2022屆高考物理一輪復(fù)習題：電磁感應(yīng)含答案

2022屆高考物理：電磁感應(yīng)一輪復(fù)習題含答案

一、選擇題。

1、（多選）如圖所示，水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM，和NN，之間接有電阻R,導(dǎo)軌左、右兩

區(qū)域分別存在方向相反且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場，設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小均

為B,虛線為兩區(qū)域的分界線。一根阻值也為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直，導(dǎo)軌電

阻不計。若金屬棒ab在恒定外力F的作用下從左邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處勻速運動到

右邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處。下列說法正確的是（）

A.當金屬棒通過磁場邊界時，通過電阻R的電流反向

B.當金屬棒通過磁場邊界時，金屬棒受到的安培力反向

C.金屬棒在題設(shè)的運動過程中，通過電阻R的電荷量等于零

D.金屬棒在題設(shè)的運動過程中，回路中產(chǎn)生的熱量等于Fx

2、（雙選）如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中己經(jīng)標出.左線圈連著

平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處在垂直于紙面

向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是（）

N$L------Ud

A.當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點

B.當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢

C.當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點

D.當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點

3、（雙選）一個水平固定的金屬大圓環(huán)A,通有恒定的電流，方向如圖所示?，F(xiàn)有一小金屬環(huán)

B自A環(huán)上方落下并穿過A環(huán)，B環(huán)在下落過程中始終保持水平，并與A環(huán)共軸，那么在B

環(huán)下落過程中（）

fiCD

I

A.B環(huán)中感應(yīng)電流方向始終與A環(huán)中電流方向相反

B.B環(huán)中感應(yīng)電流方向與A環(huán)中電流方向先相反后相同

C.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應(yīng)電流最大

D.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應(yīng)電流為零

4、（雙選）如圖甲所示，靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框，匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5

Q,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=0.1m的圓形勻強磁場中.線框頂點與右側(cè)圓心

重合，線框底邊與左側(cè)圓直徑重合.磁感應(yīng)強度Bi垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；Bi、

B2隨時間t的變化圖線如圖乙所示.線框一直處于靜止狀態(tài).計算過程中取兀=3,下列說法

中正確的是（）

A.線框具有向左運動的趨勢

B.t=0時刻穿過線框的磁通量為0.5Wb

C.t=0.4s時刻線框中感應(yīng)電動勢為1.5V

D.0~0.6s內(nèi)通過線框截面電荷量為0.36C

5、如圖所示為感應(yīng)式發(fā)電機，a、b、c、d是空間四個可用電刷與銅盤邊緣接觸的點，01、02

是銅盤軸線導(dǎo)線的接線端，M、N是電流表的接線端?，F(xiàn)在將銅盤轉(zhuǎn)動，能觀察到感應(yīng)電流的

是（）

A.將電流表的接線端M、N分別連接a、c位置

B.將電流表的接線端M、N分別連接0］、a位置

C.將電流表的接線端M、N分別連接0i、O2位置

D.將電流表的接線端M、N分別連接c、d位置

6、如圖所示的電路，開關(guān)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某時刻ti突然斷開開關(guān)S,則通過電

阻Ri中的電流1（隨時間變化的圖線可能是下圖中的（）

7、（多選）如圖所示，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金

屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時，棒ab以初速度vo向右滑動。

運動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用vi、V2表示，回路中的電

流用I表示。下列圖象中可能正確的是（）

8、如圖所示，正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面

垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度vi向右勻

速拉出，第二次以線速度V2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90。。為使兩次操作過程中，線框產(chǎn)生的

平均感應(yīng)電動勢相等，則（）

A.VI:V2=2:兀B.VI：V2=7t:2

C.vi：V2=l：2D.vi:V2=2：1

9、（雙選）如圖所示，在坐標系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abed,其一條對角線ac

和y軸重合、頂點a位于坐標原點。處.在y軸的右側(cè)，在I、IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里

的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸

平行.t=0時刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿

a-b-CTd-a方向的感應(yīng)電流為正，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的

電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的（）

10、（多選）如圖所示，水平面上固定一個頂角為60。的光滑金屬導(dǎo)軌MON,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強

度大小為B,方向豎直向下的勻強磁場中。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD與NMON的角平分線垂直，

導(dǎo)軌與棒單位長度的電阻均為r。t=0時刻，棒CD在水平外力F的作用下從O點以恒定速度

vo沿NMON的角平分線向右滑動，在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。若棒與導(dǎo)軌均足

夠長，則（）

A.流過導(dǎo)體棒的電流I始終為甯

B.F隨時間t的變化關(guān)系為F=2\噌0

C.to時刻導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率為畤鵠0

D.撤去F后，導(dǎo)體棒上能產(chǎn)生的焦耳熱為%iv3

11、（多選）CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)

軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域

的寬度為d,如圖所示。導(dǎo)軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連

接。將一阻值為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停

在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為pi,則下列說法中正確

的是（）

A.通過電阻R的最大電流為奧喏皿

B.流過電阻R的電荷量為含

C.整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為&ig（h—因）

12、磁卡的磁條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當以速度

vo刷卡時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.其E—t關(guān)系如圖所示.如果只將刷卡速度改為手，線

圈中的E—t關(guān)系圖可能是（）

13、（雙選）1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放

置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓

盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下

列說法正確的是（）

A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢

B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

14、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大

于燈泡D的阻值.在t=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后，在t=ti時刻斷開S.下列表示

A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖象中，正確的是（）

B

15、（多選）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、

阻值為R的閉合矩形金屬線框abed,用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在0點，并可繞0點左右擺動。金

屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線

框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則下列說法中正確的是（）

A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d—c—b—a-d,后是a—?b-c—d—a

B.線框中感應(yīng)電流的方向是d—c->t>Ta—d

C.穿過線框中的磁通量先變大后變小

D.穿過線框中的磁通量先變小后變大

二、非選擇題

16、電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運行安全性的輔助制動裝置，其工作原理是利用電磁阻

尼作用減緩車輛的速度.電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根

平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為0.一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑

入兩鋁條間，恰好勻速穿過，穿過時磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感

應(yīng)的效果與磁鐵不動、鋁條相對磁鐵運動相同.磁鐵端面是邊長為d的正方形，由于磁鐵距離

鋁條很近，磁鐵端面正對兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,鋁條的高度

大于d,電阻率為p.為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對部分的電阻和磁場，其他部

分電阻和磁場可忽略不計，假設(shè)磁鐵進入鋁條間以后，減少的機械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能,

重力加速度為g.

(1)求鋁條中與磁鐵正對部分的電流I;

(2)若兩鋁條的寬度均為b,推導(dǎo)磁鐵勻速穿過鋁條間時速度v的表達式；

(3)在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度b，〉b的鋁條，磁鐵仍以速度v進入鋁條

間，試簡要分析說明磁鐵在鋁條間運動時的加速度和速度如何變化.

17、如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平

面上，整個裝置處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的

邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬

線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示，在金屬線框被拉出的過程中，

(1)求通過線框的電荷量及線框的總電阻；

(2)分析線框運動性質(zhì)并寫出水平力F隨時間變化的表達式；

⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J,那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少。

2022屆高考物理：電磁感應(yīng)一輪復(fù)習題含答案

一、選擇題。

1、（多選）如圖所示，水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM，和NN，之間接有電阻R,導(dǎo)軌左、右兩

區(qū)域分別存在方向相反且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場，設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小均

為B,虛線為兩區(qū)域的分界線。一根阻值也為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直，導(dǎo)軌電

阻不計。若金屬棒ab在恒定外力F的作用下從左邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處勻速運動到

右邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處。下列說法正確的是（）

A.當金屬棒通過磁場邊界時，通過電阻R的電流反向

B.當金屬棒通過磁場邊界時，金屬棒受到的安培力反向

C.金屬棒在題設(shè)的運動過程中，通過電阻R的電荷量等于零

D.金屬棒在題設(shè)的運動過程中，回路中產(chǎn)生的熱量等于Fx

【答案】AC

2、（雙選）如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出.左線圈連著

平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處在垂直于紙面

向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是（）

A.當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點

B.當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢

C.當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點

D.當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點

【答案】BD.

3、（雙選）一個水平固定的金屬大圓環(huán)A,通有恒定的電流，方向如圖所示?，F(xiàn)有一小金屬環(huán)

B自A環(huán)上方落下并穿過A環(huán)，B環(huán)在下落過程中始終保持水平，并與A環(huán)共軸，那么在B

環(huán)下落過程中（）

BCD

I

I

I

I

I

A.B環(huán)中感應(yīng)電流方向始終與A環(huán)中電流方向相反

B.B環(huán)中感應(yīng)電流方向與A環(huán)中電流方向先相反后相同

C.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應(yīng)電流最大

D.經(jīng)過A環(huán)所在平面的瞬間，B環(huán)中感應(yīng)電流為零

【答案】BD

4、（雙選）如圖甲所示，靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框，匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5

Q,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=0.1m的圓形勻強磁場中.線框頂點與右側(cè)圓心

重合，線框底邊與左側(cè)圓直徑重合.磁感應(yīng)強度Bi垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；Bi,

B2隨時間t的變化圖線如圖乙所示.線框一直處于靜止狀態(tài).計算過程中取兀=3,下列說法

B.t=0時刻穿過線框的磁通量為0.5Wb

C.t=0.4s時刻線框中感應(yīng)電動勢為1.5V

D.0~0.6s內(nèi)通過線框截面電荷量為0.36C

【答案】CD.

5、如圖所示為感應(yīng)式發(fā)電機，a、b、c、d是空間四個可用電刷與銅盤邊緣接觸的點，01、02

是銅盤軸線導(dǎo)線的接線端，M、N是電流表的接線端?，F(xiàn)在將銅盤轉(zhuǎn)動，能觀察到感應(yīng)電流的

是（）

A.將電流表的接線端M、N分別連接a、c位置

B.將電流表的接線端M、N分別連接0］、a位置

C.將電流表的接線端M、N分別連接0i、O2位置

D.將電流表的接線端M、N分別連接c、d位置

【答案】B

6、如圖所示的電路，開關(guān)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某時刻ti突然斷開開關(guān)S,則通過電

阻Ri中的電流Ii隨時間變化的圖線可能是下圖中的（）

【答案】D

7、（多選）如圖所示，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金

屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時，棒ab以初速度vo向右滑動。

運動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用vi、V2表示，回路中的電

流用I表示。下列圖象中可能正確的是（）

AB

00

cD

【答案】AC

8、如圖所示，正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面

垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度VI向右勻

速拉出，第二次以線速度V2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90。。為使兩次操作過程中，線框產(chǎn)生的

平均感應(yīng)電動勢相等，則（）

:M

XXXX：

XXXX：

XfixXX：

Xx|Xxj|

XXX~~

A.VI:V2=2:兀B.VIIV2=7l:2

C.VI:V2=l：2D.VI：V2=2：1

【答案】A

9、（雙選）如圖所示，在坐標系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abed,其一條對角線ac

和y軸重合、頂點a位于坐標原點0處.在y軸的右側(cè)，在I、IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里

的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸

平行.t=0時刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿

a-b-c-d—a方向的感應(yīng)電流為正，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的

電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的（）

【答案】AD.

10、（多選）如圖所示，水平面上固定一個頂角為60。的光滑金屬導(dǎo)軌M0N,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強

度大小為B,方向豎直向下的勻強磁場中。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD與NM0N的角平分線垂直，

導(dǎo)軌與棒單位長度的電阻均為r。t=0時刻，棒CD在水平外力F的作用下從O點以恒定速度

VO沿NMON的角平分線向右滑動，在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。若棒與導(dǎo)軌均足

夠長,則（）

流過導(dǎo)體棒的電流始終為甯

A.I

B.F隨時間t的變化關(guān)系為F=2可辿

to時刻導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率為乙需0to

C.

撤去后，導(dǎo)體棒上能產(chǎn)生的焦耳熱為

D.F|mv3

【答案】ABC

11、（多選）CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)

軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域

的寬度為d,如圖所示。導(dǎo)軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連

接。將一阻值為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停

在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為pi,則下列說法中正確

的是（）

A.通過電阻R的最大電流為更喏^

B.流過電阻R的電荷量為含

C.整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為&ig（h—pid）

【答案】ABD

12、磁卡的磁條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當以速度

vo刷卡時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.其E—t關(guān)系如圖所示.如果只將刷卡速度改為三，線

【答案】D.

13、（雙選）1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放

置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓

盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下

列說法正確的是（）

A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢

B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

【答案】AB

14、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大

于燈泡D的阻值.在t=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后，在1=匕時刻斷開S.下列表示

A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖象中，正確的是（）

【答案】B.

15、（多選）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、

阻值為R的閉合矩形金屬線框abed,用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在。點，并可繞0點左右擺動。金

屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線

框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則下列說法中正確的是（）

A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d—d,后是a―d-a

B.線框中感應(yīng)電流的方向是d—c—b—a—d

C.穿過線框中的磁通量先變大后變小

D.穿過線框中的磁通量先變小后變大

【答案】BD

二、非選擇題

16、電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運行安全性的輔助制動裝置，其工作原理是利用電磁阻

尼作用減緩車輛的速度.電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根

平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為0.一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑

入兩鋁條間，恰好勻速穿過，穿過時磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感

應(yīng)的效果與磁鐵不動、鋁條相對磁鐵運動相同.磁鐵端面是邊長為d的正方形，由于磁鐵距離

鋁條很近，磁鐵端面正對兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,鋁條的高度

大于d,電阻率為p.為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對部分的電阻和磁場，其他部

分電阻和磁場可忽略不計，假設(shè)磁鐵進入鋁條間以后，減少的機械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能,

重力加速度為g.

⑴求鋁條中與磁鐵正對部分的電流I;

(2)若兩鋁條的寬度均為b,推導(dǎo)磁鐵勻速穿過鋁條間時速度v的表達式；

(3)在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度b>b的鋁條，磁鐵仍以速度v進入鋁條

間，試簡要分析說明磁鐵在鋁條間運動時的加速度和速度如何變化.

【答案及解析】(1)磁鐵在鋁條間運動時，兩根鋁條受到的安培力大小相等，均為F安，有F安

=IdB①

設(shè)磁鐵受到沿斜面向上的作用力為F,其大小有

F=2F發(fā)②

磁鐵勻速運動時受力平衡，則有

F—mgsin0=0

聯(lián)立①②③式可得

④

(2)磁鐵在鋁條間運動時，在鋁條中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=Bdv⑤

設(shè)鋁條與磁鐵正對部分的電阻為R,由電阻定律有

R=P4⑥

由歐姆定律有

I=R⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦