高考物理《電磁感應(yīng)》同步練習(xí)2

1、PAGE33電磁感應(yīng)22022北京朝陽區(qū)期末如圖所示，一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域，B3llB3lB若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)C若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)D若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是減速運(yùn)動(dòng)3（2022山東青島二中測(cè)試）多年來物理學(xué)家一直設(shè)想用實(shí)驗(yàn)證實(shí)自然界中存在“磁單極子”。磁單極子是指只有S極或只有N極的磁性物質(zhì)，其磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布。如圖所示的實(shí)驗(yàn)就是用于檢測(cè)磁單極子的實(shí)驗(yàn)之一，abcd為用超導(dǎo)材料圍成的閉合回路。設(shè)想有一個(gè)N極磁單極子沿

2、abcd軸線從左向右穿過超導(dǎo)回路，那么在回路中可能發(fā)生的現(xiàn)象是（）A回路中無感應(yīng)電流B回路中形成持續(xù)的abcda流向的感應(yīng)電流C回路中形成持續(xù)的adcba流向的感應(yīng)電流D回路中形成先abcda流向后adcba的感應(yīng)電流4（2022山東青島二中測(cè)試）如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面垂直，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，開始時(shí)電鍵S斷開，當(dāng)ab桿由靜止下滑一段時(shí)間后閉合S，則從S閉合開始計(jì)時(shí)，ab桿的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能正確的是（）5（2022唐山一中檢測(cè)）粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面

3、，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直，則在通過如圖所示位置時(shí)，下列說法中正確的是Aab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大Bab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大C回路電流圖中最大D回路電流圖中最小6（2022山東濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校測(cè)試）如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用時(shí)間拉出，外力所做的功為；第二次用時(shí)間拉出，外力所做的功為，則（）ABCD7（2022山東青島二中測(cè)試）在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

4、區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JALSB=0.04 kg、高h(yuǎn)=0.05 m、總電阻R=5、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長(zhǎng)度l相同當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v1=10 m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈平面和磁場(chǎng)方向始終垂直。若小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移變化的v圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A小車的水平長(zhǎng)度l=15 cmALSBB磁場(chǎng)的寬度

5、d=35cmC小車的位移=10 cm時(shí)線圈中的電流I=7 AD線圈通過磁場(chǎng)的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=11（2022山東濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校測(cè)試）如圖甲所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊在一直線上。若取順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t金屬框穿過磁場(chǎng)過程的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像是下圖所示的12（8分）2022北京朝陽區(qū)期末如圖所示，在水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.40m，軌道左側(cè)連接一定值電阻R=。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路

6、，導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=，回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：cd（1）5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小cd（2）5s末通過R電流的大小和方向；（3）5s末，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。1310分（2022山東兗州質(zhì)檢）如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距,導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面當(dāng)金屬桿下滑時(shí),每秒鐘有的重力勢(shì)能減少,求桿下滑

7、的速度的大小不計(jì)空氣阻力14（2022北京豐臺(tái)期末）abErB甲abB乙R2abErB甲abB乙R21如圖甲，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)內(nèi)阻為r的直流電源。撤去外力后導(dǎo)體棒仍能靜止求直流電源電動(dòng)勢(shì)；2如圖乙，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)阻值為R2的定值電阻，撤去外力讓導(dǎo)體棒由靜止開始下滑在加速下滑的過程中，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v時(shí)，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度；3求2問中導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度。15（12分）（2022北京西城區(qū)期末）如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計(jì)一切摩擦，不

8、計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g。現(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；60300R2/SR2R1PMNQaB圖2圖1bvm/ms-1（3）當(dāng)B=，L=0.50m，37時(shí)，金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系，如圖2所示。取g=10m/s2，sin37=，cos37=。求阻值R1和金屬棒的質(zhì)量60300R2/SR2R1PMNQaB圖2圖1bvm/ms-117（2022山東青島二中測(cè)試）兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為=30的斜面上，導(dǎo)軌左端

9、接有電阻R=10，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求此過程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。AVMN18（2022山東青島二中測(cè)試）如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)為1m、質(zhì)量為0.1kg的導(dǎo)體棒MNAVMN（1）導(dǎo)體棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度為多少（2）導(dǎo)體棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定所需的時(shí)間為多少？19（2022山東青島二中測(cè)試）如圖甲所示，兩定

10、滑輪可以繞垂直于紙面的光滑水平軸、O轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪上繞一細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿在豎直平面內(nèi)有兩根間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌的“日”字形導(dǎo)線框在斜面上靜止開始釋放，其中三條平行邊和斜面底邊及磁場(chǎng)的邊界平行（電阻均為R），其余兩條平行長(zhǎng)邊不計(jì)電阻，整個(gè)框和斜面的動(dòng)摩檫因素為（tan），框上兩個(gè)小正方形的每條邊長(zhǎng)均為b，當(dāng)它剛滑進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。問：（1）導(dǎo)線框從靜止開始到進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所滑過的距離s；B（2）通過計(jì)算說明導(dǎo)線框能否勻速通過整個(gè)磁場(chǎng)；B（3）導(dǎo)線框從靜止開始到全部離開磁場(chǎng)所產(chǎn)生的焦耳熱Q218分（2022福建廈門名校測(cè)試）如圖所示，兩足夠長(zhǎng)

11、平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、0.50m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s=2.0m。已知g=10m/s2，sin370=，cos370=。求：1金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大??；2金屬棒達(dá)到cd處的速度大?。?金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。答案卷22022北京朝陽區(qū)期末如圖所示，一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域

12、，B3lB3lB若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)C若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)D若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程一定是減速運(yùn)動(dòng)答案：D3（2022山東青島二中測(cè)試）多年來物理學(xué)家一直設(shè)想用實(shí)驗(yàn)證實(shí)自然界中存在“磁單極子”。磁單極子是指只有S極或只有N極的磁性物質(zhì)，其磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布。如圖所示的實(shí)驗(yàn)就是用于檢測(cè)磁單極子的實(shí)驗(yàn)之一，abcd為用超導(dǎo)材料圍成的閉合回路。設(shè)想有一個(gè)N極磁單極子沿abcd軸線從左向右穿過超導(dǎo)回路，那么在回路中可能發(fā)生的現(xiàn)象是（）A回路中無感應(yīng)電流B回路中形成持續(xù)的abcda流向的感應(yīng)電

13、流C回路中形成持續(xù)的adcba流向的感應(yīng)電流D回路中形成先abcda流向后adcba的感應(yīng)電流【答案】C4（2022山東青島二中測(cè)試）如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面垂直，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，開始時(shí)電鍵S斷開，當(dāng)ab桿由靜止下滑一段時(shí)間后閉合S，則從S閉合開始計(jì)時(shí)，ab桿的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能正確的是（）【答案】ACD【解析】若ab桿速度為v時(shí)，S閉合，則ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，ab桿受到的安培力，如果安培力等于ab桿的重力，則ab桿勻速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確；如果安培力小于ab桿的重力，則ab桿先加速最后勻速，C項(xiàng)正確；如果安

14、培力大于ab桿的重力，則ab桿先減速最后勻速，D項(xiàng)正確；ab桿不可能勻加速運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)。5（2022唐山一中檢測(cè)）粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度vAab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大Bab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖中最大C回路電流圖中最大D回路電流圖中最小6（2022山東濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校測(cè)試）如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用時(shí)間拉出，外力所做的功為；第二次用時(shí)間拉出，外力所做的功為，則（）ABCD【答案】C【解析

15、】設(shè)正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，導(dǎo)線框的電阻為R，則導(dǎo)體切割磁感線的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)，可知W與t成反比，選C。7（2022山東青島二中測(cè)試）在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到Jgsin相等時(shí)，以速度v2做勻速運(yùn)動(dòng)，因此v2v1，A錯(cuò)；由于有安培力做功，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)；線框克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，克服安培力做了多少功，就有多少機(jī)

16、械能轉(zhuǎn)化為電能，由動(dòng)能定理得W1W2=8（2022江蘇阜寧中學(xué)月考）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。關(guān)于這個(gè)電路的以下說法正確的是（）A開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定ALSBBALSBC開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅D開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈9（2022北京豐臺(tái)期末）如圖是一種焊接方法的原理示意圖。將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊工件就焊接在一起。我

17、國(guó)生產(chǎn)的自行車車輪圈就是用這種辦法焊接的。下列說法中正確的是（）A線圈中的電流是很強(qiáng)的恒定電流B線圈中的電流是交變電流，且頻率很高C待焊工件焊縫處的接觸電阻比非焊接部分電阻小D焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向總是相反答案：B解析：線圈中的電流是交變電流，且頻率很高，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；待焊工件焊縫處的接觸電阻比非焊接部分電阻大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向相反；當(dāng)線圈中的電流減小時(shí)，焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10（2022山東青島二中測(cè)試）如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

18、，質(zhì)量為m=0.04 kg、高h(yuǎn)=0.05 m、總電阻R=5、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長(zhǎng)度l相同當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v1=10 m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈平面和磁場(chǎng)方向始終垂直。若小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移變化的v圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A小車的水平長(zhǎng)度l=15 cmB磁場(chǎng)的寬度d=35cmC小車的位移=10 cm時(shí)線圈中的電流I=7 AD線圈通過磁場(chǎng)的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=【答案】C【解析】本題考查電磁感應(yīng)綜合，意在考查學(xué)生分析綜合能力。從=5 cm開始，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中有感應(yīng)電流，在安培力作用下小

19、車做減速運(yùn)動(dòng)，速度v隨位移減小，當(dāng)=15 cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)小車的水平長(zhǎng)度l=10 cm，A項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)=30 cm時(shí)，線圈開始離開磁場(chǎng)，則d=30cm5cm=25cm，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)=10 cm時(shí)，由圖象知，線圈速度v2=7 m/s，感應(yīng)電流I=7A，C項(xiàng)正確；線圈左邊離開磁場(chǎng)時(shí)，小車的速度為v3=2 m/s，線圈上產(chǎn)生的電熱為Q=eqf1,2（Mm）（）=，D項(xiàng)錯(cuò)。11（2022山東濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校測(cè)試）如圖甲所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊在一

20、直線上。若取順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t金屬框穿過磁場(chǎng)過程的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像是下圖所示的12（8分）2022北京朝陽區(qū)期末如圖所示，在水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.40m，軌道左側(cè)連接一定值電阻R=。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路，導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=，回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：cd（1）5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小cd（2）5s末通過R電流的大小和方向；（3）5s末

21、，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。12（8分）解：（1）由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)它在第5s末速度為v，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：（2分）1310分（2022山東兗州質(zhì)檢）如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距,導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面當(dāng)金屬桿下滑時(shí),每秒鐘有的重力勢(shì)能減少,求桿下滑的速度的大小不計(jì)空氣阻力【解析】當(dāng)桿勻速下滑時(shí),重力的功率等于電路的電功率,設(shè)重力的功率為,則有:14分由法拉第電磁感應(yīng)定律得:22分聯(lián)立12解得:代入數(shù)據(jù)得:即棒下滑的速度大小為4分14（2022北

22、京豐臺(tái)期末）兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)把一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下保持靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻為R1完成下列問題：1如圖甲，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)內(nèi)阻為r的直流電源。撤去外力后導(dǎo)體棒仍能靜止求直流電源電動(dòng)勢(shì)；abErB甲abErB甲abB乙R23求2問中導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度。2當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，此時(shí)電路中電流（1分）導(dǎo)體棒ab受到安培力F=BIL=（1分）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)

23、定律，有ma=mgsinF=mgsin（1分）a=gsing（1分）（3）當(dāng)=mgsin時(shí)，ab桿達(dá)到最大速度vm（2分）15（12分）（2022北京西城區(qū)期末）如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計(jì)一切摩擦，不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g?，F(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；60300R2/SR2R1PMNQaB

24、圖2圖1bvm/ms-1（3）當(dāng)B=，L60300R2/SR2R1PMNQaB圖2圖1bvm/ms-1解：（1）由右手定則，金屬棒ab中的電流方向?yàn)閎到a【2分】由以上三式得：【1分】由圖像可知：斜率，縱截距v0=30m/s，所以得到：=v0【1分】【1分】解得：R1=【1分】m=0.1kg【1分】16（2022山東青島二中測(cè)試）如圖所示，兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m用兩根質(zhì)量、電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處于水平位置，整個(gè)裝置處于與回路平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若金屬桿ab正好勻速

25、向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)的速度?！敬鸢浮?7（2022山東青島二中測(cè)試）兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為=30的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求此過程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮?m/s，【解析】當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時(shí)，金屬棒受力平衡，有：mgsin=F安解得金屬棒所受安培力F安=據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流I=EQFE,R又F安=BIL解得最大速度v=5m/s下滑過程中，由能量守恒定律得：mghQ=EQF1,2mv2解得電阻中產(chǎn)生的熱量Q=18（2022山東青島二中測(cè)試）如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)為1m、質(zhì)量為0.1kg的導(dǎo)體