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2024 年高考物理一轮大单元综合复习导学练
专题63 电磁感应中的电路和图像问题
导练目标
导练内容
目标1
电磁感应中的电路问题
目标2
电磁感应中的图像问题
【知识导学与典例导练】
一、电磁感应中的电路问题
1．电磁感应中电路知识的关系图
2．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题
【例1】在如图甲所示的电路中，电阻
，圆形金属线圈半径为
，线圈导线的电阻也为R，半径
为
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场。磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如
1
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图乙所示，图线与横，轴的交点坐标分别为t0和B0，其余导线的电阻不计。
时闭合S，至t1时刻，电
路中的电流已稳定，下列说法正确的是（ ）
A．电容器下极板带正电
B．线圈中产生的感应电动势的大小为
C．稳定后线圈两端的电压为
D．
时间内流过R1的电量为
【答案】AC
【详解】A．由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向，金属线圈相当于电源，电源内
部的电流从负极流向正极，则电容器的下极板带正电，上极板带负电，A 正确；
B．由法拉第电磁感应定律知感应电动势为
，B 错误；
C．由闭合电路欧姆定律得感应电流为
稳定后线圈两端的电压为
，
C 正确；
D．t0时间内流过R1的电量为
，D 错误。故选AC。
【例2】如图所示，半径为L 的金属圆环固定，圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小
为B，长为L、电阻为r 的导体棒OA，一端固定在通过圆环中心的O 点，另一端与圆环接触良好。在圆环
和O 点之间接有阻值为R 的电阻，不计金属圆环的电阻。当导体棒以角速度ω 绕O 点逆时针匀速转动时，
下列说法错误的是（ ）
2
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A．O 点的电势高于A 点的电势
B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为BL2ω
C．OA 两点间电势差大小为
D．增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大
【答案】B
【详解】A．根据右手定则，导体棒OA 电流流向从A 流向O，导体棒是电源，电流从低电势流向高电势，
即O 点的电势高于A 点的电势，A 正确；
B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为
，B 错误；
C．根据
；
求得
，OA 两点间电势差大小为
D．由C 项分析可知，增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大，D 正确．故选B。
二、电磁感应中的图像问题
电磁感应图像类选择题的常用解法：
(1)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)，特别是物理量的正负，排除错误的选项。
(2)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像进行分析
和判断。
【例3】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为
、宽为
的金属矩形线圈，其电阻为
，质量为
，线圈的右侧以虚线为界存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使线圈
以垂直磁场边界大小为
的速度向右运动，线圈从开始运动到静止的过程中，线圈通过的位
移用
表示，通过线圈的电荷量用
表示。改变初速度v0 大小，
、
与线圈的初速度v0 间的关系图像正
确的是（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】对线圈由动量定理有
；
；
联立有
；
因
表明线圈未完全进入磁场，故q 与v0成正比，x 与v0成正比。故选B。
【例4】如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为
，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽
度均为
，距磁场区域的左侧
处，有一边长为
的正方形导体线框，总电阻为
，且线框平面与磁场方
向垂直，现用外力
使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方
向时的电动势
为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量
的方向为正，外力
向右为正。则以下关于线框中
的磁通量
、感应电动势
、外力
和电功率
随时间变化的图像正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【详解】A．进入磁场时磁通量随时间变化为
而运动到两磁场交接处时
，因此中间图
像斜率是两端的2 倍，故A 错误；
B．进入磁场时感应电动势
而运动到两磁场交接处时感应电动势
，在根据右手定则可知B
图正确，故B 正确；
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CD．根据
运动到两个磁场交接处时，回路中的电动势为刚进入磁场时的2 倍，电流为刚进入磁场
时的2 倍，并且在两个磁场交接处时，左右两边都受到向左的安培力，因此在中间时，安培力是在两端时
的4 倍，在中间安培力的功率也是两端的4 倍，但由于整个运动过程中，所受安培力方向始终向左，即外
力始终向右为正，故C 错误，D 正确。故选BD。
【例5】如图所示，有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。现有一边长为L、粗细均匀
的正方形金属线框MNPQ，以恒定速度穿过磁场区域。在运动过程中，金属线框MN 边始终与磁场区域边
界平行，取MN 边刚进入磁场为计时起点，规定顺时针方向为电流正方向，则在下列选项中，能正确反映
线框中感应电流i 以及MN 两点间电势差UMN随时间变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】AD
【详解】线框进入磁场过程由楞次定律可知电流方向为逆时针方向，感应电动势大小和感应电流大小分别
为
，
，MN 两点间电势差为
进入过程所用时间为
完全进入后至恰要出
磁场过程，线圈内磁通量未变化，所以感应电流为零。MN 两点间电势差为
该过程所用时间为
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出磁场过程由楞次定律可知电流方向为顺时针方向，感应电动势大小和感应电流大小分别为
，
，MN 两点间电势差为
进入过程所用时间为
故选AD。
【例6】如图所示，在光滑绝缘水平面上有一边长为a 的单匝正方形金属线框，线框以大小为v0的初速度
进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下、宽度为3a 的匀强磁场，到达位置3 时速度恰好为0。在此过程
中，下列关于线框的速度v 随线框移动的时间t、距离x 的变化图像以及线框的MN 边的电势差UMN随线框
移动的距离x 的变化图像，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BC
【详解】A．对线框受力分析可知：线框的合力即为安培力。由于线框在进入磁场与离开磁场时，做减速
运动，可得电动势减小，由闭合电路欧姆定律可得电流减小，则线框所受安培力减小，由牛顿第二定律可
知线框的加速度减小，故速度与时间不是线性关系，故A 错误；
B．线框在进入磁场与离开磁场的过程中有感应电流产生，而全部在磁场中时，没有感应电流产生，设线
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框的位移为
，由动量定理可得
电荷量的表达式为
联立可得
由
题意知线框到达位置3 时速度恰好为0，可得
设刚全部进入磁场时的速度大小为
，则有
可解得
线框全部在磁场中运动时，不产生电流，线框做匀速直线运动，故B 正确；
CD．线框进入磁场时，线框的右边切割相当于电流，根据右手定则电流为逆时针，M 点电势高于N 点电势，
根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆可得
刚开始进入时
，则
刚全部进入时，结合前面的分析有
全部在磁场中运动时，左右两边都切割，故
电动势为
结合前面的分析即可排除D，故C 正确，D 错误。故选BC。
【综合提升专练】
1．如图，间距为
的平行金属导轨
固定在绝缘水平面内，
间接有阻值为
的定值电阻，长
为
的金属棒
垂直置于导轨上，
端恰好搭在导轨
上，整个装置处在垂直于水平面向上的匀强磁场
中，磁感应强度大小为
。现将金属棒绕
端以角速度
沿顺时针方向匀速转动
角，转动过程中，金属
棒与两导轨接触良好。不计金属棒和导轨的电阻，
，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．
两端的电压为
B．电阻
中的电流方向从
C．电阻
中的电流大小为
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D．通过定值电阻
的电量为
【答案】B
【详解】A．
两端的电压为
故A 错误；
B．金属棒转动过程中，线框内磁通量减小，根据楞次定律，电阻
中的电流方向从
，故B 正确；
C．金属棒接入电路中的长度为
电阻
两端的电压为
电流大小为
在转动过程中，电流在变化，故C 错误；
D．金属棒转过
的过程中，通过定值电阻的电量为
其中
解得
故D 错误。故选B。
2．半径为
的金属圆环由两种材料组成，圆弧
为
圆周，电阻为
，圆弧
为
圆周，电阻为
，圆内有垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大，变化率
，则
为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为
由楞次电流可知，感
应电流方向为逆时针，感应电流为
由于圆弧
为
圆周电阻为
，则圆弧
的感应
电动势为
电流流过圆弧
后电势降低，大小为
则有
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故选B。
3．将一根涂有绝缘层的细导线绕成如图所示的线圈，再将线圈和阻值为R 的定值电阻构成闭合回路，线
圈内部存在方向垂直纸面向外的变化磁场，已知细导线的电阻为r，闭合回路所构成的矩形的面积为
，
两个线圈构成的小圆的面积均为
，磁感应强度大小随时间变化的规律为
，
和k 均为大于零
的常数，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻中的电流方向为a 流向b
B．闭合回路中的感应电动势为
C．定值电阻两端的电流大小为
D．定值电阻两端的电压为
【答案】D
【详解】A．闭合回路的磁通量增加，由楞次定律和右手螺旋定则可知，定值电阻中的电流方向为b 流向
a，故A 错误；
B．矩形线圈产生的感应电动势
两个小圆线圈产生的感应电动势
由楞次
定律可知，两部分感应电动势的方向相同，所以总电动势
故B 错误；
C．定值电阻中的电流大小
故C 错误；
D．定值电阻中的电流是恒定电流，定值电阻两端的电压
故D 正确。故选D。
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5．半径分别为和
的同心半圆粗糙导轨
、
固定在同一水平面内，一长为、电阻为
、质量为
且质量分布均匀的导体棒
置于半圆轨道上面，
的延长线通过导轨的圆心
，装置的俯视图如图所
示。整个装置位于磁感应强度大小为
、方向竖直向下的匀强磁场中。在
、
之间接有一阻值为
的电
阻。导体棒
在水平外力作用下，以角速度
绕
顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好
接触。设导体棒与导轨间的动摩擦因数为
，导轨电阻不计，重力加速度为
，则下列说法正确的是（
）
A．导体棒
两端的电压为
B．电阻
中的电流方向从
到
，大小为
C．外力的功率大小为
D．若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁场的磁感应强度增加，且变化得越来
越慢
【答案】BC
【详解】AB．导体棒在匀强磁场中切割磁感线产生感应电动势
感应电流
方向为顺时针
由右手定则可知，电流由
流向
，故A 错误，
B 正确；
C．电功率公式
由能量守恒定律得
解得
故C 正确；
D．由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向；若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，由楞次定律可
知，可使竖直向下的磁场的磁感应强度减小，故D 错误；故选BC。
5．如图所示，平行金属导轨与水平面倾角为θ，导轨与定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直向上穿过导
轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻为2R，定值电阻R1和R2的阻值分别为3R 和6R，导体
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棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当速度为v 时，导体棒的电流为I，受到安
培力大小为F，此时（ ）
A．a 点电势高于b 点
B．流过R1的电流为
C．电阻R2的热功率为
D．电阻R2的热功率为
【答案】BC
【详解】A．根据右手定则可知，电流在导体棒中从a 流向b，因此a 点电势低于b 点，A 错误；
B．因为定值电阻R1和R2的阻值之比为1:2，且电阻R1和R2为并联关系，并联电流与电阻成反比，因此通
过R1的电流为
，B 正确；
CD．因为导体棒受到安培力大小为F，当速度为v 时，电路中总电热功率为
，R1和R2并联的总电
阻为
外电阻和内电阻相等，因此外电阻总热功率为
，根据公式
可知，电阻R1
和R2的功率之比为2:1，因此可得电阻R2的热功率为
，C 正确，D 错误。故选BC。
6．如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x 轴运动，
磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc 边两端电压为U，
线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab 边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q 随时间t 变化
的关系图像正确的是（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】设磁场的虚线边界与x 轴的夹角为θ、线框的速度为v、线框的边长为L、磁场的磁感应强度为
B，和感应电动势最大的时刻为t0，则在bc 边进入磁场的过程中由dc 边进入磁场的部分切割磁感线，即在
时间段0 ≤ t ≤ t0内有E1 = Bv2t∙tanθ；
由dc 边和ab 边进入磁场的部分切割磁感线的过程中，
即在时间段t0 ≤ t ≤ 2t0内有E2 = BLv－Bv2(t－t0)∙tanθ；
A．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0 ≤ t ≤ t0的过程中
在t0 ≤ t ≤ 2t0的过程中
故A 正确；
B．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0 ≤ t ≤ t0的过程中
则在0 ≤ t ≤ t0的过程中F—t 图像应为曲线，故B 错误；
C．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0 ≤ t ≤ t0的过程中
则在0 ≤ t ≤ t0的过程中P—t 图像应为开口向上的抛物线，故C 错误；
D．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0 ≤ t ≤ t0的过程中
则在0 ≤ t ≤ t0的过程中q—t 图像应为曲线，故D 错误。故选A。
7．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中放置两平行且足够长的光滑水平金属导轨，导体棒MN 沿轨道向右
匀速运动，导轨左侧接有电源和电容器，不计导体棒以外的电阻。
时将S 由a 转接到b，MN 两端的电
势差
、导体棒的动能
与时间t 或位移x 的关系图像一定错误的是（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】设导体棒MN 沿轨道向右匀速运动的速度为v，将S 由a 转接到b，对导体棒MN 根据动量定理有
即
此时流过电容器的电量也为
。若初始状态满足
，则导体棒MN
先减速，再反向加速，最后达到匀速状态，
、
如图：
若初始状态满足
，则导体棒MN 恰好减速至0，
、
如图：
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若初始状态满足
，则导体棒MN 先减速，再匀速，电容器先放电，后反向充电，
、
如图：
本题选择一定错误的图象；故选B。
8．如图所示，半圆形闭合导线框，圆心为O，导线框在竖直面（纸面）内，过圆心O 水平面上方足够大
区域内有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。现使线框在
时从图示位置开始，绕垂直于纸面、且
过O 的轴逆时针匀速转动。下列可能正确反映线框转动一周过程中其感应电流i 随时间t 变化规律的图象
是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】前半轴时间内，线框进入磁场，磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针；后半轴
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时间内，线框旋出磁场，磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流方向为顺时针；进入过程中和旋出过程
中，都为半径切割磁感应线，产生的感应电动势大小都为
根据闭合电路欧姆定律可得
所以感应电流大小不变。故选C。
9．如图所示，一底边为
，底边上的高也为
的等腰三角形导体线框以恒定的速度沿垂直于磁场区域边
界的方向穿过长为
，宽为
的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。
时刻，三角形导体线框的底边刚
进入磁场，取向左为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，线框所受安培力
随时间变化的
图线可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】由楞次定律可知，线框进磁场和出磁场，安培力都会阻碍线框的运动，故进磁场和出磁场，线框
受到力都向左。而安培力的大小为
其中
为线框在磁场中的有效长度，由几何关系可得
联立解得
故选C。
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10．边长为l 的正方形线框以初速度
水平抛出，在其正下方有一宽度为
、水平足够长的垂直于纸面向
里的匀强磁场区域，如图所示。cd 边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动。以cd 边刚离开磁场时为
计时起点，此后线框的加速度与其竖直方向位移的关系图像可能正确的是（忽略空气阻力，线框在此过程
中不发生转动，取竖直向下为正方向）（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】AB．线框完全离开磁场后的运动为
的匀加速运动，由题意可知，加速度恒为+g，AB 错误；
C．cd 边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，所受安培力等于重力，线框完全进入磁场后的运动为
的匀加速运动，故cd 边刚离开磁场时竖直方向的分速度大于cd 边刚进入磁场时竖直方向的分速度，
所受安培力大于重力，可知cd 边离开磁场时的过程中做加速度减小的减速运动，根据C 选项的图像，ab
边出磁场时，加速度为零，安培力等于重力，即此时的速度刚好等于cd 边进入磁场时的速度；而从ab 边
刚进入磁场到cd 边刚出磁场，物体的加速度为g，位移为l；接下来再运动位移为l 时，加速度均小于g，
ab 边刚出磁场时速度肯定大于ab 刚进入磁场时的速度，所以加速度不可能为零，C 错误；
D．cd 边刚出磁场时的速度大小不确定，线框的加速度大于g、等于g 和小于g 均有可能，D 正确。故选
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D。
11．如图所示，边长为L、电阻为R 的正方形金属线框静止在光滑绝缘的水平桌面上，其右侧有一宽度为
d 的匀强磁场，磁感应强度为B，方向竖直向下，磁场边界与金属线框AB 边平行，而且
。现金属线
框在一恒力F 作用下向右运动，并通过磁场区域。以v 表示线框运动的速度，从线框AB 边进入磁场开始
计时，到线框CD 边离开磁场计时结束，则这段时间内，下列线框的速度随时间变化的关系图中，不可能
的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】A．A 选项表示的是若线框进入磁场时，所受到的安培力水平向左，大小等于恒力F，即
；
结合
线框做匀速直线运动，当线框全部进入磁场后，其在恒力F 作用下做匀加
速直线运动，当线框的AB 边离开磁场后，线圈中又产生感应电流，线框受到向左的安培力作用，此时速
度比刚进入磁场时速度大，故安培力比刚进入磁场时的安培力大，即
根据牛顿第二定律
线框做减速运动，由于速度在减小，线框中产生的电动势减小，感应电流减小，故线框做加速度减小的减
速运动，此时线框可能一直减速通过磁场，也可能先减速再匀速通过磁场，但无论哪种情况，穿出磁场的
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最小速度都不小于刚进入磁场时的速度，若匀速离开磁场，离开时的速度与进入时速度大小相等，故A 是
可能的；
B．B 选项表示的是线框进入磁场时所受安培力小于恒力F，即做加速度减小的加速运动，当安培力等于恒
力F 时做匀速直线运动，线框全部进入磁场后做匀加速运动，但是穿出磁场的最小速度小于线框匀速运动
时的速度是不可能的，故B 是不可能的；
C．C 选项表示的是线框进入磁场时所受的安培力小于恒力F，一直做加速度减小的加速运动，进入磁场后
做匀加速直线运动，当线框的右边框离开磁场时安培力仍比恒力F 小，线框继续做加速度减小的加速运动，
直至离开磁场，故C 是可能的；
D．D 选项表示的是线框进入磁场时所受的安培力大于恒力F，线框做加速度减小的减速运动，进入磁场后
做匀加速直线运动，然后又做加速度减小的减速运动，直至离开磁场，故D 是可能的。本题选不可能的，
故选B。
12．如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x 轴上，另一根由ab、bc 两
段直导轨组成，其中bc 段与x 轴平行，两导轨相交于原点O 左侧a 点，所有导轨单位长度电阻为r。导轨
上一足够长金属棒MN 在外力作用下沿x 轴正方向以速度
做匀速直线运动，金属棒单位长度电阻也为r，
时刻恰好通过坐标原点O，金属棒始终与x 轴垂直。设运动过程中通过金属棒的电流强度为i，金属棒
受到安培力的大小为F，导轨间金属棒切割磁感线产生的电动势为E，导轨间金属棒两端的电压为U，导
轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒连接处的电阻。下列图像可能正确的是（ ）
A．
B．
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C．
D．
【答案】AC
【详解】当导体棒从O 点向右运动L 时，即在
时间内，在某时刻导体棒切割磁感线的长度
（θ 为ab 与x 轴的夹角）则根据
即E-t 图像是不过原点的直线；
；
可知回路电流不变；安培力
则F-t 关系为不过原点的直线；
导轨间金属棒两端的电压为
则U-t 图像是不过原点的直线；
当在
时间内，导体棒切割磁感线的长度
不变，感应电动势E 不变，经过时间t 回路总
电阻
感应电流
则随时间的增加电流I 减小，但不是线性减
小；根据F=BIL 可知安培力减小，但是不是线性减小；电流减小，导体棒电阻不变，则内电压减小，电动
势不变，则导轨间金属棒两端的电压变大。综上所述选项AC 正确，BD 错误。故选AC。
13．在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图
乙所示。边长为l、电阻为R 的正方形均匀线框abcd 有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时
线框ab 边的发热功率为P，则（ ）
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A．线框中的感应电动势为
B．线框中的感应电流为
C．线框cd 边的发热功率为
D．b、a 两端电势差
【答案】BD
【详解】B．由题可知线框四个边的电阻均为
。由题图乙可知，在每个周期内磁感应强度随时间均匀变
化，线框中产生大小恒定的感应电流，设感应电流为I，则对ab 边有P=I2·
得
选项B 正确；
A．根据法拉第电磁感应定律得
由题图乙知
联立解得
故选项A 错误；
C．线框的四边电阻相等，电流相等，则发热功率相等，都为P，故选项C 错误；
D．由楞次定律可知，线框中感应电流方向为逆时针，则b 端电势高于a 端电势
故选项D 正
确。故选BD。
14．在水平放置的两条平行光滑直金属导轨上放有一与其垂直的金属棒ab，匀强磁场与导轨平面垂直，磁
场方向如图所示，导轨接有R1=5Ω 和R2=6Ω 的两定值电阻及电阻箱R，其余电阻不计。电路中的电压表量
程为0~10V，电流表的量程为0~3A。现将R 调至30Ω，用F=40N 的水平向右的力使ab 垂直导轨向右平移。
当棒ab 达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏。下列说法正确的是
（ ）
A．当棒ab 达到稳定状态时，电流表满偏
B．当棒ab 达到稳定状态时，电压表满偏
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C．当棒ab 达到稳定状态时，棒ab 的速度大小是1m/s
D．当棒ab 达到稳定状态时，棒ab 的速度大小是2m/s
【答案】BC
【详解】AB．假设电压表满偏，则通过电流表的电流为
所以电压表可以满偏，此时电
流表的示数为2A，故A 错误，B 正确；
CD．棒ab 匀速运动时，水平拉力F 与安培力大小相等，有FA=BIL=F 感应电动势E=U＋IR1=（10＋2×5）
V=20V
又E=BLv 解得
故C 正确，D 错误。故选BC。
15．如图所示，圆心为O、半径为
的金属圆形轨道固定在水平面内，长度为
的直导体棒
置于圆导轨上面，金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小
，直导体棒O
端和圆轨道分别引出导线与电阻
、
和电容器相连。导体棒在外力作用下以O 点为圆心做角速度
顺时针匀速转动。已知导体棒的电阻
，
，
，电容器的电容
，不计金属圆形导轨电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．通过电阻的电流为1.0A
B．M 板带负电
C．电容器极板的电荷量
D．外力的做功的功率为3.5W
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【答案】AC
【详解】A．由导体切割磁感线产生电动势可知
由闭合电路欧姆定律有
故A 正确；
B．由右手定则可以判断，导体棒中的电流方向为O 到A，所以电容器M 板带正电，故B 错误；
C．由欧姆定律可知电容器两端的电压
所以电容器的带电量
故C 正确；
D．回路消耗的总电功率
由能量转化与守恒可知外力做功的功率等于回路消耗的总功率，即
故D 错误。故选AC。
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