高考物理通用版二轮复习专题检测：十八 “三定则、两定律”破解电磁感应问题 Word版含解析

专题检测（十八）专题检测（十八）“三定则、两定律三定则、两定律”破解电磁感应问题破解电磁感应问题1随着新能源轿车的普及随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用无线充电技术得到进一步开发和应用，一般给大功率电动一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置(主要装置是线圈和电源主要装置是线圈和电源)将电能传送至电动车底部的感应装置将电能传送至电动车底部的感应装置(主要装置是线圈主要装置是线圈)， 该装置通过改变地面供电装置的电该装置通过改变地面供电装置的电流使自身产生感应电流，对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能流使自身产生感应电流，对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传输效率只能达到量，由于电磁辐射等因素，其能量传输效率只能达到 90%左右。无线充电桩一般采用平铺左右。无线充电桩一般采用平铺式放置，用户无需下车、无需插电即可对电动车进行充电。目前无线充电桩可以允许的充式放置，用户无需下车、无需插电即可对电动车进行充电。目前无线充电桩可以允许的充电有效距离一般电有效距离一般为为 1520 cm， 允许的错位误差一般允许的错位误差一般为为 15 cm 左右左右。 下列说法正确的是下列说法正确的是()A无线充电桩的优越性之一是在百米之外也可以对电动车充电无线充电桩的优越性之一是在百米之外也可以对电动车充电B车身感应装置中的感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化车身感应装置中的感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C车身感应装置中感应电流的磁场总是与地面供电装置中电流产生的磁场方向相反车身感应装置中感应电流的磁场总是与地面供电装置中电流产生的磁场方向相反D若线圈均采用超导材料，则能量的传输效率有望达到若线圈均采用超导材料，则能量的传输效率有望达到 100%解析解析：选选 B题中给出目前无线充电桩充电的有效距离为题中给出目前无线充电桩充电的有效距离为 1520 cm，达不到在百米之达不到在百米之外充电外充电，A 错误错误；通过改变地面供电装置的电流来使车身感应装置中产生感应电流通过改变地面供电装置的电流来使车身感应装置中产生感应电流，因此因此，感应装置中的感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，感应装置中的感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，B 正确；根据楞次正确；根据楞次定律知，感应电流的磁场不一定与地面供电装置中电流产生的磁场方向相反，定律知，感应电流的磁场不一定与地面供电装置中电流产生的磁场方向相反，C 错误；由错误；由于电磁波传播时有电磁辐射，能量传输效率不能达到于电磁波传播时有电磁辐射，能量传输效率不能达到 100%，D 错误。错误。2.(2019 届高三届高三苏州调研苏州调研)如图所示如图所示， 圆筒形铝管竖直置于水平桌面圆筒形铝管竖直置于水平桌面上上， 一磁块从铝管的正上方由静止开始下落一磁块从铝管的正上方由静止开始下落， 穿过铝管落到水平桌面上穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触，忽略空气阻力，则在下落过程中下落过程中磁块不与管壁接触，忽略空气阻力，则在下落过程中()A磁块做自由落体运动磁块做自由落体运动B磁块的机械能守恒磁块的机械能守恒C铝管对桌面的压力大于铝管所受的重力铝管对桌面的压力大于铝管所受的重力D磁块动能的增加量大于重力势能的减少量磁块动能的增加量大于重力势能的减少量解析：解析：选选 C在磁块向下运动过程中，铝管中产生感应电流，会产生电磁阻尼作用，在磁块向下运动过程中，铝管中产生感应电流，会产生电磁阻尼作用，磁块受向上的磁场力的作用，铝管受向下的磁场力的作用，则对桌面的压力大于其所受重磁块受向上的磁场力的作用，铝管受向下的磁场力的作用，则对桌面的压力大于其所受重力，选项力，选项 C 正确；磁块除受重力之外，还受向上的磁场力，因此磁块做的不是自由落体运正确；磁块除受重力之外，还受向上的磁场力，因此磁块做的不是自由落体运动，磁块向下运动，磁场力做负功，因此机械能不守恒，动能的增加量小于重力势能的减动，磁块向下运动，磁场力做负功，因此机械能不守恒，动能的增加量小于重力势能的减少量，选项少量，选项 A、B、D 错误。错误。3.很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置一个发电测速装置，如图所示如图所示，自行车后轮置于垂直车身平面向里自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体可等效成一导体棒绕圆盘中心棒绕圆盘中心 O 转动。已知磁感应强度转动。已知磁感应强度 B0.5 T，圆盘半径，圆盘半径 l0.3 m，圆盘电阻不计，导，圆盘电阻不计，导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心 O 相连，导线两端相连，导线两端 a、b 间接一阻值间接一阻值 R10 的小灯的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得泡。后轮匀速转动时，用电压表测得 a、b 间电压间电压 U0.6 V。则。则()A电压表的正接线柱应与电压表的正接线柱应与 a 相接相接B电压表的正接线柱应与电压表的正接线柱应与 b 相接相接C后轮匀速转动后轮匀速转动 20 min 产生的电能为产生的电能为 426 JD该自行车后轮边缘的线速度大小为该自行车后轮边缘的线速度大小为 4 m/s解析：解析：选选 B根据右手定则可判断轮子边缘的点等效为电源的负极，电压表的正接线根据右手定则可判断轮子边缘的点等效为电源的负极，电压表的正接线柱应与柱应与 b 相接，相接，B 正确，正确，A 错误；根据焦耳定律得错误；根据焦耳定律得Q QI2Rt，由欧姆定律得，由欧姆定律得 IUR，代入数，代入数据解得据解得Q Q43.2 J，C 错误；由错误；由 UE12Bl2，解得，解得 vl8 m/s，D 错误。错误。4多选多选轻质细线吊着一质量为轻质细线吊着一质量为 m0.32 kg、边长为边长为 L0.8 m、匝数匝数 n10 的正方形的正方形线圈线圈，线圈总电阻为线圈总电阻为 r1 ，边长为边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示，从甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示，从 t0开始经开始经 t0时间细线开始松弛，取重力加速度时间细线开始松弛，取重力加速度 g10 m/s2。则下列判断正确的是。则下列判断正确的是()A在在 0t0时间内线圈中电流方向为顺时针方向时间内线圈中电流方向为顺时针方向B在在 0t0时间内线圈中产生的电动势大小为时间内线圈中产生的电动势大小为 0.4 VC在在 tt0时，线圈中电流的电功率为时，线圈中电流的电功率为 0.32 WD从从 t0 开始到细线开始松弛所用时间为开始到细线开始松弛所用时间为 2 s解析：解析：选选 BD根据楞次定律可知，在根据楞次定律可知，在 0t0时间内线圈中电流方向为逆时针方向，时间内线圈中电流方向为逆时针方向，A错误错误；由法拉第电磁感应定律得由法拉第电磁感应定律得 Entn12L22Bt0.4 V，B 正确正确；由由 IEr0.4 A，得得 PI2r0.16 W，C 错误；对线圈受力分析可知，当细线松弛时有错误；对线圈受力分析可知，当细线松弛时有 F安安nBt0IL2mg，IEr，Bt02mgrnEL2 T，由题图乙知，由题图乙知 Bt010.5t0(T)，解得，解得 t02 s，D 正确。正确。5多选多选如图甲所示如图甲所示，线圈两端线圈两端 a、b 与一电阻与一电阻 R 相连相连，线圈内有垂直于线圈平面向里线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，的磁场，t0 时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。下列说法正确的是时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。下列说法正确的是()A.t02时刻，时刻，R 中电流方向为由中电流方向为由 a 到到 bB.32t0时刻，时刻，R 中电流方向为由中电流方向为由 a 到到 bC0t0时间内时间内 R 中的电流是中的电流是 t02t0时间内的时间内的12D0t0时间内时间内 R 产生的焦耳热是产生的焦耳热是 t02t0时间内的时间内的12解析：解析：选选 ACt02时刻，线圈中向里的磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流沿逆时时刻，线圈中向里的磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流沿逆时针方向针方向，所以所以 R 中电流方向为由中电流方向为由 a 到到 b，故故 A 正确正确；32t0时刻时刻，线圈中向里的磁通量在减少线圈中向里的磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，R 中的电流方向为由中的电流方向为由 b 到到 a，故，故 B 错误；错误；0t0时时间内感应电动势大小间内感应电动势大小 E1200t00t0；t02t0时间内感应电动势大小时间内感应电动势大小 E2202t0t020t0，由欧姆定律，知由欧姆定律，知 0t0时间内时间内 R 中的电流是中的电流是 t02t0时间内的时间内的12，故，故 C 正确；根据焦耳定律正确；根据焦耳定律Q QI2Rt，知，知 0t0时间内时间内 R 产生的焦耳热是产生的焦耳热是 t02t0时间内的时间内的14，故，故 D 错误。错误。6(2018沈阳质检沈阳质检)如图甲所示，一个足够长的如图甲所示，一个足够长的 U 形光滑金属导轨固定在水平桌面上形光滑金属导轨固定在水平桌面上，连接的电阻连接的电阻 R10 ，其余电阻均不计其余电阻均不计，两导轨间的距离两导轨间的距离 l0.2 m，处于垂直于桌面向下并处于垂直于桌面向下并随时间变化的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的匀强磁场中，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图乙所示。一个电阻不计的随时间变化的规律如图乙所示。一个电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨两边垂直。在金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨两边垂直。在 t0 时刻，金属时刻，金属杆紧靠在最左端杆紧靠在最左端，金属杆在外力的作用下以速度金属杆在外力的作用下以速度 v0.5 m/s 向右做匀速运动向右做匀速运动。当当 t4 s 时时，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A穿过回路的磁通量为穿过回路的磁通量为 1 WbB流过电阻流过电阻 R 的感应电流的方向为的感应电流的方向为 baC电路中感应电动势大小为电路中感应电动势大小为 0.02 VD金属杆所受到的安培力的大小为金属杆所受到的安培力的大小为 1.6104N解析解析：选选 D当当 t4 s 时时，金属杆运动的位移为金属杆运动的位移为：xvt0.54 m2 m，则穿过回路则穿过回路的磁通量为的磁通量为：BSBlx0.20.22 Wb0.08 Wb，A 错误错误；根据楞次定律可得根据楞次定律可得，流过流过电阻电阻 R 的感应电流的方向为的感应电流的方向为 ab，B 错误；电路中感应电动势大小为：错误；电路中感应电动势大小为：EBlvt0.20.20.5 V0.084V0.04 V，C 错误错误；根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得，电路中的电流为电路中的电流为：IER0.0410A0.004 A，金属杆所受到的安培力的大小为：，金属杆所受到的安培力的大小为：FBIl0.2 0.004 0.2 N 1.6104N，D 正确。正确。7如图甲所示如图甲所示，一根电阻一根电阻 R4 的导线绕成半径的导线绕成半径 d2 m 的圆的圆，在圆内部分区域存在在圆内部分区域存在变化的匀强磁场，中间变化的匀强磁场，中间 S 形虚线是两个直径均为形虚线是两个直径均为 d 的半圆，磁感应强度随时间变化的图像的半圆，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正磁场垂直于纸面向外为正)，关于圆环中的感应电流关于圆环中的感应电流时间图像时间图像，电流沿逆时针电流沿逆时针方向为正，选项图中正确的是方向为正，选项图中正确的是()解析：解析：选选 C01 s，E1BtS4 V，IE1R A，由楞次定律知感应电流为顺时针，由楞次定律知感应电流为顺时针方向，对照选项知，只有方向，对照选项知，只有 C 正确。正确。8.多选多选如图所示如图所示，一不计电阻的导体圆环一不计电阻的导体圆环，半径为半径为 r、圆心在圆心在 O点点， 过圆心放置一长度为过圆心放置一长度为 2r、 电阻为电阻为 R 的辐条的辐条， 辐条与圆环接触良好辐条与圆环接触良好。现将此装置放置于磁感应强度为现将此装置放置于磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度绕绕O 点逆时针转动点逆时针转动，右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触，R1R2，S 处于闭合状处于闭合状态，不计其他电阻，则下列判断正确的是态，不计其他电阻，则下列判断正确的是()A通过通过 R1的电流方向为自下而上的电流方向为自下而上B感应电动势大小为感应电动势大小为 2Br2C理想电压表的示数为理想电压表的示数为16Br2D理想电流表的示数为理想电流表的示数为4Br23R解析解析：选选 AC由右手定则可知由右手定则可知，辐条中心为电源的正极辐条中心为电源的正极、圆环边缘为电源的负极圆环边缘为电源的负极，因因此通过此通过 R1的电流方向为自下而上的电流方向为自下而上，选项选项 A 正确正确；由题意可知由题意可知，始终有长度为始终有长度为 r 的辐条在转的辐条在转动切割磁感线动切割磁感线，因此感应电动势大小为因此感应电动势大小为 E12Br2，选项选项 B 错误错误；由题图可知由题图可知，在磁场内部在磁场内部的半根辐条相当于电源的半根辐条相当于电源，磁场外部的半根辐条与磁场外部的半根辐条与 R1并联并联，可得外电阻为可得外电阻为R4，内电阻为内电阻为R2，因因此理想电压表的示数为此理想电压表的示数为 U13E16Br2，选项，选项 C 正确；理想电流表的示数为正确；理想电流表的示数为 IUR1Br23R，选项选项 D 错误。错误。9多选多选如图甲所示，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数如图甲所示，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数 n20，总电，总电阻阻 R2.5 ，边长边长 L0.3 m，处在两个半径均为处在两个半径均为 rL3的圆形匀强磁场区域中的圆形匀强磁场区域中。线框顶点与线框顶点与右侧磁场区域圆心重合，线框底边中点与左侧磁场区域圆心重合。磁感应强度右侧磁场区域圆心重合，线框底边中点与左侧磁场区域圆心重合。磁感应强度 B1垂直水平垂直水平面向上，大小不变；面向上，大小不变；B2垂直水平面向下，大小随时间变化，垂直水平面向下，大小随时间变化，B1、B2的值和变化规律如图乙的值和变化规律如图乙所示。则下列说法中正确的是所示。则下列说法中正确的是(取取 3)()A通过线框中的感应电流方向为逆时针方向通过线框中的感应电流方向为逆时针方向Bt0 时刻穿过线框的磁通量为时刻穿过线框的磁通量为 0.1 WbC00.6 s 时间内通过线框中的电荷量为时间内通过线框中的电荷量为 0.006 CD00.6 s 时间内线框中产生的热量为时间内线框中产生的热量为 0.06 J解析：解析：选选 ADB1不变化，不变化，B2垂直水平面向下，大小随时间均匀增加，根据楞次定律垂直水平面向下，大小随时间均匀增加，根据楞次定律知，线框中的感应电流方向为逆时针方向，选项知，线框中的感应电流方向为逆时针方向，选项 A 正确；正确；t0 时刻穿过线框的磁通量为时刻穿过线框的磁通量为B112r2B216r20.005 Wb，选项，选项 B 错误；错误；t0.6 s 时穿过线框的磁通量为时穿过线框的磁通量为B112r2B216r20.01 Wb，根据，根据 qnRnR，00.6 s 时间内通过线框中的电时间内通过线框中的电荷量为荷量为 0.12 C，选项选项 C 错误错误；00.6 s时间内线框中产生的热时间内线框中产生的热量量Q Qnt21RtnBt16r221Rt0.06 J，选项，选项 D 正确。正确。10多选多选(2018佛山质检佛山质检)如图所示为水平放置足够长的光滑平行如图所示为水平放置足够长的光滑平行导轨，电阻不计、间距为导轨，电阻不计、间距为 L，左端连接的电源电动势为，左端连接的电源电动势为 E、内阻为、内阻为 r，质量为质量为 m、长为长为 L 的金属杆垂直静置在导轨上的金属杆垂直静置在导轨上，金属杆的电阻为金属杆的电阻为 R。整整个装置处在磁感应强度大小为个装置处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是()A金属杆的最大速度大小为金属杆的最大速度大小为EBLB此过程中通过金属杆的电荷量为此过程中通过金属杆的电荷量为mE2B2L2C此过程中电源提供的电能为此过程中电源提供的电能为mE2B2L2D此过程中金属杆产生的热量为此过程中金属杆产生的热量为mE22B2L2解析解析：选选 AC闭合开关后电路中有电流闭合开关后电路中有电流，金属杆在安培力的作用下向右运动金属杆在安培力的作用下向右运动，金属杆金属杆切割磁感线产生感应电动势，方向与电源电动势方向相反，当两者大小相等时，电流为切割磁感线产生感应电动势，方向与电源电动势方向相反，当两者大小相等时，电流为 0，金属杆达到最大速度，此时金属杆达到最大速度，此时 EBLvm，得，得 vmEBL，A 项正确；对金属杆应用动量定理项正确；对金属杆应用动量定理有有BLitmvm，又又 qit，得得 qmEB2L2，B 项错误项错误；电源提供的电能电源提供的电能 E电电qEmE2B2L2，C 项正确项正确；根据能量守恒定律根据能量守恒定律，E电电EkQ Q热热，Ek12mvm2，可得可得Q Q热热E电电EkmE22B2L2，Q Q热热为电源内为电源内阻和金属杆上产生的总热量，阻和金属杆上产生的总热量，D 项错误。项错误。11.多选多选如图所示如图所示， 竖直面内有一个闭合导线框竖直面内有一个闭合导线框 ACDE(由细软导由细软导线制成线制成)挂在两固定点挂在两固定点 A、D 上上，水平线段水平线段 AD 为半圆的直径为半圆的直径，在导线在导线框的框的 E 处有一个动滑轮处有一个动滑轮， 动滑轮下面挂一重物动滑轮下面挂一重物， 使导线处于绷紧状态使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内在半圆形区域内，有磁感应强度大小为有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的有界方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻为匀强磁场。设导线框的电阻为 r，圆的半径为，圆的半径为 R，在将导线上的，在将导线上的 C 点点以恒定角速度以恒定角速度(相对圆心相对圆心 O)从从 A 点沿圆弧移动的过程中点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是用，则下列说法正确的是()A在在 C 从从 A 点沿圆弧移动到点沿圆弧移动到 D 点的过程中，导线框中感应电流的方向先沿逆时针，点的过程中，导线框中感应电流的方向先沿逆时针，后沿顺时针后沿顺时针B在在 C 从从 A 点沿圆弧移动到图中点沿圆弧移动到图中ADC30位置的过程中位置的过程中，通过导线上通过导线上 C 点的电荷点的电荷量为量为3BR22rC当当 C 沿圆弧移动到圆心沿圆弧移动到圆心 O 的正上方时，导线框中的感应电动势最大的正上方时，导线框中的感应电动势最大D在在 C 从从 A 点沿圆弧移动到点沿圆弧移动到 D 点的过程中，导线框中产生的电热为点的过程中，导线框中产生的电热为B2R42r解析解析：选选 ABD由题意知由题意知，在在 C 从从 A 点沿圆弧移动到点沿圆弧移动到 D 点的过程中点的过程中，处于磁场中的直处于磁场中的直角三角形的面积先增大后减小，通过导线框的磁通量先增大后减小，由楞次定律知导线框角三角形的面积先增大后减小，通过导线框的磁通量先增大后减小，由楞次定律知导线框中感应电流的方向先沿逆时针，后沿顺时针，中感应电流的方向先沿逆时针，后沿顺时针，A 项正确；在项正确；在 C 从从 A 点沿圆弧移动到题图中点沿圆弧移动到题图中ADC30位置的过程中，通过导线上位置的过程中，通过导线上 C 点的电荷量点的电荷量 qItttrrBSr3BR22r，B 项正确；设项正确；设 DC 与与 AD 间夹角为间夹角为，通过导线框的磁通量，通过导线框的磁通量12B2Rsin 2Rcos 2R2Bsin cos R2Bsin 2，由几何关系知，由几何关系知t2，所以通过导线框的磁通量表达式为，所以通过导线框的磁通量表达式为R2Bsin t，对，对t 的表达式求导得的表达式求导得 ER2Bcos t，当，当 C 沿圆弧移动到圆心沿圆弧移动到圆心 O 的正上的正上方时方时，t90，故导线框中的磁通量最大故导线框中的磁通量最大，而感应电动势为零而感应电动势为零，C 项错误项错误；在在 C 从从 A 点沿点沿圆弧移动到圆弧移动到 D 点的过程中，导线框中产生的热量为点的过程中，导线框中产生的热量为Q QE有有2rB2R42r，D 项正确。项正确。12多选多选(2018遵义模拟遵义模拟)如图甲所示如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器器 C 和电阻和电阻 R，导体棒导体棒 MN 放在导轨上且接触良好放在导轨上且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面的磁场中整个装置处于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度磁感应强度 B 的变化情况如图乙所示的变化情况如图乙所示(图甲所示磁感应强度方向为正图甲所示磁感应强度方向为正)，MN 始终保持静止始终保持静止，则则 0t2时间内时间内()A电容器电容器 C 所带的电荷量大小始终不变所带的电荷量大小始终不变B电容器电容器 C 的的 a 板先带正电后带负电板先带正电后带负电CMN 所受安培力的大小始终不变所受安培力的大小始终不变DMN 所受安培力的方向先向右后向左所受安培力的方向先向右后向左解析解析：选选 AD磁感应强度均匀变化磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势产生恒定电动势，电容器电容器 C 所带的电荷量大小及所带的电荷量大小及两极板带电情况始终没变，选项两极板带电情况始终没变，选项 A 正确，正确，B 错误；由于磁感应强度变化，根据楞次定律和错误；由于磁感应强度变化，根据楞次定律和左手定则可知，左手定则可知，MN 所受安培力的大小发生变化，方向先向右后向左，选项所受安培力的大小发生变化，方向先向右后向左，选项 C 错误，错误，D正确。正确。13多选多选如图所示如图所示，足够长的足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面型光滑金属导轨平面与水平面成成角角(090)，其中，其中 MN 与与 PQ Q平行且间距为平行且间距为 L，导轨平面与磁感，导轨平面与磁感应强度为应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒 ab 由静止开始由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，金属棒沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，金属棒 ab 接入接入电路的电阻为电路的电阻为 R，当流过金属棒，当流过金属棒 ab 某一横截面的电荷量为某一横截面的电荷量为 q 时，金属棒时，金属棒 ab 的速度大小的速度大小为为v(未达到稳定运动速度未达到稳定运动速度)，则金属棒，则金属棒 ab 在这一过程中在这一过程中()A运动的平均速度大于运动的平均速度大于12vB受到的最大安培力大小为受到的最大安培力大小为B2L2vRsin C下滑的位移大小为下滑的位移大小为qRBLD产生的焦耳热为产生的焦耳热为 qBLv解析解析：选选 AC对金属棒对金属棒 ab 受力分析可知受力分析可知，金属棒金属棒 ab 做加速度逐渐减小的变加速直线做加速度逐渐减小的变加速直线运动，不是匀变速直线运动，平均速度大于运动，不是匀变速直线运动，平均速度大于12v，故，故 A 正确；题述过程中，金属棒正确；题述过程中，金属棒 ab 受到受到的最大安培力的最大安培力 F安安BILBLERBLBLvRB2L2vR，故故 B 错误错误；由由 qRBLxR可知可知：下滑下滑的位移大小为的位移大小为 xqRBL，故，故 C 正确；产生的焦耳热正确；产生的焦耳热Q QI2RtqIR，而这里的电流，而这里的电流 I 比金属比金属棒棒ab 的速度大小为的速度大小为 v 时的电流时的电流 IBLvR小小，故这一过程中产生的焦耳热小于故这一过程中产生的焦耳热小于 qBLv，故故 D 错错误。误。14多选多选(2018银川模拟银川模拟)如图甲所示如图甲所示，光滑的平行金属导轨光滑的平行金属导轨 AB、CD 竖直放置竖直放置，AB、CD 相距相距 L，在，在 B、C 间接一个阻值为间接一个阻值为 R 的电阻，在两导轨间的的电阻，在两导轨间的 abcd 矩形区域内有垂直导矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为轨平面向外、高度为 5h 的有界匀强磁场，磁感应强度为的有界匀强磁场，磁感应强度为 B。一质量为。一质量为 m、电阻为、电阻为 r、长度、长度也为也为 L 的导体棒放在磁场下边界的导体棒放在磁场下边界 ab 上上(与与 ab 重合重合)。现用一个竖直向上的力。现用一个竖直向上的力 F 拉导体棒，拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂使它由静止开始向上运动，导体棒离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计。直且保持良好接触，导轨电阻不计。F 随导体棒与初始位置的距离随导体棒与初始位置的距离 x 变化的情况如图乙所变化的情况如图乙所示，下列说法正确的是示，下列说法正确的是()A导体棒离开磁场时速度大小为导体棒离开磁场时速度大小为3mg Rr B2L2B离开磁场时导体棒两端电压为离开磁场时导体棒两端电压为2mgRBLC导体棒经过磁场的过程中，通过电阻导体棒经过磁场的过程中，通过电阻 R 的电荷量为的电荷量为2BLhRD导体棒经过磁场的过程中，电阻导体棒经过磁场的过程中，电阻 R 产生的热量为产生的热量为9mghRrR2m3g2R Rr B4L4解析：解析：选选 BD设导体棒离开磁场时速度大小为设导体棒离开磁场时速度大小为 v，此时导体棒受到的安培力大小为，此时导体棒受到的安培力大小为：F安安BILBLERrBLBLvRrB2L2vRr，由平衡条件得：，由平衡条件得：FF安安mg，结合题图乙知，结合题图乙知 v2mg Rr B2L2，A 错误错误；离开磁场时离开磁场时，由由 FBILmg 得得：I2mgBL，导体棒两端电压为导体棒两端电压为：U2mgRBL， B 正确正确； 导体棒经过磁场的过程中导体棒经过磁场的过程中， 通过电阻通过电阻 R 的电荷量为的电荷量为： qItERrtt Rr tRrBL5hRr，C 错误错误；导体棒经过磁场的过程中导体棒经过磁场的过程中，设回路产生的总热量为设回路产生的总热量为Q Q，根据功能根据功能关系可得：关系可得：Q Q2mgh3mg4hmg5h12mv2，而电阻，而电阻 R 上分担的热量为：上分担的热量为：Q QRRrQ Q，解得：解得：Q Q9mghRrR2m3g2R Rr B4L4，D 正确。正确。