【2014精品推薦】天津市2013屆高三物理各類考試分類匯編：專題十 電磁感應(yīng) Word版含解析

1、 本資料來(lái)自于資源最齊全的世紀(jì)教育網(wǎng)專題十 電磁感應(yīng)1.（2013·天津紅橋二模，6題）如圖所示，在平行于水平地面的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，有三個(gè)大小相同的，且用相同的金屬材料制成的正方形線框，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。A線框有一個(gè)缺口，B、C線框都閉合，但B線框?qū)Ь€的橫截面積比C線框大。現(xiàn)將三個(gè)線框從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，下列關(guān)于它們落地時(shí)間的說(shuō)法正確的是A三個(gè)線框同時(shí)落地B三個(gè)線框中，A線框最早落地CB線框在C線框之后落地DB線框和C線框在A線框之后同時(shí)落地【答案】BD【解析】A線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g；而B(niǎo)、C線圈是閉合的

2、，進(jìn)入磁場(chǎng)后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到豎直向上的安培力作用，加速度小于g，則A線圈最先落地設(shè)B、C線圈的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻率為，密度為，質(zhì)量為m，進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為v時(shí)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得mg-=ma，a=g-=，可知加速度a與橫截面積S無(wú)關(guān)，所以B、C線圈同時(shí)落地故選BD。2.（2013·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班一聯(lián)，7題）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為，電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線框中的電流方向?yàn)锽線框中感應(yīng)電流的有效值為C從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程

3、中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為D線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為【答案】BC【解析】據(jù)楞次定律可知轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BS，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值E= BS則電流的有效值為I=選項(xiàng)B正確；由得到電量q=，故選項(xiàng)C正確；線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.（2013·天津和平一模，6題）如圖，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，在線圈由平行磁場(chǎng)的位置轉(zhuǎn)過(guò)90o的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是： A磁通量的變化量 B平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

4、D電阻R產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【解析】圖示位置磁通量為1=0，轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)磁通量為2=BS，=2-1=BS，故A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解得，故B正確；電流的有效值為I=，電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt，解得Q=，故C錯(cuò)誤D正確。4.（2013·天津和平二模，8題）如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置矩形導(dǎo)體線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)為,bc邊的邊長(zhǎng)為，線框的質(zhì)量為m、電阻為R，線框通過(guò)絕緣細(xì)線繞過(guò)光滑的小滑輪與重物相連，重物質(zhì)量為M，斜面上ef線（ef平行底邊）的右上方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的最

5、初段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框的ab邊始終平行底邊，則下列說(shuō)法正確的是A線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為B線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為D若該線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱為（Mg-mg）l2【答案】BC【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，故A錯(cuò)誤設(shè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則線框受到的安培力大小為F=，根據(jù)平衡條件得：F=Mg-mgsin，聯(lián)立兩式得，v=，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，故BC均正確若線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做勻速運(yùn)動(dòng)，則M的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為m的重力勢(shì)能和線框中的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律得：焦耳熱為Q=（Mg-mgsin

6、）l2，故D錯(cuò)誤故選BC。5.（2013·天津耀華中學(xué)一模，3題）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線框中的電流方向?yàn)閍bcdaB.線框中感應(yīng)電流的有效值為C.線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為D.從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為【答案】B【解析】由楞次定律可判斷出轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線框中的電流方向?yàn)閍dcba，A錯(cuò)誤；線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BS，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值E=，則電流的有效值為，B正確；周期，線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)

7、程中，產(chǎn)生的熱量為，C錯(cuò)誤；由可得電量q=，D錯(cuò)誤。6.（2013·天津耀華中學(xué)一模，10題）（16分）如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一個(gè)正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且L<d，線框質(zhì)量m,電阻為R?，F(xiàn)將線框由靜止釋放，若線框的下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)后線框剛好作勻速運(yùn)動(dòng)。(1)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流的大小及方向；(2)線框剛開(kāi)始下落時(shí)下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣豹距離。(3)若線框上邊緣剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度與線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度恰好相等，求線框進(jìn)出磁場(chǎng)的全過(guò)程中產(chǎn)生的總焦耳熱?！敬鸢浮恳?jiàn)解析21世紀(jì)教育網(wǎng)【解析】7.（2013·天津河西二模

8、，10題）（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)體框架的寬度L0.5 m，電祖忽略不計(jì)，定值電阻R2 。磁感應(yīng)弧度B0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m = 02kg、有效電阻r2 的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，導(dǎo)體棒在水平恒力F1.2 N的作用下由靜止開(kāi)始沿框架運(yùn)動(dòng)到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量共為q2 C，求：（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；（2）導(dǎo)休棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱。（g取10 m/s2）【答案】見(jiàn)解析【解析】8.（2013·天津和平一模，10題）(16分)電阻可忽略的光滑平行金

9、屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m，導(dǎo)軌傾角為30o，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時(shí)的加速度a.【答案】見(jiàn)解析【解析】9.（2013·天津紅橋一模，12題）(20分)如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L(zhǎng)=l m，與水平夾角為=30o，導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接(導(dǎo)軌和連接線電阻不計(jì)

10、)，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=01T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根電阻為R=1的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上，棒上有吸水裝置P。取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向，坐標(biāo)原點(diǎn)在CE中點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)棒處在x=0位置(即與CE重合)，棒的起始質(zhì)量不計(jì)。當(dāng)棒自靜止起下滑時(shí)，便開(kāi)始吸水，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比，即m=，k為一常數(shù)，k=0.1kg/m1/2。求： (1)金屬棒下滑2 m位移過(guò)程中，流過(guò)棒的電荷量是多少? (2)猜測(cè)金屬棒下滑過(guò)程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，并加以證明。 (3)金屬棒下滑2 m位移時(shí)速度為多大? 【答案】見(jiàn)解析【解析】10.（2013·天

11、津南開(kāi)二模，11題）如圖甲所示，長(zhǎng)、寬分別為、的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過(guò)電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中、和均為已知。 在的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場(chǎng)垂直：時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：21世紀(jì)教育網(wǎng)(1) 時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電流的大??；(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量Q；(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中

12、，通過(guò)電阻R的電荷量q。【答案】見(jiàn)解析【解析】11.（2013·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班二聯(lián)，12題）（20分）電磁緩沖裝置，能夠產(chǎn)生連續(xù)變化的電磁作用力，有效緩沖車輛問(wèn)的速度差，避免車輛間發(fā)生碰撞和追尾事故。該裝置簡(jiǎn)化為如下物理模型：如圖所示，水平面上有一個(gè)絕緣動(dòng)力小車，在動(dòng)力小車上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度、寬度的單匝矩形純電阻金屬線圈，線圈的總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為。開(kāi)始時(shí)，小車靜止在緩沖區(qū)域的左側(cè)，線圈的右邊剛好與寬為d(d>）的緩沖區(qū)域的左邊界重合。緩沖區(qū)域內(nèi)有方向垂直線圈平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)控制動(dòng)力小車牽引力的功率，

13、讓小車以恒定加速度a駛?cè)刖彌_區(qū)域，線圈全部進(jìn)入緩沖區(qū)域后，立即開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直至完全離開(kāi)緩沖區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中，牽引力的總功為W。(1)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)線圈橫截面的電量：(2)寫(xiě)出線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式：(3)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】見(jiàn)解析【解析】12.（2013·天津市五區(qū)縣高三第二次質(zhì)量調(diào)查，11題）（18分）如圖所示，相互平行的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上，導(dǎo)軌間距離為d=1m，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直放置質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8相互平行的

14、導(dǎo)體棒a、b，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌及接觸處的電阻，認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力。如果從t-0開(kāi)始對(duì)導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F，使a做加速度為a0=3.2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大，a運(yùn)動(dòng)中始終未到b處。（1）求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時(shí)，導(dǎo)體棒b會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（2）在導(dǎo)體棒b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)之前，請(qǐng)推導(dǎo)外力F與時(shí)間t之間的關(guān)系式（3）若在導(dǎo)體棒b剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去外力F，此后導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后，導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)的最大距離【答案】見(jiàn)解析【解析】（1）導(dǎo)體棒b剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路的電流為I 則 F安 =mg F安

15、 = BId 解得 m/s （2）對(duì)導(dǎo)體棒a，有 聯(lián)立解得 F=0.5t+2.6 N（3）設(shè)撤去F后，導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，根據(jù)能量守恒有 解得S=10m 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共18分，其中4分；每式2分，其余每式1分。13.（2013·天津市五區(qū)縣高三第一次質(zhì)量調(diào)查，11題）（18分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成=30°角放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌上端M與P間連接阻值為R=0.30的電阻，長(zhǎng)L=0.40m、電阻r=0.10的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)

16、系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2求：（1）在0.4s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒ab截面的電荷量（2）金屬棒的質(zhì)量（3）在0.7s時(shí)間內(nèi)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量【答案】見(jiàn)解析【解析】（1） -2分 -2分-1分由表中數(shù)據(jù)可知x=0.27mq=0.27C- 1分（2）由表中數(shù)據(jù)可知0.3s時(shí)棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)v=1m/s -2分來(lái)源:21世紀(jì)教育網(wǎng)-2分I=E=BLv -2分m=0.08kg -1分（3）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒-3分Q=0.188J -2分14.（2013·天津耀華中學(xué)二模，12題）相距L=1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為=lkg的金屬棒ab和質(zhì)量為=0.27kg的金屬

17、棒cd均通過(guò)捧兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示。虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.75，兩棒總電阻為1.8，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開(kāi)始，沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放。 (1)指出在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab棒中的電流方向和cd棒受到的安培力方向； (2)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大??； (3)已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱； (4)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，求出cd棒達(dá)到最大速度所

18、需的時(shí)間，并在圖(c)中定性 畫(huà)出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像?！敬鸢浮恳?jiàn)解析【解析】15.（2013·天津河北二模，12題）（20分）如圖所示，光滑水平面上有正方形線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m虛線PP和QQ之間有一垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為H，且H > L。線框在恒力F0作用下開(kāi)始向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，cd邊運(yùn)動(dòng)位移s后進(jìn)入磁場(chǎng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前某時(shí)刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)cd邊開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的一瞬間，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F0/m的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終離開(kāi)磁場(chǎng)求：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊兩端的電壓Ua

19、b?（2）cd邊從PP位置到QQ位置的過(guò)程中安培力所做的總功？（3）取cd邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)刻為起始時(shí)刻，寫(xiě)出在線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式？【答案】見(jiàn)解析【解析】16.（2013·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班一聯(lián)，10題）（16分）如圖所示， 和為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端間接有阻值為=導(dǎo)線；導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道。導(dǎo)軌間距，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌上長(zhǎng)度也為、質(zhì)量、電阻=的金屬棒以=速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域后恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸

20、。已知重力加速度=。求：（1）金屬棒剛滑出磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度的大??；（2）金屬棒滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮恳?jiàn)解析【解析】（1）在軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓定律 金屬棒剛滑出磁場(chǎng)到最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒 由式代入數(shù)據(jù)解得 （2）對(duì)金屬棒滑過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)能量關(guān)系 對(duì)閉合回路，根據(jù)熱量關(guān)系 由式并代入數(shù)據(jù)得 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：式每式各3分，式每式各2分，共計(jì)16分。17.（2013·天津第三次六校聯(lián)考，11題）(18分)如圖所示，水平放置足夠長(zhǎng)的電阻不計(jì)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌、相距為，三根質(zhì)量均為的導(dǎo)體棒、相距一定距離垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)體棒、的電阻均為，導(dǎo)

21、體棒的電阻為。有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面方向向上?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導(dǎo)體棒上，使之由靜止開(kāi)始向右做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略導(dǎo)體棒間的相互作用，求：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒的速度大??；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去拉力F，撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為，撤去拉力F后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行的距離【答案】見(jiàn)解析【解析】（1）導(dǎo)體棒 切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為： （2分）外電路的電阻為： （2分）由閉合電路歐姆定律得： （2分）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象： 由電路知識(shí)： （2分） 由物體平衡條件： （2分）聯(lián)

22、立解得： （2分） （2）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象： 由能量守恒定律： （4分）解得： (2分)18.（2013·天津?qū)氎娓呷M，11題）（18分）如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)1m，上端接有電阻R13，下端接有電阻R26，虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2 m過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示. 求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）桿下落0.2 m過(guò)程中通過(guò)金屬桿的電荷量q. 【答案】見(jiàn)解析【解析】(1)由圖象知，桿自由下落距離是0.05 m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭10 m/s2，則桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v1 m/s （2分）由圖象知，桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度ag10 m/s2 （1分） 由牛頓第二定律得mgF安ma （2分）回路中的電動(dòng)勢(shì)EB