高三模擬匯編之電磁感應高三物理一輪總復習

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精1．（2018屆吉林省長春市普通高中高三質(zhì)量監(jiān)測(一)）如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實線位置Ⅰ開始向右運動,當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為v2A.在位置Ⅱ時線框中的電功率為BB。此過程中回路產(chǎn)生的電能為3C.在位置Ⅱ時線框的加速度為BD.此過程中通過導線橫截面的電荷量為B【答案】ABD2．(2018屆蘇州市高三物理期初調(diào)研)如圖甲所示,矩形導線框固定在勻強磁場中，磁感線方向與導線框所在平面垂直．規(guī)定垂直紙面向里方向為磁場的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．則A。從0到t2時間內(nèi)，導線框中電流的方向先為adcba再為abcdaB。從0到t2時間內(nèi)，導線框中電流的方向始終為adcbaC.從0到t1時間內(nèi)，導線框中電流越來越小D。從0到t1時間內(nèi)，導線框ab邊受到的安培力越來越小【答案】BD3．（2017吉林省吉林大學附屬中學高三第七次模擬）根據(jù)實際需要,磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一根很長的光滑圓柱形磁棒，在它的側面有均勻向外的輻射狀磁場。現(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上,磁棒外套有一個粗細均勻的圓形金屬線圈,金屬線圈的質(zhì)量為m，半徑為R，電阻為r，金屬線圈所在位置的磁場的磁感應強度大小為B。讓金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放,經(jīng)一段時間后與水平地面相碰（碰前金屬線圈已達最大速度）并原速率反彈，又經(jīng)時間t，上升到距離地面高度為h處速度減小到零。下列說法中正確的是A。金屬線圈與地面撞擊前的速度大小B.撞擊反彈后上升到最高處h的過程中,通過金屬線圈某一截面的電荷量C.撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，通過金屬線圈某一截面的電荷量D。撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱【答案】ABD4．（2018屆廣東省廣州市荔灣區(qū)高三綜合測試（一））用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(r＜＜R)的圓環(huán).圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上,圓環(huán)所在位置的磁感應強度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響,則A。此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了（俯視）逆時針的感應電流B.此時圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用C。此時圓環(huán)的加速度D。如果徑向磁場足夠深，則圓環(huán)的最大速度【答案】D【解析】由題意可知，根據(jù)右手定則，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端電流方向向外，則有（俯視）順時針的感應電流，故A錯誤;根據(jù)楞次定律可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運動，故B錯誤；圓環(huán)落入磁感應強度B的徑向磁場中，產(chǎn)生的感應電動勢E=Blv=B?2πRv,圓環(huán)的電阻為：R=ρ2πRπr2，電流為：I=ER，圓環(huán)所受的安培力大小為F=BI?2πR，由牛頓第二定律得：F-mg=ma，其中質(zhì)量為：m=dV=d?2πR?πR2聯(lián)立以上解得：5．(2018屆湖北省部分重點中學高三7月聯(lián)考）一圓環(huán)形鋁質(zhì)金屬圈（阻值不隨溫度變化）放在勻強磁場中,設第1s內(nèi)磁感線垂直于金屬圈平面（即垂直于紙面)向里，如圖甲所示。若磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示，那么第3s內(nèi)金屬圈中()A.感應電流逐漸增大，沿逆時針方向B。感應電流恒定，沿順時針方向C.圓環(huán)各微小段受力大小不變，方向沿半徑指向圓心D.圓環(huán)各微小段受力逐漸增大，方向沿半徑指向圓心【答案】D6．（2018湖北省武漢市部分學校高三9月起點調(diào)研）如圖(a)所示，在足夠長的光滑的斜面上放置著金屬線框，垂直于斜面方向的勻強磁場的磁感應強度B隨時問的變化規(guī)律如圖(b）所示（規(guī)定垂直斜面向上為正方向)。t=0時刻將線框由靜止釋放，在線框下滑的過程中，下列說法正確的是A。線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流B.MN邊受到的安培力先減小后增大C.線框做勻加速直線運動D.線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機械能的損失【答案】BC7．（湖北省武漢外國語學校2017高三下學期5月最后一模）在如圖所示傾角為時光滑斜面上，存在著磁感應強度大小均為B的勻強磁場,磁場方向垂直斜面向上，磁場的寬度均為2L.一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L正方形導體線圈，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場時,恰好做勻速直線運功（以此時開始計時），以GH處為坐標原點,取如圖坐標軸xj，并規(guī)定順時針方向為感應電流的正方向，沿斜面向上為安培力的正方向，則關亍線框中的感應電流與線框所受安培力與GH邊的位置坐標x間的以下圖線中,可能正確的是(重力加速度為g）A。B.C。D.【答案】BD8．（湖北省華中師范大學第一附屬中學2017高三5月押題考試)如圖所示足夠長固定的平行直角金屬軌道左側傾角的1=37°右側傾角=53°，軌道寬均為L＝0.5m．整個裝置位于B＝1T勻強磁場中，磁場方向垂直于右側軌道平面向上，金屬棒ab、cd分別放在左右兩側軌道上且始終垂直于導軌，t=0時刻由靜止釋放兩棒，同時在cd棒上施加一平行于右側軌道的外力F，使cd開始沿右側軌道向上做加速度a=4m/s2的勻加速運動cd棒始終沒有離開右側軌道且與軌道保持良好接觸，已知ab、cd棒的質(zhì)量m1=0.25kg、m2=0.1kg，兩金屬棒電阻分別為R1=1。5，R2=0.5Ω其余電阻不計，兩棒與軌道間的動摩擦因數(shù)均為0。8，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力的大小，在ab棒離開左側軌道前,下列說法中正確的是（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A.ab棒先保持靜止狀態(tài)，后沿導軌下滑B.ab棒始終保持靜止狀態(tài)，且對左側軌道的壓力越來越大C。t＝2s時,ab棒所受的摩擦力大小為0。8ND.O≤t＜4s時間段內(nèi),cd棒所受外力F隨時間變化的關系為F=2t＋1。68（N）【答案】AC9．（四川省仁壽一中2017高三下第三次模擬）如圖所示，邊長為L的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強磁場中，線框的左側接入電阻R,右側接入電容為C的電容器，其余電阻不計。若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，則在0～t1時間內(nèi)A.電容器a板帶正電B。電容器所帶的電荷量為零C。線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小為D。通過電阻R的電流為【答案】C【解析】穿過線框的磁通量先向上減小,后向下增大,根據(jù)楞次定律可以判斷，感應電流為逆時針，b板帶正電，A錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應定律：，電容器所帶的電荷量:，B錯誤、C正確；在0~t1時間內(nèi)，感應電動勢恒定，電容器所帶的電荷量，沒有充放電情況,通過電阻R的電流為零，D錯誤。10．（寧夏銀川一中2017高三下第三次模擬）如圖所示，電阻不計的導體棒AB置于光滑導軌上,處于勻強磁場區(qū)域。L1、L2為完全相同的兩個燈泡，L為自感系數(shù)無窮大、直流電阻不計的自感線圈。當導體棒AB以速度v向右勻速運動且電路達到穩(wěn)定時，L中電流為I,t1時刻棒AB突然在導軌上停止運動。設L中的電流為i（取向下為正），L1的電流為i1（取向右為正），L2的電流為i2(取向下為正）。下列電流隨時間的變化圖正確的是：A.B.C.D?！敬鸢浮緼DL1、L2并聯(lián)后與線圈L組成自感回路，L中的電流方向向下，所以流過L1的電流的方向向右，為正；而流過L2的電流的方向向上，為負；由于是L1、L2并聯(lián)后與線圈L組成自感回路，所以L1、L2中的電流都是L中的電流大小的一半．由以上的分析可知,選項A正確，B錯誤，C錯誤，D正確．故選AD。11．（山東省日照市2017高三校際聯(lián)合三模）圖甲所示是電阻可忽略的足夠長的光滑平行金屬導軌.已知導軌的間距L=1。0m，導軌的傾角，導軌上端接的電阻，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.阻值、質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與導軌垂直且接觸良好，從導軌上端由靜止開始下滑。電流傳感器記錄了金屬棒在下滑過程中產(chǎn)生的電流隨時間變化的規(guī)律，如圖乙所示。取g=10m／s2。則A.磁感應強度的大小為1。0TB。0~2。0s的時間內(nèi)，通過導體棒的電荷量為2.0CC.0～2。0s的時間內(nèi)，導體棒下滑的距離為3.2mD。0~2。0s的時間內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為2.8J【答案】AC12．（吉林省吉林大學附屬中學2017高三第八次模擬)如圖所示,螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，螺線管導線電阻r＝1Ω，電阻R＝4Ω,磁感應強度B的B-t圖象如圖所示（以向右為正方向）,下列說法正確的是A.電阻R的電流方向是從A到CB.感應電流的大小保持不變C。電阻R的電壓為6VD.C點的電勢為4。8V【答案】BD13．（四川省龍泉中學2017高三畢業(yè)班高考考前模擬）在光滑絕緣水平面上有一有界磁場,左邊界為直平面,磁感應強度B=2T，方向豎直向下，如圖（1）,現(xiàn)有一正方形線框的的右邊正好與磁場邊界對齊，現(xiàn)施加一平行于線框的水平力F，使之由靜止開始進入磁場區(qū)域，水平力F隨時間變化的規(guī)律如圖（2）所示，已知線框質(zhì)量為m=1kg,則線框進入磁場過程中，下列說法正確的是A。線框做變加速直線運動B。線框產(chǎn)生的焦耳熱等于0.5JC。通過線框的電量為0。5CD.線框電阻R=4Ω【答案】CD【解析】線框切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢e=BLv，感應電流，F(xiàn)安=BiL,v=at，由牛頓第二定律得F—F安=ma，代入得，由F—t圖線知為線性變化，故斜率不變，B、L、R均不變,所以a不變，線框做勻加速直線運動，A錯誤；由圖線截距知ma=0.5，得a=0。5m/s2,t=2s后拉力不變，說明線框進入磁場，磁通量不變，感應電流為零,安培力為零，因此線框邊長,代入得R=4Ω，D正確；通過的電量,C正確;線框剛完全進入磁場時速度v=at=1m/s,由，，圖線示意圖如圖所示,水平力F做功為F—x所圍面積，所以有能量守恒,產(chǎn)生的焦耳熱，B錯誤.14．（湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽一中2017高三第四次模擬）如圖所示，固定的光滑金屬水平導軌間距為L，導軌電阻不計，左端接有阻值為R的電阻，導軌處在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中.質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒ab，在垂直導體棒的水平恒力F作用下，由靜止開始運動,經(jīng)過時間t，導體棒ab剛好勻速運動，整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸.在這個過程中,下列說法正確的是A。導體棒ab剛好勻速運動時的速度B。通過電阻的電荷量C。導體棒的位移D.電阻放出的焦耳熱【答案】ACD，選項C正確；根據(jù)能量關系，電阻放出的焦耳熱，將x及v的值代入解得，選項D正確；故選ACD。15．（甘肅省甘谷縣第一中學2017高三第四次實戰(zhàn)演練)如圖甲所示,正方形金屬線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其質(zhì)量為m，電阻為R。在線框的下方有一勻強磁場，MN和M′N′是磁場的水平邊界，并與bc邊平行,磁場方向垂直于紙面向外?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是線圈由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中字母均為已知量．重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.金屬線框的邊長為B。磁場的磁感應強度為C。金屬線框完全進入磁場后感應電流沿adcba方向D。金屬線框在0～t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為【答案】ABD16．（陜西省黃陵中學高新部2017高三下學期考前模擬（二）)如圖甲所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距L，在M、P之間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場,磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0?，F(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示，F(xiàn)0已知．下列判斷正確的是：A。棒ab在ac之間的運動是勻加速直線運動B。棒ab在ce之間不可能一直做勻速運動C.棒ab在ce之間可能先做加速度減小的運動,再做勻速運動D。棒ab經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為【答案】AC17．（遼寧省沈陽市東北育才學校2017高三第八次模擬）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L＜d)，質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場上方高h處靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），則以下說法中正確的是（）A。感應電流所做的功為2mgdB。線圈下落的最小速度一定為C.線圈下落的最小速度可能為D。線圈進入磁場和穿出磁場的過程比較，所用的時間不一樣【答案】ABC．故B正確．線框進入磁場過程，可能先做減速運動，在完全進入磁場前可能做勻速運動，因為完全進入磁場時的速度最小，則有:，則最小速度可能為：．故C正確．線圈進入磁場和出離磁場時的初速度都相同，故進入磁場和出離磁場的運動情況相同，可知進入磁場的時間與出離磁場的時間相同，選項D錯誤；故選ABC。18．（貴州省遵義航天高級中學2017高三第十一次模擬(5月））由不計電阻的導體構成的平行傾斜軌道框架，傾角為,頂端連接一個阻值為R的電阻,如圖所示。軌道寬度為L，有一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒垂直橫跨在軌道上,磁感應強度為B的勻強磁場垂直軌道平面向下，導體棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為。導體棒從P位置由靜止釋放，到達N位置時以最大速度開始做勻速運動。P、N位置間的高度差為h。據(jù)此判斷下列論述中正確的是（）A.導體棒的最大加速度為B。導體棒下滑的最大速度為C。從P運動到N位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D。從P運動到N位置過程中，通過電阻R的電荷量【答案】AD19．（寧夏六盤山高級中學2017高三第四次模擬）如圖1所示,變化的磁場中放置一固定的導體圓形閉合線圈，圖1中所示的磁感應強度和電流的方向為設定的正方向,已知線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖2所示，則在下面可能是磁感應強度B隨時間t變化的圖象是A.B。C。D.【答案】BD則電流為正值．在1。5～2s內(nèi)，磁場方向垂直紙面向外，且均勻減小,電流為定值，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向,則電流為負值，故B正確．C圖中：0～0.5s內(nèi)，磁場方向垂直紙面向外,且均勻減小，電流為定值，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向，則電流為負值．在0。5～1s內(nèi)，磁場方向垂直紙面向里，且均勻增大，電流為定值，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向,則電流為負值．故C錯誤．D圖中:在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0。5s-1。5s，若磁場方向垂直向里（正方向)時，必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直向外（負方向）時,必須是磁場增加的．故D正確．故選BD．20．（2018屆蘇州市高三物理期初調(diào)研）如圖所示,在傾角α＝30°的光滑固定斜面上,相距為d的兩平行虛線MN、PQ間分布有大小為B、方向垂直斜面向下的勻強磁場．在PQ上方有一質(zhì)量m、邊長L（L〈d）的正方形單匝線圈abcd，線圈的電阻值為R,cd邊與PQ邊平行且相距x．現(xiàn)將該線圈自此位置由靜止釋放，使其沿斜面下滑穿過磁場,在ab邊將離開磁場時，線圈已做勻速運動．重力加速度為g．求：(1)線圈cd邊剛進入磁場時的速率v1；(2）線圈進入磁場的過程中，通過ab邊的電量q；（3)線圈通過磁場的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱Q．【答案】（1）(2）（3）mg（d＋x＋L)－（1)線圈沿斜面向下運動mgxsin30°＝解得：v1＝(2）線圈進入磁場的過程中,感應電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律得：通過的電荷量為：（3）線圈離開磁場時，勻速運動有:解得：由能量守恒：Q＝mg（d＋x＋L)sin30°－解得:Q＝mg(d＋x＋L)－。21．（2018屆浙江省名校協(xié)作體高三上學期考試)【加試題】質(zhì)量為m，電阻率為ρ，橫截面為s的均勻薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框abb′a′。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計。可認為方框的aa′邊和bb′邊都處在磁極間,極間磁感應強度大小為B。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平(不計空氣阻力）（1)請判斷圖2中感應電流的方向;(2）當方框下落的加速度為g/3時,求方框的發(fā)熱功率P；（3）當方框下落的時間t=時,速度恰好達到最大，求方框的最大速度vm和此過程中產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?)順時針（2）（3)（3）當，解得:由能量守恒定律：22．（廣東省汕頭市2017高三第二次（4月)模擬）如圖（a）所示,兩條平行導軌固定在同一水平面內(nèi),相距為L，在導軌之間右側的長方形區(qū)域內(nèi)（如圖陰影部分）存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。導軌右端固定連接一根光滑的圓柱形金屬MN，另一根金屬棒PQ則垂直放置在導軌上,用一根輕繩連接棒PQ的中點后跨過棒MN的中點懸掛一物體，兩金屬棒之間的繩子保持水平，靜止釋放物體后棒PQ沿粗糙導軌運動的v-t圖象如圖（b）所示.已知棒PQ和所掛物體的質(zhì)量均為m.導軌電阻可忽略不計。求:(1)金屬棒PQ進入磁場后所受的安培力的大小；(2)兩金屬棒在回路中的總電阻R?！敬鸢浮浚?）(2)

即金屬棒進入磁場后所受的愛拍立大小為：F安=mg—f=；

23．（陜西省黃陵中學高新部2017高三下學高考前模擬）如圖所示，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長，其電阻可忽略不計.金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好.金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應強度為B的勻強磁場中,若鎖定金屬棒ab不動，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下，沿軌道向上做勻速運動。重力加速度為g；（1）試推導論證:金屬棒cd克服安培力做功的功率P安等于電路獲得的電功率P電;_________（2）設金屬棒cd做勻速運動中的某時刻t0=0,恒力大小變?yōu)镕′=1.5mg，方向不變，同時解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時刻金屬棒ab開始做勻速運動；求：①t時刻以后金屬棒ab的熱功率Pab_________；②0~t時刻內(nèi)通過金屬棒ab的電量q________;【答案】【解析】(1）金屬棒cd做勻速運動的速度為v，E=BLvI=E/2RFA=IBL金屬棒cd克服安培力做功的功率P安=FAv電路獲得的電功率P電=由P安=P電=所以：P安=P電(另解：金屬棒cd做勻速運動的速度為v，cd桿受力平衡有聯(lián)立解得,，根據(jù)：所以：）②設t后時刻金屬棒ab做勻速運動速度為v1,金屬棒cd也做勻速運動的速度為v2；由金屬棒ab、金屬棒cd組成系統(tǒng)動量守恒：mv=2mv1+mv2回路電流I1=由解得：金屬棒ab做勻速運動速度為v1=0～t時刻內(nèi)對金屬棒ab分析：在電流為i的很短時間內(nèi)，速度的該變量為由動量定理得：對進行求和得：解得BLq-mgt=2mv1由解得：q=（或：設ab、cd桿之間距離變化量為x，則:24．（山東省滕州市第十一中學2017高三物理4月階段性自測）如圖所示,勻強磁場B＝0．1T，金屬棒AB長0．4m，與框架寬度相同，電阻為Ω，框架電阻不計，電阻R1＝2Ω，R2＝1Ω,當金屬棒以5m/s的速度勻速向左運動時，求:(1)流過金屬棒的感應電流多大?（2）若圖中電容器C為0．3μF，則充電荷量是多少？【答案】（1）0．2A（2）4×10－8C25．（北京市第四中學2017高三三模）如圖所示,頂角，的金屬導軌固定在水平面內(nèi)，導軌處在方向豎直、磁感應強度為的勻強磁場中．一根與垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導軌向右滑動,導體棒的質(zhì)量為,導軌與導體棒單位長度的電阻均為，導體棒與導軌接觸點的和，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸．時，導體棒位于頂角處，求:（1)時刻流過導體棒的電流強度和電流方向．（2）導體棒作勻速直線運動時水平外力的表達式．（3)導體棒在時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．【答案】(1）(2）(2）（3）t時刻導體棒的電功率P=I2R′，由于I恒定,R′=v0rt正比于t,

因此．26．（山東省滕州市第五中學2017高三物理4月階段性自測)如圖1所示,水平面內(nèi)的直角坐標系的第一象限有磁場分布,方向垂直于水平面向下，磁感應強度沿y軸方向沒有變化，與橫坐標x的關系如圖2所示，圖線是雙曲線（坐標是漸近線）；頂角=53°的光滑金屬長導軌MON固定在水平面內(nèi)，ON與x軸重合，一根與ON垂直的長導體棒在水平向右的外力作用下沿導軌MON向右滑動，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸，已知t=0時，導體棒位于頂角O處；導體棒的質(zhì)量為m=4kg；OM、ON接觸處O點的接觸電阻為R=0．5Ω，其余電阻不計，回路電動勢E與時間t的關系如圖3所示，圖線是過原點的直線，求：(1）t=2s時流過導體棒的電流強度的大??；（2）在1～2s時間內(nèi)導體棒所受安培力的沖量大小;（3）導體棒滑動過程中水平外力F（單位：N）與橫坐標x（單位：m）的關系式?！敬鸢浮?1）8A(2）（3)（3）因為,所以可知導體棒的運動時勻加速直線運動，加速度又，聯(lián)立解得27．(河南省扶溝二中2017高三第三次模擬)一根粗細均勻電阻R＝0.6Ω的導線彎成一個圓形線圈，圓半徑r＝1m，圓形線圈質(zhì)量m＝1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上,在y軸右側有垂直線圈平面的磁感應強度B＝0。5T的勻強磁場，如圖所示．若線圈以初動能Ek0＝5J沿x軸方向滑進磁場,當進入磁場1m時，線圈中產(chǎn)生的電能為E＝3J．求：（1）此時線圈的運動速度的大小;（2）此時線圈與磁場左邊緣兩交接點間的電壓；（3）此時線圈加速度的大小。【答案】(1）2m/s（2)(3）2．5m/s2（3）線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得:代入數(shù)據(jù)解得:28．（江蘇省連云港市、徐州市、宿遷市2017高三年級第三次模擬）隨著科技進步，無線充電已悄然走入人們的生活．圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中的受電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)n＝100，電阻r＝1Ω，面積S＝1。5×10－3m2，外接電阻R＝3Ω.線圈處在平行于線圈軸線的勻強磁場中,磁場的磁感應強度隨時間變化如圖乙所示．求：(1)t＝0.01s時線圈中的感應電動勢E;(2）0～0。02s內(nèi)通過電阻R的電荷量q；(3）0～0.03s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。【答案】(1)E＝0.6V(2)q＝3×10－3C（3)Q＝4。05×10－3J29．（甘肅省河西五市部分普通高中2017高三下第二次聯(lián)合考試）如圖所示，兩條互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為l=0。2m，在導軌的一端接有阻值為R=0。5Ω的電阻,在x≥0處有與水平面垂直的均勻磁場，磁感應強度B=0.5T．一質(zhì)量為m=0。1kg的金屬直桿垂直放置在導軌上，并以v0=2m/s的初速度進入磁場，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動，加速度大小為a=2m/s2，方向與初速度方向相反．設導軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好，求：（1）電流為零時金屬桿所處的位置；（2）電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小、方向和運動的時間?！敬鸢浮?1）(2）方向與x軸相反或方向與x軸相反30．（甘肅省天水市一中2017高三第六次診斷）間距的光滑平行金屬導軌MNQP與水平面成傾斜放置，NQ之間接有阻值的定值電阻，空間存在著垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度。質(zhì)量,電阻的金屬棒ab從軌道上某一水平位置靜止釋放，導軌電阻不計（g=10m/s2）（1）若導軌足夠長，求金屬板ab下滑的最大速度；（2）從靜止釋放直到速度達到最大值的過程中，電阻R產(chǎn)生熱量0。6J，求金屬棒下滑的高度?！敬鸢浮浚?）(2）【解析】（1）當達到最大速率v時，根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)法拉第電磁感應定律，和閉合電路歐姆定律綜合得到，解得v=4m/s(2）設導體棒剛好達到最大速度通過的位移為外電路電阻R產(chǎn)生的焦耳熱整個電路產(chǎn)生的焦耳熱根據(jù)能量守恒定律，機械能的變化量等于電路產(chǎn)生的焦耳熱，則代入數(shù)據(jù)可得31．（湖北省襄陽市第五中學2017高三下第三次適應性考試）如圖所示,光滑導體軌道PMN和P’M’N’是兩個完全一樣軌道,是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M’點相切，兩軌道并列平行放置，MN和M’N’位于同一水平面上,兩軌道之間的距離為L，PP’之間有一個阻值為R的電阻,開關S是一個感應開關(開始時開關是斷開的),矩形區(qū)域MNN'M'內(nèi)有豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場,水平軌道MN離水平地面的高度為h．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R．在水平軌道某位置放上金屬棒b,靜止不動，a棒從圓弧頂端PP'靜止釋放后,沿圓弧軌道下滑,若兩導體棒在運動中始終不接觸,當兩棒的速度穩(wěn)定時,兩棒距離x=mR2gr2B2L2．兩棒速度穩(wěn)定之后,再經(jīng)過一段時間，b（1)兩棒速度穩(wěn)定時，兩棒的速度分別是多少？（2）兩棒落到地面后的距離是多少？（3）整個過程中，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱分別是多少？【答案】（1）2gr2（2）rh2a棒向b棒運動時，兩棒和導軌構成的回路面積變小，磁通量變小，產(chǎn)生感應電流。a棒受到與其運動方向相反的安培力而做減速運動，b棒則在安培力的作用下向右做加速運動.只要a棒的速度大于b棒的速度，回路總有感應電流，a棒繼續(xù)減速，b棒繼續(xù)加速,直到兩棒速度相同后，回路面積保持不變，不產(chǎn)生感應電流，兩棒以相同的速度做勻速運動。從a棒進入水平軌道開始到兩棒達到相同速度的過程中，兩棒在水平方向受到的安培力總是大小相等，方向相反，所以兩棒的總動量守恒。由動量守恒定律得：m解得兩棒以相同的速度做勻速運動的速度v（3）b棒離開軌道前，兩棒通過的電流大小總是相等，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱相等Qa由能量守恒定律可知：Q解得：Qb棒離開軌道后，a棒與電阻R通過的電流大小總是相等，兩都產(chǎn)生的焦耳熱相等由能量守恒定律可知:2解得:Q所以整個過程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q32．（廣東省七校聯(lián)合體2017高三第三次聯(lián)考）如圖，勻強磁場的方向垂直于紙面向里，大小隨時間變化的表達式是B=B0+kt，其中k〉0。足夠長的固定U型導軌和長為l的金屬桿在t=0時恰好圍成一邊長為l的正方形回路,正方形的右半部位于磁場區(qū)域中。從t=0開始，金屬桿向左做勻速運動，U型導軌受到的安培力恰好保持不變。已知U型導軌和金屬桿每單位長度的電阻均為λ，求:（1）t=0時感應電流的大??；（2）金屬桿的速度?！敬鸢浮浚?）(2）【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律求解回路中產(chǎn)生的感應電動勢,根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應電流;計算t時刻回路總電阻根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應電流的大小,根據(jù)共點力的平衡條件求解。33．(福建省泉州市2017高三高考考前適應性模擬）如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導軌QPMN,MP邊長度為d=3m、阻值為R=1。5Ω，且MP與PQ垂直，與MN的夾角為135°，MN、PQ邊的電阻不計。將質(zhì)量m=2kg、電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上，并與MP平行，棒與MN、PQ交點E、F間的距離L=4m,整個空間存在垂直于導軌平面的