高三物理模擬試題專題訓(xùn)練電磁感應(yīng)

1、電磁感應(yīng).多項(xiàng)選擇題 （實(shí)驗(yàn)中學(xué)）1.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用，他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值周期性地變化，該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一致.經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象：（）A.在圖象記錄的這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢情況是不變B.在圖象記錄的這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢情況是先快慢不變，后越來越慢C.在t=0.15s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化D.在t=0.15s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值。（濰坊一模）2 .插有鐵芯的線圈直立在水平

2、桌面上，鐵芯上套一鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連,如圖所示.閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度.若保持開（）A .停在這一高度，直到斷開開關(guān)再回落B.不斷升高，直到斷開開關(guān)再停止上升C.回落，斷開開關(guān)時(shí)鋁環(huán)不再跳起D.回落，斷開開關(guān)時(shí)鋁環(huán)再次跳起（青島市）3.如圖所示，矩形線框置于豎直向下的磁場中，通過導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)。下述說法正確的是A.因?yàn)榫€框中產(chǎn)生的是交變電流，所以電流表示數(shù)始終為零B.線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大C.線框通過圖中位置瞬間，通過電流表的電流瞬時(shí)值最大D.若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過

3、電流表電流的有效值也增大一倍（萊蕪四中）4.如圖，將一個(gè)光滑斜面置于勻強(qiáng)磁場中，通電直導(dǎo)體棒置于此光滑斜面上。電流方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，有可能使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止的是（）（日照市）5.如圖所示，在水平地面下埋著一條沿東西方向通有恒定電流的水平直導(dǎo)線。現(xiàn)用串有靈敏電流計(jì)的閉合圓形檢測線圈檢測此通電直導(dǎo)線的位置。若不考慮地磁場的影響， 檢 測線圈在水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的北邊移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的南邊的過程中，俯視檢測線圈。下列說法正確的是（）A .線圈中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針B.線圈中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針C.線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，穿過線圈的磁通量為零

4、D.線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，線圈中的電流為零（威海一中1）6 .有兩條長直導(dǎo)線垂直水平紙面放置，交紙面于a、b兩點(diǎn)，通有大小相等的恒定電流，方向如圖，a、b的連線水平。c是ab的中點(diǎn)，d點(diǎn)與c點(diǎn)關(guān)于b點(diǎn)對稱。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 Bi, d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B2,則關(guān)于a處導(dǎo)線在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大 TOC o 1-5 h z 小及方向，下列說法中正確的是（）B1B1A . + B2 ,方向豎直向上B . B2 ,方向豎直向下 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 22C. Bi +B2 ,方向豎直向下D. Bi - B2 ,方向豎直向上（威海一中1）

5、7.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律之后，自己制作了一個(gè)手動(dòng)手電筒，如圖是手電筒的簡單結(jié)構(gòu)示意圖，左右兩端是兩塊完全相同的條形。Qac bd磁鐵，中間是一根絕緣直桿，由絕緣細(xì)銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上自由滑動(dòng)，線圈兩端接一燈泡，晃動(dòng)手電筒時(shí)線圈也來回滑動(dòng)，燈泡就會(huì)發(fā)光，其中 O點(diǎn)是兩磁極連線白中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，則下列說法中正確的是（）A .線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)穿過的磁通量最小B.線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受到的磁場力最大C.線圈沿不同方向經(jīng)過 b點(diǎn)時(shí)所受的磁場力方向相反D .線圈沿同一方向經(jīng)過 a、b兩點(diǎn)時(shí)其中的電流方向相同h（威海一中2）8 .如圖所示，一個(gè) 2 ”型導(dǎo)軌垂直于磁場固定在感

6、應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ab是與導(dǎo)軌相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度 v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受外力的功率 P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱 Q隨時(shí)間變化 的圖像中正確的是（）(A)(B)(C)(D（威海一中4）9 .如甲圖所示，光滑的水平桌面上固定著一根絕緣的長直導(dǎo)線，可以自由移動(dòng)的矩形導(dǎo)線框 abcd靠近長直導(dǎo)線靜放在桌面上.當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流按乙圖所示的規(guī)律變化時(shí)（甲圖中電流所示的方向?yàn)檎较颍?ti時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流方向?yàn)閍dcba,線框向右運(yùn)動(dòng)ti時(shí)刻，線框內(nèi)沒有電流，線框靜止tit2時(shí)間

7、內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)?abcda ,線框向左運(yùn)動(dòng)D.在t2時(shí)刻，線框內(nèi)沒有電流，線框不受力（鄒城二中）10.如圖所示，用一根均勻?qū)Ь€做成的矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直，ab、bc邊上跨放著均勻直導(dǎo)線ef,各導(dǎo)線的電阻不可以忽略。當(dāng)將導(dǎo)線ef從ab附近勻速向右移動(dòng)到 cd附近的過程中（）A .ef受到的磁場力方向向左B . ef兩端的電壓始終不變C. ef中的電流先變大后變小D.整個(gè)電路的發(fā)熱功率保持不變計(jì)算題r、圓心為Oi的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的(實(shí)驗(yàn)中學(xué))1.如圖所示，半徑為勻強(qiáng)磁場，在磁場右側(cè)有一堅(jiān)直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為 L,在

8、MN板中央各有一個(gè)小孔 。2、O3、Oi、。2、O3在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為 L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為 R的電陰形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì))，該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，整個(gè)裝置處在真空室中，有一束電荷量為+q、質(zhì)量為 m的粒子流(重力不計(jì))，以速率vo從圓形磁場邊界上的最低點(diǎn) E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔 O3射出?，F(xiàn)釋放導(dǎo)體棒 PQ,其下滑h后開始勻速運(yùn)動(dòng)，此后粒子恰好不能從O3射出，而從圓形磁場的最高點(diǎn)F射出。求:(1)圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M。

9、(3)棒下落h的整個(gè)過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱。(4)粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時(shí)間。2L,短邊的長度為L,在兩個(gè)短邊上(萊蕪四中)2.如圖所示，矩形裸導(dǎo)線框長邊的長度為均接有電阻R,其余部分電阻不計(jì).導(dǎo)線框一長邊與x軸重合，左端的坐標(biāo) x = 0,線框內(nèi)有垂直于線框平面的磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最一光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且接觸良好,質(zhì)量為m ,電阻為R。開始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于 x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒AB在?&x軸正方向的拉力F (大小未知)作用下，以加速度 a從x = 0處勻加速運(yùn)動(dòng)到 x = 2L處。(1)試求導(dǎo)體棒 AB從x = 0運(yùn)動(dòng)到x = 2L過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量 q。(2)

10、推導(dǎo)出力F與時(shí)間t的關(guān)系式.(3)若整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,試求拉力F所做總功平均功率 Po(聊城一模)3.如圖所示，一根電阻為 R=18 的電阻絲做成一個(gè)半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線框，豎直固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直于線框平面并且分布在如圖所示兩豎直虛線范圍內(nèi)?，F(xiàn)有一根質(zhì)量為m=1.0kg,電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框ab位置由靜止沿線框平面下落，下落過程中始終保持水平并與線框保持良好光滑接觸。經(jīng)過圓心O時(shí)棒的加速度a1 =8m/s2, g =10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒經(jīng)過圓心 O時(shí)的速度。(2)若導(dǎo)體棒從ab位置下落到cd位置的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量Q

11、=0.48J,則導(dǎo)體棒經(jīng)過cd時(shí)的加速度多大?(泰安一模)4.如圖所示，絕緣細(xì)繩繞過輕滑輪連接著質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框和質(zhì)量為 M的物快，導(dǎo)線框的邊長為 L、電阻為 Q物快放在光滑水平面上，線框平面豎直且ab邊水平，其下方存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為 B ,方向水平但相反，I區(qū)域的高度為L, n區(qū)域的高度為2 L開始時(shí)，線木Sab邊距磁場上邊界 PP的高度也為L, 各段繩都處于伸直狀態(tài)， 把它們由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中線框平面始終與磁場方向垂直，M始終在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊剛穿過兩磁場的分解線 QQ 進(jìn)入磁場n時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)。 不計(jì)滑輪處的摩擦求：ab邊剛進(jìn)入磁場I時(shí)，線框的速度

12、大小。cd邊從PP位置運(yùn)動(dòng)到QQ位置過程中，通過線圈導(dǎo)線某橫截面的電荷量。ab邊從PP位置運(yùn)動(dòng)到NN 位置過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。（外國語學(xué)校）5.如圖所示，兩根不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)線 MNW PQ放在水平面內(nèi)，吊血直導(dǎo)線， PQ的PQ段是直導(dǎo)線，QQ段是弧形導(dǎo)線，QQ段是直導(dǎo)線，MN PQ、QQ相互平行，M P 間接入一個(gè)阻值 R= 0.25C的電阻，一根質(zhì)量為 1.0 kg且不計(jì)電阻的金屬棒 AB能在MN PQ上無摩擦地滑動(dòng)，金屬棒始終垂直于MN整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，金屬棒處于位置（I）時(shí)，給金屬棒一個(gè)向右的速度 vi = 4 m/s , 同

13、時(shí)方向水平向右的外力 Fi = 3 N作用在金屬棒上使金屬棒向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金 屬棒運(yùn)動(dòng)到位置（II ）時(shí)，外力方向不變，大小變?yōu)?F2,金屬棒向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再 經(jīng)過時(shí)間t = 2 s到達(dá)位置（III ）。金屬棒在位置（I）時(shí)，與MN QQ接觸于a、b兩點(diǎn)， a、b的間距L1=1 m,金屬棒在位置（II ）時(shí)，棒與 MN QQ接觸于c、d兩點(diǎn)，已知位置（I ）、（II ）間距為 S1 = 7.5 m ,求：（1）金屬棒從位置（I）運(yùn)動(dòng)到位置（II ）的過程中，加速度的大小;M A s1s2N圖12(2) c、d兩點(diǎn)間的距離L2；(3)外力F2的大小;(4)金屬棒從位置(II )運(yùn)

14、動(dòng)到位置(出)的過程中產(chǎn)生的熱量 Q(威海一中1)6 .有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊界MM，、NNZ與水平面平行，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示，磁場上下邊界的距離為 H。一矩形線圈abcd位于豎直平面內(nèi), 其質(zhì)量為m,電阻為R, ab邊長L1，bd邊長L2,且L2H?，F(xiàn)令線框從離磁場區(qū)域上邊界MM /的距離為h處自由下落， 當(dāng)cd邊已進(jìn)入磁場，ab邊還未進(jìn)入磁場的某一時(shí)刻，線 框的速度已到達(dá)其完全進(jìn)入磁場前的最大值，線框下落過程中cd邊始終與磁場邊界平行。試求：(1)線框完全進(jìn)入磁場前速度的最大值；NN，的過程中，磁場作用于線框的(2)從線框開始下落到 cd邊剛剛到達(dá)磁場區(qū)域下邊界安培

15、力所做的功;(3)線框cd邊剛穿出磁場區(qū)域下邊界 N時(shí)線框的加速度。 Li - aM/X X X XxxXN/(威海一中2)7 .如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為 R=0.40 的電阻，質(zhì)量為 m=0.01kg、電阻為r=0.30 的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，試求:時(shí) 間t (s)00.10.20.30.40.50.60.7下滑距離s (m)00.10.30.71.42.12.83.5X乂 R *XMI 11 IPX一XX一XabX一XXXX

16、XBX1 X X 1XNQ(1)當(dāng)t=0.7s時(shí)，重力對金屬棒 ab做功的功率；(2)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的0.7s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3)從開始運(yùn)動(dòng)到t= 0.4s的時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒 ab的電量。（威海一中3） 8.如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3的定值電阻R。在水平虛線Li、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B,磁場區(qū)域白高度為 d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3 Q ;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6 Q ,它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)

17、b剛穿出磁場時(shí) a正好進(jìn)入磁場.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。（不計(jì)a、b之間的作用）求:（1）在整個(gè)過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功;（2） M點(diǎn)和N點(diǎn)距Li的高度。（威海一中4） 9.如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌abc,相距均為 d= 1m,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為 m= 1kg的金屬棒MN棒與導(dǎo)軌始終良好接觸.棒的電阻 r = 2 Q ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì). 在導(dǎo)軌bc間接一電阻為 R= 2的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想伏特表.整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對棒MNB加一水平向右的拉力 F,使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，試求:若施加的水平恒力F

18、=8N,則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少?若施加的水平外力功率恒定,棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為1.5m/s ,則此時(shí)電壓表的讀數(shù)為多少?(3)若施加的水平外力功率恒為P= 20皿 經(jīng)歷t = 1s時(shí)間，棒的速度達(dá)到2m/s,則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少?N(威海一中4) 10.如圖一所示，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)磁場區(qū)域,MN和M N 是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直?，F(xiàn)金屬線框由距MN的a某一高度從靜止開始下落，圖二是金屬線框由開始下怛!bc時(shí)間圖象，圖像中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量。

19、求：(1)金屬框的邊長;(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(3)金屬線框在整個(gè)下落過程中圖一d|完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的速度所產(chǎn)生的熱量。答案.多項(xiàng)選擇題1.B 2.C 3.CD 4.AB 5.BC 6.B 7.AC 8.AC 9.A 10.A二.計(jì)算題1.解：(1)在圓形磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，2 TOC o 1-5 h z 洛侖茲力提供向心力 qv0B，= m，曳 2分rmvo得 B , =0qro(2)根據(jù)題意粒子恰好不能從 。3射出的條件為一mv2=qUPQ 2分U .八PQ其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， Mg = B L 2分R由得M =-BLm-Vo 1分2gqR(3)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為Vm,UP

20、Q=BLvm 1分2代入中得：Vm = Uv- 2qBL12由能重寸恒：Qr = Mgh - MVm HYPERLINK l bookmark64 o Current Document BLmh 2m3v6解得 Qrv2032qR16gBLRq3(4)在圓形磁場內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1T T1 2 二m-：rt1 =-十一= =442 qBv02.在電場中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t2由 L =/2t24LV0故 t =t2 t2二t 4L 二t 4L=+ =V0 V0V0（1）回路中平均電動(dòng)勢.2BL2At - At R回路中總電阻 尺總= R =1.5R 2電荷量q = I |_，：t =1.5R3R（

21、2）設(shè)t時(shí)刻導(dǎo)體棒AB的速度為V V =at此時(shí)導(dǎo)體棒 AB產(chǎn)生電動(dòng)勢為 Et = BLV2.2.安培力 F安=BIL -BL =a-1.5R 3R由牛頓第二定律 F -展=ma2分1分1分（2分）（2分）（2分）（1分）（1分）（1分）（1分）2B2L2atF 二 ma3R(3) AB棒末速度V = J2a瓦=2加12由動(dòng)能定理W -QmV22（2分）（1分）（2分）W =Q 2maL（1分）2中W Q 2maL aL（2分）P = = TOC o 1-5 h z t2L3.(1)設(shè)棒過O點(diǎn)的速度為v1， Brv1”則此時(shí)棒中感應(yīng)電流 I 1 = R 2分42 2一一、，、,一 _ B r

22、vi棒受安培力Fi = Br11 = - 2分R4根據(jù)牛頓第二定律 mg - Fi = mai根據(jù)牛頓第二定律 mg - Fi = ma1 TOC o 1-5 h z 可得 v1 = m（g 2 a =3.6m/s 3分4B2r2（2）棒過cd時(shí)下落高度為h =2r cos300= V3r i分i 2速度為 v2mgh -mv2 =Q i 分2可得 v =5.0m/ s i 分. 一,一 , i此時(shí)棒以下圓板電阻為 R R =3 16_5 _.棒以上圓弧電阻為R2 = 一 R =i5,16. rRRcl、電路總電阻R = i 2 =2.5C 2分Ri R2此時(shí)安培力F22 2B r v2根據(jù)牛

23、頓第二定律mg - F2 = ma22得 a2 =5m/s4.解:當(dāng)線框下降L過程中，對線框和物快組成的整體12，由動(dòng)能te理得 mgL = (m + M )v1(2)(3分)(2線框以I區(qū)進(jìn)入n區(qū)過程中 : =Bs -(-Bs) =2BL2(2EE = ,I =一 . ：tR2BL2(3分）線木iab邊運(yùn)動(dòng)到NN 位置之前，只有ab邊從PP位置下降2 L的過程產(chǎn)生感應(yīng)電流，設(shè)線框ab邊在n區(qū)域勻速運(yùn)動(dòng)的速度是 v2,線圈中電流為I2，則2BL 2(1此時(shí)M、m均做勻速運(yùn)動(dòng)2BI2L =mg(1mgRv2-22 4B2L2(2根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律12.mg 3L (m M )v2 Q 2(3

24、分）分）分）分）5.I22、或 mg 2L (m M )(v2 - V1 ) Q 2 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 22 _2 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document c c . (m M )m g R Q=3mgL不32B L由牛頓第二定律 F合二ma可知由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式知：減速直線運(yùn)動(dòng)，所以所受的外力為恒力,(1分）E2L12V1R2V1F1 = ma a= 1 m/s2, (6 分)2V2 =2asi,解得 V2= 1 m/s ,由于金屬棒做勻即前后所受的安培力相等。2. 2F1=

25、F2 _1 V1 = L2 V2)1_2= 2 m , (4 分)L L _ 甘L22V2（3）由于金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)所以合力為零，有F2=F 安)F2=- = 4 N , (4 分)RB2L22V2八（4）由功能關(guān)系可知外力 E所作的功全部轉(zhuǎn)化成熱量：Q= 5 S1 = 30 J , （4分）R6.解:（1）設(shè)速度大小為 w,此時(shí)線框的重力和線框 ab邊受到的安培力平衡，令此時(shí)線框中的電流強(qiáng)度為I1，應(yīng)有BI1L1=mg （2分），I1 =里曲（2分），故V1 = mgR （2分） TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark93 o Current Documen

26、t RB2L1（2）設(shè)線框達(dá)到速度V1時(shí)，cd邊進(jìn)入磁場的深度為h1，從下落到此時(shí)安培力對線框做功為W1。12對于線框由動(dòng)能th理，得 mg（h +h1） +W1 =amv1（1分）線框從有速度V1到完全進(jìn)入磁場時(shí)，線框作勻速運(yùn)動(dòng)，此過程中安培力對線框做功W2,由動(dòng)能定理有mg（L2-h1）+W2=0（1分）,從線框完全進(jìn)入磁場到 cd邊剛到磁場區(qū)域下邊界 NN，的過程中，線框中無電流，故此過程中安培力對線框所做的功為零（1分），所以整個(gè)過程中磁場作用于線框的安培力所做的總功為W安=W1+W2，由、式 TOC o 1-5 h z 322-mg(h + L2)(1 分)可得，W=-mv1 2 -

27、 mg(h L2), m g4 4212B L1設(shè)線框的cd邊剛剛穿出磁場區(qū)域下邊界NN，時(shí)線框的速度V2,則從線框剛下落到cd邊穿12_出磁場的整個(gè)過程中，由動(dòng)能th理，可得mg（h+H）+W安 = mv2 -0（1分），2222m g R由、式解得V22g(H -L2) +4-t-(1 分)B4L1線框的cd邊剛出磁場時(shí)只有ab邊切割磁感線，使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)致ab邊受到向上的安培力，設(shè)此時(shí)線框的加速度為 a,且設(shè)向下的方向?yàn)檎较颍瑒t由電磁感應(yīng)定律及牛頓第二定律，有 mg - BL1叫1v2 = ma（1分）R4. 4由、式可解得 a = g -J2gB L12(H2 -L2)+ g2 V0 m R2 r4| Th I 所以所求加速度大小 a = J2gB L（H -L2）十g2 - g （1分），方向豎直向上。m2 R27.(1)由表格中數(shù)據(jù)可知：金屬棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以7m/s勻速下落（2分）pG = mgv=0.01 M0X7=0.7W（公式1分，結(jié)果1分）2 mv0（2）根據(jù)動(dòng)能定理： Wg+W安=2 mvt22M0X3.5= 0.105JW 安= 2mvt2Jmv02 mgh = Jx0.01 72-0.01Qr= TR-E 電=4X0.105 = 0.06 JR+ r 7（3）當(dāng)金屬棒勻速下