卷·T10）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨 和 ， 与 平行， 是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧 左侧和扇形 内有方向如图的匀强磁场，金属杆 的O端与e点用导线相接，P端与圆弧 接触良好，初始时，可滑动的金属杆 静止在平行导轨上，若杆 绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ）
动量观点
系统动量守恒
系统动量不守恒
能量观点
棒1动能的减少量＝棒2动能的增加量＋焦耳热
外力做的功＝棒1的动能＋棒2的动能＋焦耳热
1.杆＋导轨模型可以考查学生综合运用动力学、能量、动量的观点解决电磁感应问题，有可能作为压轴题或最后一道选择题出现(如江苏高考)，所以有必要介绍一下。常见的杆＋导轨模型如下：
A．电流表的电流方向向左
B．线圈中产生的感应电动势为定值
C．为了保证电路的安全，电路中允许通过的电流最大值为1A
D．若滑动变阻器的滑片置于最左端，为了保证电路的安全，图乙中的t0最小值为20s
3．（2022·广东东莞·高三期末）1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，从上向下看，导线图中出现的感应电流方向是（ ）