備考“最后天”大沖刺物理八電磁感應(yīng)與能量

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精專(zhuān)題專(zhuān)題八電磁感應(yīng)與能量考點(diǎn)考點(diǎn)一三角形（梯形）導(dǎo)軌例題例題(1）如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T,其方向垂直于傾角為30°的斜面向上.絕緣斜面上固定有Λ形狀的光滑金屬導(dǎo)軌MPN（電阻忽略不計(jì)),MP和NP長(zhǎng)度均為2.5m，MN連線水平、長(zhǎng)為3m.以MN中點(diǎn)O為原點(diǎn)、OP為x軸建立一維坐標(biāo)系Ox。一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD，長(zhǎng)度d為3m、質(zhì)量m為1kg、電阻R為0。3Ω，在拉力F的作用下，從MN處以恒定的速度v=1m/s,在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動(dòng)（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好）。g取10m/s2。(1）求金屬桿CD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E及運(yùn)動(dòng)到x=0.8m處電勢(shì)差；(2)推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過(guò)程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖2中畫(huà)出F–x關(guān)系圖象；(3）求金屬桿CD從MN處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱。【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象和能量守恒定律的綜合問(wèn)題.【解析】（1)金屬桿CD在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bdv=1.5V（D點(diǎn)電勢(shì)高）當(dāng)x=0。8m時(shí)，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢(shì)差為零,設(shè)此時(shí)桿在導(dǎo)軌外的長(zhǎng)度為l外則，，得由楞次定律判斷D點(diǎn)電勢(shì)高,故CD兩端電勢(shì)差。(2）桿在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度l與位置x關(guān)系是對(duì)應(yīng)的電阻，電流桿受的安培力根據(jù)平衡條件得（0≤x≤2)畫(huà)出的F–x圖象如圖所示。（3)外力F所做的功WF等于F–x圖線與x軸所圍的面積，即而桿的重力勢(shì)能增加量故全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱?！窘忸}技巧】首先確定導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體棒中的電流,通過(guò)對(duì)導(dǎo)體棒的受力分析，由平衡條件計(jì)算拉力F隨時(shí)間變化的關(guān)系。根據(jù)能量守恒，拉力做的功轉(zhuǎn)化為桿的重力勢(shì)能與焦耳熱.(2)如圖所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1。5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長(zhǎng)度小于1m.將質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m。空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0。5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。（1)若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。（2)若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動(dòng)距離2m到達(dá)EF所需時(shí)間Δt。（3）在棒由GH處向左移動(dòng)2m到達(dá)EF處的過(guò)程中,外力做功W=7J，求初速度v3.【命題意圖】本題綜合考查了電磁感應(yīng)與動(dòng)能定理?！窘馕觥浚?）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流金屬棒受到的安培力。(2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程電流始終不變,而電阻不變，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變。初始感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所以平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)幾何關(guān)系可得從GH到EF，線框面積變化量代入計(jì)算可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(3）根據(jù)幾何關(guān)系可得根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程電流不變判斷電動(dòng)勢(shì)不變，設(shè)末速度為，則有可得運(yùn)動(dòng)過(guò)程電流電動(dòng)勢(shì)得運(yùn)動(dòng)時(shí)間克服安培力做的功為根據(jù)動(dòng)能定理有整理可得(舍去)?！窘忸}技巧】根據(jù)磁通量的變化率求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，一個(gè)是磁場(chǎng)的變化,一個(gè)是面積的變化，安培力做功與外力所做功的總功等于動(dòng)能的變化，計(jì)算導(dǎo)體棒運(yùn)考點(diǎn)考點(diǎn)二雙棒平行導(dǎo)軌例題例題(1）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì),間距L=0。4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和II，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，I中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,II中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0。5T。在區(qū)域I中,將質(zhì)量m1=0。1kg,電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上,ab剛好不下滑.然后，在區(qū)域II中將質(zhì)量m2=0。4kg，電阻R2=0。1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開(kāi)始下滑，cd在滑動(dòng)過(guò)程中始終處于區(qū)域II的磁場(chǎng)中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取,問(wèn)：(1)cd下滑的過(guò)程中,ab中的電流方向；(2）ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度v多大？(3）從cd開(kāi)始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過(guò)程中，cd滑動(dòng)的距離x=3.8m,此過(guò)程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？【命題意圖】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的受力、能量以及電路問(wèn)題。【解析】（1）由右手定則可以判斷電流方向由a流向b.（2)開(kāi)始放置ab剛好不下滑時(shí)，ab所受摩擦力為最大摩擦力，設(shè)其為Fmax，有設(shè)ab剛好要上滑時(shí)，cd棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，由法拉第電磁感應(yīng)定律有設(shè)電路中的感應(yīng)電流為I,由閉合電路歐姆定律有設(shè)ab所受安培力為F安，有此時(shí)ab受到的最大摩擦力方向沿斜面向下，由平衡條件有聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)解得v=5m/s。（3)設(shè)cd棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中產(chǎn)生的總熱量為Q總，由能量守恒定律有：由串聯(lián)電路規(guī)律有聯(lián)立解得Q=1。3J?！窘忸}技巧】雙棒運(yùn)動(dòng)切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合閉合電路歐姆定律，計(jì)算出導(dǎo)體棒受到的安培力，由物體的平衡條件計(jì)算導(dǎo)體棒穩(wěn)定時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度;根據(jù)能量守恒定律，導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱和導(dǎo)體棒的動(dòng)能。(2）如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻;光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長(zhǎng)均為L(zhǎng)，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合;ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ較小),由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止.空間有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出）。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，重力加速度為g。(1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止,求此過(guò)程ef棒上產(chǎn)生的熱量;（2)在(1)問(wèn)過(guò)程中，ab棒滑行距離為d，求通過(guò)ab棒某橫截面的電荷量;(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，并在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止.求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。【命題意圖】本題考查了電磁感應(yīng)定律、功能關(guān)系、電路、楞次定律、共點(diǎn)力平衡條件等，涉及臨界狀態(tài)分析與求解極值問(wèn)題.【解析】(1）由于ab棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)出感應(yīng)電流，感應(yīng)電流流經(jīng)電阻R和ef棒時(shí)，電流做功,產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系及能的轉(zhuǎn)化與守恒有：=QR+Qef根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和焦耳定律Q=I2Rt可知,電阻R和ef棒中產(chǎn)生的焦耳熱相等,即QR=Qef聯(lián)立解得ef棒上產(chǎn)生的熱量為Qef=(2)設(shè)在ab棒滑行距離為d時(shí)所用時(shí)間為t，如圖１所示該過(guò)程中回路變化的面積為ΔS=L+（L–2dcotθ)］d根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在該過(guò)程中，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為=根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，流經(jīng)ab棒的平均電流為=根據(jù)電流的定義式可知，在該過(guò)程中,流經(jīng)ab棒某橫截面的電荷量為q=聯(lián)立解得：q=。(3）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,當(dāng)ab棒滑行x距離時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=B(L–2xcotθ）v2根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，流經(jīng)ef棒的電流為i=根據(jù)安培力公式可知,ef棒所受安培力為F=iLB聯(lián)立解得：F=當(dāng)x=0且B取最大值，即B=Bm時(shí)，F(xiàn)有最大值F1如圖2根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知,在沿導(dǎo)軌方向上有：F1cosα=mgsinα+fm在垂直于導(dǎo)軌方向上有:FN=mgcosα+F1sinαfm=μFN聯(lián)立解得Bm=,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向上或豎直向下均可當(dāng)B=Bm時(shí)，F(xiàn)隨x的增大而減小,當(dāng)F最小為F2時(shí)，x有最大值xm，此時(shí)ef棒受力示意圖如圖3所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，在沿導(dǎo)軌方向上有:F2cosα+fm=mgsinα在垂直于導(dǎo)軌方向上有：FN=mgcosα+F2sinα聯(lián)立解得：xm=。【解題技巧】本題主要考查電磁感應(yīng)，意在考查考生對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律、閉合電路歐姆定律等物理知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)極值思想分析研究物理問(wèn)題的能力?？键c(diǎn)考點(diǎn)三與能量結(jié)合的綜合問(wèn)題例題例題如圖所示,上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊（）A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B。在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒C。在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大【參考答案】C【命題意圖】本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律和電磁感應(yīng)的綜合.【試題解析】由于電磁感應(yīng),在銅管P中小磁塊還受到向上的磁場(chǎng)力,而在塑料管中只受到重力，即只在Q中做自由落體運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；小磁塊在P中加速度較小,C正確,D錯(cuò)誤.【解題技巧】小磁塊在銅管和塑料管中下落,銅管可以看成是由無(wú)數(shù)銅環(huán)疊加而成，小磁塊通過(guò)每一個(gè)銅環(huán),發(fā)生電磁感應(yīng)，使銅環(huán)受到向上的安培力,下落的加速度較小。1．(2017湖南四校聯(lián)考）如圖所示，AB、CD為兩個(gè)平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；AB、CD的間距為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻；質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)，且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙為兩根相同的輕質(zhì)彈簧，彈簧一端與MN棒中點(diǎn)連接，另一端均被固定;導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌接觸良好;開(kāi)始時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端,這一過(guò)程中AC間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（）A.初始時(shí)刻導(dǎo)體棒所受的安培力大小為B。從初始時(shí)刻至導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中,整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱大于C。當(dāng)導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，每根彈簧具有的彈性勢(shì)能為D.當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),A、B間電阻R的熱功率為【答案】ABC【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力、能量守恒定律、電功率?！窘馕觥坑蒄=BIL及，得安培力大小為，A正確;MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過(guò)程中A、B間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q,由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過(guò)程中,整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于，B正確；由能量守恒得知,當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時(shí)，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和甲、乙彈簧的彈性勢(shì)能，又甲、乙兩彈簧的彈性勢(shì)能相等，所以甲具有的彈性勢(shì)能為，C正確；當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí),速度小于v0,棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于BLv0，則A、B間電阻R的功率小于，D錯(cuò)誤.2．（2017內(nèi)蒙古赤峰統(tǒng)考）如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑為r、間距為L(zhǎng)，軌道電阻不計(jì)。在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置cd開(kāi)始，在拉力作用下以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處，則該過(guò)程中(）A。通過(guò)R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)B.通過(guò)R的電流方向?yàn)橛蓛?nèi)向外C。R上產(chǎn)生的熱量為D.流過(guò)R的電荷量為【答案】AC【考點(diǎn)】楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、交流電的產(chǎn)生.【解析】金屬棒從軌道最低位置cd運(yùn)動(dòng)到ab處的過(guò)程中，穿過(guò)回路的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷知通過(guò)R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)，A正確，B錯(cuò)誤；金屬棒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)生周期的正弦式交變電流,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為，有效值為，由焦耳定律有Q==，C正確；通過(guò)R的電荷量,D錯(cuò)誤。3．（2017洛陽(yáng)期末考試）如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開(kāi)始下落，如圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿出勻強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)區(qū)域瞬間的v–t圖象。圖中的物理量均已知。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（)A.金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B.金屬線框的邊長(zhǎng)為v1（t2–t1）C.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在0～t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為【答案】BC【考點(diǎn)】楞次定律、能量守恒定律?！窘馕觥?B正確;在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框所受安培力等于重力，則得，，解得，~時(shí)間內(nèi)，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為,故，D錯(cuò)誤。4．(2017江蘇泰州一模）如圖所示，傾角為α=30°的光滑固定斜面，斜面上相隔為d=8m的平行虛線MN與PQ間有大小為B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直斜面向下，一質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.2Ω、邊長(zhǎng)L=1m的正方形單匝純電阻金屬線圈從距PQ上方x=2.5m處由靜止釋放，沿斜面下滑進(jìn)入磁場(chǎng)，且ab邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度g=10m/s2。求：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度v1；(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)ab邊的電荷量q；（3）線圈通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab邊產(chǎn)生的熱量Q.【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律、平衡運(yùn)動(dòng)條件、能量守恒定律。【解析】（1）線圈沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有解得。（2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,通過(guò)邊的電荷量又，解得。（3）線圈離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)有由能量守恒有代入數(shù)據(jù)得則ab邊產(chǎn)生的熱量（或0.1875J）.5．如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布,從O點(diǎn)所在豎直線處向兩側(cè)遞減。一鋼制圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速度釋放，圓環(huán)擺到右側(cè)最高點(diǎn)b，不計(jì)空氣阻力。在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中（）A.感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針?lè)较?，再順時(shí)針?lè)较颍竽鏁r(shí)針?lè)较駼。感應(yīng)電流的大小是先增大再減小C。如果銅環(huán)的電阻足夠小，b點(diǎn)與a點(diǎn)的高度差也足夠小D.安培力方向始終沿水平方向【答案】AD【考點(diǎn)】楞次定律、左手定則。【解析】由楞次定律知，感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針?lè)较?，再順時(shí)針?lè)较?后逆時(shí)針?lè)较颍珹正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律，電流方向改變時(shí)有某時(shí)刻電流是零，環(huán)心過(guò)圖示豎直虛線時(shí)感應(yīng)電流順時(shí)針最大，所以感應(yīng)電流的大小是先增大再減小,再增大再減小,再增大再減小，B錯(cuò)誤;銅環(huán)的電阻小,在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同時(shí)電流更大,克服安培力做功的功率更大，b點(diǎn)與a點(diǎn)的高度差更大，C錯(cuò)誤;由于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布,所以安培力方向始終沿水平向左的方向，D正確。6．在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng),b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上。a棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌都接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則（）A。物塊c的質(zhì)量是2msinθB。b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能C。b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能D。b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是【答案】AD【考點(diǎn)】物體的平衡、能量守恒、安培力.【解析】b棒靜止說(shuō)明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明繩對(duì)a棒的拉力、重力沿斜面向下的分力以及沿斜面向下的安培力三個(gè)力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力平衡。由b平衡可知，安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F繩=F安+mgsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知F繩=mcg；因?yàn)槔K中拉力大小相等，故2mgsinθ=mcg,即物塊c的質(zhì)量為2msinθ，A正確。b放上之前,根據(jù)能量守恒知，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a增加的重力勢(shì)能與a、c增加的動(dòng)能之和，B錯(cuò)誤；a勻速上升重力勢(shì)能在增加，故根據(jù)能量守恒知，C錯(cuò)誤。根據(jù)b棒的平衡可知F安=mgsinθ，又因?yàn)镕安=BIL，故，D正確。aMPNB0bQθRcd7．如圖所示，MN、PQ為足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，間距L=0。5m。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°。NQ⊥MN,NQ間連接有一個(gè)R=3Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1T。將一質(zhì)量為m=0。05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r=2Ω，其余部分電阻不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0。5，當(dāng)金屬棒滑行至cdaMPNB0bQθRcd（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度大??；(2)從靜止開(kāi)始直到達(dá)到cd處的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3）從靜止