高考物理最新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编含答案(2)
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编含答案(2)
一、选择题
1．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
2．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( )
A．W1
A．闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B．闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭
D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯
4．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
5．如图所示，铁芯P上绕着两个线圈A和B， B与水平光滑导轨相连，导体棒放在水平导轨上。A中通入电流i（俯视线圈A，顺时针电流为正），观察到导体棒向右加速运动，则A中通入的电流可能是（）
A．B．
C．D．
6．如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是（）
A ．闭合开关S 瞬间，A 、
B 灯同时亮，且达到正常 B ．闭合开关S 瞬间，A 灯比B 灯先亮，最后一样亮
C ．断开开关S 瞬间，P 点电势比Q 点电势低
D ．断开开关S 瞬间，通过A 灯的电流方向向左
7．如图甲所示，竖直长直导线与其右侧固定的矩形线框位于同一平面内，通过长直导线中的电流i 随时间t 变化的规律如图乙所示（取向下为电流正方向），关于线框中的感应电流及线框受到的安培力，下列说法正确的是（ ）
A ．0~4
T
时间内感应电流沿逆时针方向 B ．在2
T
t
时线框中的电流改变方向 C ．
3~44T T 时间内线框中的感应电流大小不变 D ．3~44
T T 时间内线框受到的安培力方向保持不变
8．有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N ，S 是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（ ）
A ．自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电
B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C ．知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大
9．如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )
A．10 m/s2，0.5 kg
B．10 m/s2，0.1 kg
C．20 m/s2，0.5 kg
D．D． 20 m/s2，0.1 kg
10．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）
A．ab中的感应电流方向由b到a
B．ab中的感应电流逐渐减小
C．ab所受的安培力保持不变
D．ab所受的静摩擦力逐渐减小
11．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）
A．将电键突然断开的瞬间
B．线圈中通以恒定的电流
C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动
D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动
12．如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开
且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中，正确的是（）
A．B灯逐渐熄灭
B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭
C．有电流通过B灯，方向为c→d
D．有电流通过A灯，方向为b→a
13．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为
A．
2
2
BL
R
ω
B．
2
2BLωC
．
2
2BLωD
．
2
4
BL
R
ω
14．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，在0~0.01s内穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，则0~D过程中（）
A．在O时刻，线圈平面通过中性面
B．在O时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零
C．在D时刻，线圈中产生的感应电动势最大
D．O至D时间内线圈中的平均感应电动势为0.4V
15．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )
A ．整个过程都做匀速运动
B ．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动
C ．整个过程都做匀减速运动
D ．穿出时的速度一定小于初速度
16．如图所示的电路中，1A 和2A 是完全相同的两只灯泡，线圈L 的电阻可以忽略，下面说法中正确的是
A ．合上开关S 接通电路时，1A 和2A 同时亮
B ．合上开关S 接通电路时，2A 先亮，1A 后亮
C ．断开开关S 切断电路时，2A 先灭，1A 后灭
D ．断开开关S 切断电路时，1A 先灭，2A 后灭
17．如图所示，两足够长的平行金属导轨间的距离为L ，导轨光滑且电阻不计，在导轨所在平面内分布着磁感应强度为B 、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。 有一阻值为
R 的电阻接在M 、P 间，将一根有效阻值为
2
R
的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，并在水平外力F 的作用下以速度v 向右匀速运动，则（ ）
A ．回路中的感应电流方向为M →R →P
B ．导体棒ab 两点间的电压为BLv
C ．导体棒a 端电势比b 端低
D ．水平外力F 做的功等于电阻R 产生的焦耳热
18．有两个匀强磁场区域，宽度都为L ，磁感应强度大小都是B ，方向如图所示，单匝正方形闭合线框由均匀导线制成，边长为L 导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区．规定线框中感应电流逆时针方向为正方向．则线框从位置I 运动到位置II 的过程中，图所示的感应电流i 随时间t 变化的图线中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
19．如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（）
A．B．C．D．
20．如图所示，空间中存在一水平方向的半无界匀强磁场，其上边界水平。磁场上方有一个长方形导线框，线框一边水平，所在平面与磁场方向垂直。若线框自由下落，则刚进入磁场时线框的加速度不可能
．．．
A．逐渐减小，方向向下
B．为零
C．逐渐增大，方向向上
D．逐渐减小，方向向上
21．如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－位移(I－x)关系的是
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．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 ．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．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.
2．C
解析：C 【解析】 【详解】
第一次用0.3s 时间拉出，第二次用0.9s 时间拉出，两次速度比为3:1，由E =BLv ，两次感应电动势比为3:1，两次感应电流比为3:1，由于F 安=BIL ，两次安培力比为3:1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3:1，根据功的定义W =Fx ，所以：
W 1:W 2=3:1；
根据电量q I t =?，感应电流E I R
=
，感应电动势E t φ?=?，得：
q R
φ?=
所以：
q 1:q 2=1:1，
故W 1＞W 2，q 1=q 2。
A. W 1 B. W 1 C. W 1>W 2，q 1＝q 2。故C 正确； D. W 1>W 2，q 1>q 2。故D 错误； 3．A 解析：A 【解析】 开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A 灯立刻亮，由于线圈中产生感应电动势的阻碍作用，B 灯逐渐变亮，当线圈电流阻碍较小后A 灯逐渐变暗，当线圈对电流没有阻碍时，两灯泡灯泡亮度稳定．故A 正确，B 错误；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈提供瞬间电压给两灯泡供电，由于两灯泡完全一样，所以不会出现电流比之前还大的现象，因此A 灯不会闪亮一下，只会一同慢慢熄灭．故C 错误；开关断开瞬间，线圈相当于电源，电流方向仍不变，所以电流自右向左通过A 灯，故D 错误；故选A ． 点睛：线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极．当电流减小时，相当于一个电源，线圈左端是电源负极． 4．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 。 5．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 C ．导体棒向右加速运动，说明导体棒受到水平向右安培力，根据左手定则可知电流的方向为顺时针方向，线圈B 的磁场增大，根据楞次定理可知线圈A 的磁场应减小，故线圈A 中通入的电流需要顺时针方向减小或逆时针方向增大，故AB D 错误，C 正确。 故选C 。 6．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．闭合电键S 接通电路时，由于线圈的阻碍，灯泡A 会迟一会亮，B 灯立即变亮，最后一样亮，故AB 错误； CD ．断开开关S 切断电路时，线圈中产生自感电动势，与灯泡A 、B 构成闭合回路放电，故两灯泡一起变暗，最后一起熄灭，该过程中电流的方向与线圈L 中的电流的方向相同，所以电流从左向右流过灯泡A ，从右向左流过灯泡B ，P 点电势比Q 点电势低，故C 正确，D 错误。 故选C 。 7．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．0 4 T 时间内，长直导线中的电流向下均匀增大，根据安培定则可知，垂直于线框向外的磁场变大，所以穿过线框向外的磁通量变大，根据楞次定律可知感应电流沿顺时针方向，故A 错误； B ． 3 44 T T 时间内，长直导线中的电流先是向下均匀减小，后是向上均匀增大，根据安培定则可知，先是垂直于线框向外的磁场变小，后是垂直于线框向里的磁场变大，所以穿过线框的磁通量先是向外的变小，后是向里的变大，根据楞次定律可知，感应电流始终为逆时针方向，故B 错误； C ． 3 4 4 T T 时间内，长直导线中的电流随时间均匀变化，则原磁场随时间均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流大小恒定不变，故C 正确； D ．根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知， 42 T T 时间内，线框左侧的部分受到的向左的安培力大于线框右侧的部分受到的向右的安培力，所以线框受到安培力方向向左； 3 24 T T 时间内，线框左侧的部分受到的向右的安培力大于线框右侧的部分受到的向 左的安培力，所以线框受到安培力方向向右，故D错误； 故选C。 8．C 解析：C 【解析】 【详解】 自行车匀速行驶时，线圈中在磁场中旋转产生感应电动势，如果从中性面开始计时，则 e=E m sinωt，所以产生的是交流电，故A错误；小灯泡亮度决定于电功率，电功率P=EI， 而，所以灯泡亮度与自行车的行驶速度有关，故B错误；如果摩擦轮半径为r，后轮的半径为R，则，则后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数 为N=R/r，故C正确；磁通量的变化率为，与线圈匝数无关，故D错误。故选C。【点睛】 本题主要是考查交流电答产生和线速度、角速度答关系，解答本题要知道物体做匀速圆周运动过程中，同缘且不打滑则它们边缘的线速度大小相等；而共轴则它们的角速度相同。9．B 解析：B 【解析】 【分析】 导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。 【详解】 导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：；杆受到的安培力大小为：F A=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-F A=ma；联立以上各式得： F=ma+t；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；故杆的质量为： m=0.1kg，其加速度为：a=10m/s2。故选B。 【点睛】 解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t 的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。 10．D 解析：D 【解析】 【详解】 A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到 b，A错误； B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律 BS E t ? = ? 得，感应电动势恒定， 则ab中的感应电流不变，根据2 P I R =可知电阻R消耗的热功率不变，B错误； C．根据安培力公式F BIL =知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，f F =，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确． 11．B 解析：B 【解析】 【详解】 A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意； B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意； C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意； D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；12．D 解析：D 【解析】 【分析】 考查断电自感。 【详解】 A．电路稳定后将S1断开，线圈L通过开关S2与灯泡A构成回路，灯泡B无自感电流通过，灯泡B直接熄灭，A错误； B．断开前AB亮度相同，则线圈电阻阻值与电阻R阻值相同，通过线圈的电流与通过灯泡A的电流相同，将S1断开，灯泡A中电流变成通过线圈电流，大小没有变，所以不会比原来更亮，B错误； C．电路稳定后将S1断开，线圈L通过开关S2与灯泡A构成回路，灯泡B无自感电流通过，C错误； D．有电流通过A灯，方向为b→a，D正确。 故选D。 13．D 解析：D 【解析】 【详解】 交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有 4 T 的时间内有感应电流，则有222()4 L BL T R I RT R ω=，解得：24BL I R ω=．故D 项正确，ABC 三项错误． 14．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．在O 时刻，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，所处位置为峰值面，故A 错误； B ．在O 时刻，穿过线圈的磁通量为零，变化率最大，故B 错误； C ．在 D 时刻，磁通量最大，但是变化率为零，根据法拉第电磁感应定律 E n t ?Φ =? 线圈中产生的感应电动势为零，故C 错误； D ．O 至D 时间内线圈中的平均感应电动势为 3 2101V 0.4V 0.005 E n t -?Φ?==?=? 故D 正确。 故选D 。 15．D 解析：D 【解析】 【详解】 小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能， 故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时， 无感应电流产生，小球匀速运动，故A 、B 、C 均错误，D 正确． 16．B 解析：B 【解析】 AB 、合上开关S 接通电路时，两支路电流增加，所以灯泡A 2马上亮起来，而在A 1支路中线圈L 上会产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以使得电灯1A 慢慢亮起来，故B 正确，A 错误； CD 、当断开开关S 切断电路时，电路中的电流减小，所以支路2A 中的电流立即消失，但是在1A 支路由于L 中的自感电动势阻碍电流的减少，此电流会在1A →L →2A 中重新形成回路，所以会使得1A 2A 两灯慢慢的一起熄灭，故CD 错误； 故选B ． 17．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据右手定则可知流过电阻R 的电流方向P→R→M ，A 错误； B ．回路中产生的感应电动势 E BLv = 导体棒ab 两点间的电压为 2 1.53 E U R BLv R = ?= B 错误； C ．导体棒ab 为电源，电流由a 流向b ，因此导体棒a 端电势比b 端低，C 正确； D ．水平外力F 做的功等于电阻R 和导体棒ab 产生的焦耳热，D 错误。 故选C 。 18．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 在0 L v 阶段，感应电流的大小1BLv I R =，方向为逆时针方向；在 2L L v v 阶段，感应电流的大小22BLv I R = ，方向为顺时针方向；在23L L v v 阶段，感应电流的大小3BLv I R = ，方向为逆时针方向。故C 项正确，ABD 三项错误。 19．D 解析：D 【解析】 【详解】 A ．由图示可知，在磁铁S 极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A 错误； B ．由图示可知，在磁铁S 极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B 错误； C ．同时，在磁铁N 极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C 错误； D ．由图示可知，在磁铁N 极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D 正确。 故选D 。 20．C 解析：C 【解析】导线框进入磁场时，下边切割磁场产生感应电流，受到向上的安培力，若安培力大于重力，合力方向向下，加速度方向向下，线框做加速运动，随着速度增大，产生的感应电动势和感应电流增大，线圈所受的安培力增大，合力减小，加速度减小，故A 正确；若安培力等于重力，线框做匀速运动，加速度为零，B 正确；若安培力大于重力，合力方向向上，加速度方向向上。线框做减速运动，随着速度减小，产生的感应电动势和感应电流减小，线圈所受的安培力减小，合力减小，加速度减小，C 错误D 正确． 21．C 解析：C 【解析】 【详解】 位移在0～L 过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值。 BLv I R = ，因l=x ，则Bv I x R = ，位移在L ～2L 过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值。位移在2L ～3L 过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值。 (2)Bv I L x R = -，故选C 。 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．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．