2025高中物理一輪復習 電磁感應 測試卷（解析版）

第十二章電磁感應

測試卷

（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、

學號填寫在試卷上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題

目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

1.如圖甲，套在長玻璃管上的線圈兩端與電流傳感器相連，將一強磁鐵從豎直玻璃管上端由靜止釋放，電

流傳感器記錄了強磁鐵下落過程中線圈感應電流隨時間變化的i-r圖像，如圖乙所示，L時刻電流為。，空

氣阻力不計，則（）

強磁鐵

電

流

傳

感

器

A.4時刻，穿過線圈磁通量的變化率最大

B.芍時刻，強磁鐵的加速度等于重力加速度

C.若只增加強磁鐵釋放高度，則感應電流的峰值變小

D.在。到與的時間內，強磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量

【答案】B

【詳解】A.芍時刻電流為。，說明感應電動勢為。，根據(jù)法拉第電磁感應定律有石=〃翌可知穿過線圈磁

通量的變化率為0,故A錯誤；

B.時刻電流為。，則強磁鐵不受安培力，只受重力，所以強磁鐵的加速度等于重力加速度，故B正確;

C.若只增加強磁鐵釋放高度，則感應電流的峰值要變大，故C錯誤；

D.在。到4的時間內，強磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量加上線圈的內能，故D錯誤。故選B。

2.如圖所示，電磁爐沒有明火卻能達到加熱的效果，深受人們喜愛.電磁爐的工作原理是利用高頻交變電

流通過線圈產生磁場，交變的磁場在鐵鍋底部產生無數(shù)小泯流，使鐵質鍋自身生熱而直接加熱于鍋內的食

物。下列關于電磁爐的說法，正確的是（）

TwTmTF

線圈

A.電磁爐面板采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部

B.電磁爐面板采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內食品

C.電磁爐可用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱

D.改變交流電的頻率不能改變電磁爐的功率

【答案】A

【詳解】AB.電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，使用電磁爐時，上表面材料發(fā)生電磁感應要損失電能，

電磁爐上表面要用絕緣材料制作，發(fā)熱部分為鐵鍋底部，故A正確，B錯誤；

C.電磁爐產生變化的電磁場，導致加熱鍋底出現(xiàn)渦流，從而產生熱量，所以電磁爐不能用陶瓷器皿作為鍋

具對食品加熱，故c錯誤；

D.鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關，可通過改變交流電的頻率來改變電磁爐的功率，故D錯誤。

故選Ao

3.近年來，無線門鈴逐漸流行。圖甲為某款無線門鈴按鈕，其“自發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過

程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）

磁鐵

按下按鈕

Nl~~ls

y初開按鈕

A.按下按鈕過程，螺線管上的導線。端電勢較高

B.松開按鈕過程，螺線管上的導線尸端電勢較低

C.按住按鈕不動，螺線管上的導線兩端間仍有電勢差

D.按下和松開按鈕過程，螺線管產生的感應電動勢大小一定相等

【答案】A

【詳解】A.按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，螺線管上產生的感應電流

從P流向。，則螺線管上的導線。端電勢較局。故A正確；

B.松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管上產生的感應電流從。流向

P,螺線管上的導線P端電勢較高。故B錯誤；

C.按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不變，則螺線管無感應電動勢產生，則上導線兩端間沒有電勢

差。故C錯誤；

D.按下和松開按鈕過程，時間不一定相等，則磁通量的變化率不一定相等，則螺線管產生的感應電動勢大

小不一定相等。故D錯誤。故選A。

4.一種叫“焦耳小偷”的電路，可以“榨干”一顆舊電池的能量，其原理如圖所示。一顆廢舊的5號電池開路

電壓大約IV,直接點亮一個需要1.6V電壓驅動的發(fā)光二極管是不可能的，這時可以反復快速接通和斷開

開關，發(fā)光二極管就會閃爍起來。下列說法中正確的是（）

A.發(fā)光二極管的正極應接在C端

B.只有開關接通的瞬間，發(fā)光二極管才會閃亮發(fā)光

C.只有開關斷開的瞬間，發(fā)光二極管才會閃亮二極管

D.開關斷開及接通的瞬間，A端的電勢均高于8端的電勢

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，發(fā)光二極管的正極應接在2端，故A錯誤；

B.開關接通瞬間，流過電感器的電流增大，電感器產生與原電流相反的自感電動勢，發(fā)光二極管被短路,

發(fā)光二極管不會閃亮發(fā)光，此時8端電勢低于4端電勢，故B錯誤；

CD.開關斷開的瞬間，流過電感器的電流減小，電感器產生與原電流同向的自感電動勢，與原電流疊加，

能提供更大的電動勢和電流，發(fā)光二極管會閃亮發(fā)光，此時2端電勢高于A端電勢，故C正確，D錯誤。

故選Co

5.掃描隧道顯微鏡（STM）可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾

動，在圓底盤周邊沿其徑向對稱地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。

無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒定磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減

最有效的方案是（）

u可加磁場區(qū)

底盤i'L

X_/

紫銅薄板'

EK兇

XXX；

I

XXX；

ix.A.xjix_x__x!

【答案】A

【詳解】該裝置的原理是利用電磁阻尼。薄板出現(xiàn)擾動時，穿過薄板表面的磁通量如果發(fā)生變化，就會產

生感應電流，薄板就會受到安培力作用，安培力總是阻礙導體相對磁場的運動，從而使薄板盡快停下來。

A.薄板上、下、左、右運動時，磁通量都會發(fā)生變化，所以都會產生感應電流，所以都會受到安培力作用

而很快停下來，A正確；

B.薄板只有向左運動時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產生感應電流，進而受到安培力作用而很快停下來,

而向上、向下和向右運動時，則不會產生感應電流，B錯誤；

C.薄板只有向左運動較大距離時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產生感應電流，進而受到安培力作用而很快

停下來，而向上、向下和向右運動時，則不會產生感應電流，c錯誤；

D.薄板只有向左、向右運動時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產生感應電流，進而受到安培力作用而很快停

下來，而向上、向下運動時，則不會產生感應電流，D錯誤；故選A。

6.據(jù)媒體報道，我國的003號航母在建造時配備了電磁彈射系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使得艦載機的出勤效率遠高

于利用滑躍式甲板起飛的出勤效率。已知航母上艦載機起飛所利用的電磁彈射系統(tǒng)原理簡化為如圖所示，

當固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側的金屬環(huán)被彈射出去，則下列說法正確的是（）

光滑絕緣桿

A.若將金屬環(huán)置于線圈的右側，則金屬環(huán)將不能彈射出去

B.金屬環(huán)向左運動的瞬間有擴大趨勢

C.增加線圈的匝數(shù)，將會增大金屬環(huán)啟動時的加速度

D.合上開關S的瞬間，從左側看金屬環(huán)中產生沿順時針方向的感應電流

【答案】C

【詳解】A.若將金屬環(huán)放在線圈右側，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)將向右運動，仍可以彈射出去，選項A

錯誤；

B.固定線圈上突然通過直流電流，穿過金屬環(huán)的磁通量增大，根據(jù)“增縮減擴”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬

間，有縮小的趨勢，選項B錯誤；

C.電流一定時，線圈匝數(shù)越多，形成的磁場越強，通電瞬間金屬環(huán)的磁通量變化率越大，則金屬環(huán)中產生

的感應電流越大，又因為感應電流方向與固定線圈中的電流方向相反，則金屬環(huán)被彈射出去的作用力越大，

故金屬環(huán)的加速度越大，選項c正確；

D.在閉合開關S的瞬間，根據(jù)右手螺旋定則可知穿過金屬環(huán)的磁通量向右增大，由楞次定律可知，金屬環(huán)

中產生的感應電流從左側看沿逆時針方向，選項D錯誤。故選C。

7.如圖所示，一個平行于紙面的等腰直角三角形導線框，水平向右勻速運動，穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)

域，三角形兩直角邊長度為2d,線框中產生隨時間變化的感應電流i,規(guī)定逆時針為感應電流的正方向，下

列圖形正確的是（）

【詳解】在0-&時間內，線框進入磁場時磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場向外，因

V

此感應電流沿逆時針方向。隨著線框的運動，導線切割磁感線有效長度均勻減小，產生的感應電動勢均勻

減小，感應電流均勻減?。辉?-2時間內，穿過線框的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律知，感應電流沿

VV

順時針方向，穿過線框的磁通量均勻減小，產生的感應電流不變；在”一2時間內，時間內，穿過線框的

VV

磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律知，感應電流沿順時針方向，線框有效切割長度均勻減小，產生的感應電

動勢均勻減小，感應電流均勻減小，故選A。

8.如圖所示，一不可伸長的細繩上端固定，下端系在邊長為Q4m的單匝正方形金屬框CD跖的一個頂點C

上，對角線水平，其中M、N分別是邊CD、CF的中點，M、N連線下方有方向垂直于金屬框所在平面

的勻強磁場。已知金屬框每邊的電阻均為0.0350,在f=0到f=3.0s時間內，磁感應強度大小隨時間r的變

化關系為3?）=0.3-0L（T）,規(guī)定垂直于紙面向外方向為磁場正方向，則下列說法中正確的是（）

A.金屬框中產生的感應電流的磁場方向垂直于紙面向里

B.f=2.0s時金屬框中產生的感應電動勢E=L6xl(T2V

C.r=1.0s時金屬框所受安培力大小為40xlO-N

D.在f=O到f=2.0s時間內金屬框產生的焦耳熱為1.4xl(y3j

【答案】C

【詳解】A.O~3.Os內，由于8隨時間減小，由楞次定律知回路感應電流的磁場方向垂直于紙面向外，故A

項錯誤；

B.0:3.0s內回路感應電動勢一定，其大小為石="="?S=0.1x(0.4x0.4_1x0.2x0.21=0.014V

ArA/I2)

B項錯誤；

C.r=ls時B=0.2T,感應電流/=g=，=0.1A安培力尸=3〃俳=4忘xlO^N故C正確；

D.0:2.0s內金屬框產生的焦耳熱為。=尸放=2.8義10-"故口項錯誤。故選C。

9.如圖，水平金屬圓環(huán)的半徑為L勻質導體棒。尸的長度也為工，導體棒。尸、電阻R1的阻值都為&,電

路中的其他電阻忽略不計。導體棒。尸繞著它的一個端點。以大小為。的角速度勻速轉動，。點恰好為金

屬圓環(huán)的圓心，轉動平面內有豎直向上的勻強磁場，導體棒。尸轉動過程中始終與金屬圓環(huán)接觸良好。對導

體棒。P轉動一周的過程，下列說法正確的是()

A.電阻R/中的電流方向由。指向b

B.電阻R/兩端的電壓為!瓦?。

C.電阻R/上產生的焦耳熱為里絲

D.通過電阻R/的電流大小不斷變化

【答案】BC

【詳解】A.導體棒OP轉動由右手定則可知，電源內部電流由。流向P,則P端為電源的正極，O端為電

源的負極，則電阻R/中的電流方向由6指向。，故A錯誤；

B.導體棒做勻速轉動垂直切割磁感線，產生的是恒定的電動勢，有E=空些=土與導體棒OP、電阻

22

收的阻值都為Ro,則電阻處兩端的電壓為U=5?%=片器故B正確；

2A4

C.導體棒。尸轉動一周產生的是恒定電流，電阻R/上產生的焦耳熱為。=（7=嚶如故C正確；

D.因電源的電動勢恒定，則流過電阻的電流恒定不變，故D錯誤。故選BC。

10.如圖所示，間距為0.5m的足夠長平行光滑金屬導軌固定在水平面內，導軌左端接有電容C=0.02F的電

容器，整個空間存在著垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度3=2T,質量相=006kg的金屬棒垂直

放置在導軌上，金屬棒和導軌的電阻不計，給金屬棒一個向右的大小為8m/s的初速度，當金屬棒的加速度

變?yōu)榱銜r，立即給金屬棒一個水平向左的大小為0.2N的恒力，則（）

XXXX

--%

CXXXX

A.當金屬棒加速度為零時，速度也恰好為零

B.當金屬棒加速度為零時，電容器兩端的帶電量為QI2c

C.給金屬棒施加一個水平向左的恒力后，金屬棒向右運動的過程是勻減速直線運動

D.給金屬棒施加一個水平向左的恒力后，金屬棒向右運動的最大距離為7.2m

【答案】BCD

【詳解】AB.當金屬棒加速度為零時，設金屬棒的速度為V,電容器帶電量為4,根據(jù)動量定理有

9=m%-的加速度為零時，金屬棒中電流為零，則六=必解得v=6m/s電容器帶電量”0.12C

選項A錯誤，8正確；

C.給金屬棒施加一個水平向左的恒力后F-BIL=ma5LI=—=色"==包=CBLa解得

a=------=2-5m/s2選項C正確；

m+BLC

D.加力后，金屬棒向右運動的最大距離尤=t=7.2m選項D正確。故選BCD。

2a

11.如圖甲所示，游樂園中的過山車雖然驚險刺激，但也有多種措施保證了它的安全運行。其中磁力剎車

是為保證過山車在最后進站前的安全而設計的一種剎車形式。磁場很強的錢磁鐵安裝在軌道上，剎車金屬

框安裝在過山車底部。簡化為圖乙所示的模型，將剎車金屬框看作為一個邊長為L,總電阻為R的單匝正方

形線框，則過山車返回水平站臺前的運動可以簡化如下：線框沿著足夠長的光滑斜面由某位置靜止下滑，

下邊框進入勻強磁場時恰好做勻速直線運動。已知斜面與水平面的夾角為過山車的總質量為機，磁場區(qū)

上下邊界間的距離也為L,磁感應強度大小為方向垂直斜面向上，重力加速度為g。則下列說法正確的

是（）

A.開始下滑位置到磁場上邊界的距離s=

2B4￡4

B.線框剛進入磁場上邊界時，感應電流的大小為/=二普

BL

C.線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱為“zgLsin。

D.線框進入磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量為絲

R

【答案】ABD

【詳解】AB.線框剛進入磁場上邊界時機gssin，=）加/下邊框進入勻強磁場時恰好做勻速直線運動，感應

電動勢E=BLv聯(lián)立得用=BIL=mgsin6可得/=鱉更f$=九尺卻。故AB正確;

BL2B4￡4

D2T2

C.線框穿過磁場的過程中機gsine=B1=2/線框穿過磁場的過程根據(jù)能量守恒機gain/L=Q

穿出過程中產生的焦耳熱為Q=2mgLsin0故C錯誤;

D.線框進入磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量《=笆=~故口正確。故選ABD。

RR

12.如圖所示，匝數(shù)“=500,橫截面積為s=20cm2,電阻r=1.5C的線圈豎直放置，并處于豎直方向的磁

場中，磁場片的大小隨時間均勻增大。長為/=20cm、質量為m=50g、電阻R=0.5Q的粗細均勻的導

體棒，水平放置在豎直導軌的兩端點“、b上，導體棒處在垂直紙而向里，上方足夠大，磁感應強度大小為

芻=0.2T的勻強磁場中。閉合開關K,導體棒與。、6端瞬間脫離，豎直向上運動的高度為〃=5cm,不計

空氣阻力，重力加速度g取lOm/s，下列說法正確的是（）

XXXXX

B?

A.導體棒脫離。、6端向上運動的過程中，。端電勢低于。端電勢

B.若耳隨時間的變化規(guī)律為4=1S（T）,閉合開關，導體棒可以脫離a、b端向上運動

C.4的方向豎直向下

D.開關K閉合瞬間，通過導體棒的電荷量不會少于1.25C

【答案】ACD

【詳解】A.由于導體棒向上運動，所以安培力豎直向上，由左手定則可知電流從“端流向6端，所以。端

是正極，b端是負極，故A正確；

B.若g=10《7）由電磁感應定律可求得感應電動勢為E=nS^=10V感應電流為1==5A導體棒受

到的安培力為尸=B2〃=0O2N小于導體棒的重力0.05N,導體棒不會脫離為a、6兩端點，故B錯誤；

C.由楞次定律和左手定則可知用的方向應該是豎直向下，故c正確；

D.由導體棒可以上升5cm,得導體棒脫離速度為v=/^=lm/s對導體棒用動量定理

mv=-mgt+Z=-mgt+與"代入數(shù)據(jù)求得通過導體棒的電量q不會少于L25C,故D正確。故選ACD。

第II卷（非選擇題共52分）

二、計算題

13.（12分）在“探究影響感應電流方向的因素”的實驗中，請回答下列問題。

某同學想到了多用電表內部某一擋，含有直流電源，他應選用多用電表的（選填“歐姆”、“直流電

流”、“直流電壓”、“交流電流”或“交流電壓”）擋，對靈敏電流表進行測試，由實驗可知當電流從正接線柱

流入電流表時，指針向右擺動。

（2）該同學先將多用電表的紅表筆接靈敏電流表的正接線柱。再將黑表筆（選填“短暫”或“持續(xù)”）

接靈敏電流表的負接線柱。若靈敏電流表的指針向左擺動，說明電流由電流表的.（選填“正"或‘負"）

接線柱流入靈敏電流表的。

（3）實驗中，該同學將磁鐵某極向下從線圈上方插入線圈時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉，請在圖中用箭

頭畫出線圈電流方向并用字母N、S標出磁鐵的極性

（4）另一位同學利用圖乙所示的實驗器材來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流方向。在給出的實物圖中,

己用實線作為導線連接了部分實驗電路。

①請用實線作為導線從箭頭1和2處開始完成其余部分電路的連接

②將Li插入L2后，下列實驗操作產生的感應電流與合上開關時產生的感應電流方向相同的是

A.閉合開關,穩(wěn)定后拔出軟鐵棒

B.閉合開關,穩(wěn)定后拔出線圈Li

C.閉合開關,穩(wěn)定后使變阻器滑片P左移

D.閉合開關,穩(wěn)定后斷開開關

【答案】歐姆短暫負C

【詳解】（1）口]根據(jù)題意可知，實驗要使用電表內部某一擋，含有直流電源，只有多用電表的歐姆擋有電

源，所以需要選用多用電表歐姆擋對靈敏電流表進行測試;

（2）[2]靈敏電流表量程太小，歐姆表內部電源電壓相對較大，若電流超過電流表量程，長時間通電會損壞

電流表，故應短暫接觸靈敏電流表的負接線柱;

⑶歐姆表紅表筆連接電源的負極，靈敏電流表的指針向左擺動，說明電流從電流表的負接線柱流入。

（3）[4]電流表的指針向右偏轉，說明電流從正接線柱流入電流表，感應電流的磁場方向向下，根據(jù)楞次定

故插入的磁鐵下端為S極，如圖所示

（4）[5]將線圈L與電流計串聯(lián)形成回路，將電源、開關、滑動變阻器、線圈L串聯(lián)形成另一個回路，實

物圖如圖所示

尹

[6]ABD.根據(jù)題意，閉合開關時，穿過線圈L的磁通量增大，產生的感應電流的磁場方向與原磁場方向相

反，而拔出軟鐵棒、拔出線圈L、斷開開關S,穿過線圈力的磁通量均減小，產生的感應電流的磁場方向

與原磁場方向相同，故ABD錯誤；

C.當使滑動變阻器滑片P左移，電流增大，穿過線圈七的磁通量增大，產生的感應電流的磁場方向與原

磁場方向相反，故C正確。故選C。

14.（8分）如圖所示，空間中有兩平行金屬導軌AZXHC（導軌電阻不計），與8c間距Z=0.2m,導軌

間接一阻值為R=8Q的電阻，4D上方有垂直導軌所在平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小

8=13T,O、A、”在一條直線上，且Q4=AH。長為4乙、總電阻為2R的金屬桿繞。點以恒定角速度

0=4門（1/5從與48重合開始至轉到加。與4反夾角為37。，轉動過程中金屬桿始終與導軌接觸良好，

sin370=0.6,cos370=0.8,求此時：

（1）通過R的電流；

（2）金屬桿兩端的電勢差。

iXXXX

xx5x/x

XX

O

【答案】（1）0.375A；（2）13.14V

【詳解】（1）由幾何關系得0。'=。"=—=為=Jm金屬桿0W段的電阻斗乂-蘭?與=5。

cos37444L4

金屬桿上?！c的速度yo,=W'|￡=lm/s金屬桿上點的速度VM，="|"￡=2m/s由法拉第電磁感應定律

得，金屬桿0'"'段產生電動勢為4^二小;乙干二呂?苧?依彳G=由閉合電路歐姆定律可得，通過

39

-V

R的電流為［—忌耳，_8_Q375A

R+^Q,M，8。+5c

553

⑵由幾何關系可知雙'=心=一==/M點速度"°"=3.2m/s,碗兩端電勢差為

。"在―=1°」4V,兩端電勢差為UML/?A-V'。。，不在磁場中,兩

端電勢差Uoo,=0金屬桿MO兩端電勢差為UMO=uo,o+UM,O.+U^,=13.14V

15.（8分）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌M、N被固定在水平面上，導軌間距L=lm,其左端

并聯(lián)接入R/和&的電阻，其中R尸R2=2。。整個裝置處在垂直紙面向里，磁感應強度大小為B=2T的勻強

磁場中。一質量：機=4kg、電阻r=l。的導體棒ab在恒力尸=5N的作用力下從靜止開始沿導軌向右運動，運

動了Lo=4m時導體棒岫恰好勻速運動，導體棒垂直于導軌放置且與兩導軌保持良好接觸，導軌電阻不計。

求：

（1）導體棒的最大速度；

（2）電阻肥上產生的焦耳熱；

（3）此過程中通過史的電荷量。

【答案】(1)2.5m/s；(2)1.875J；(3)2C

【詳解】⑴設導體棒的最大速度為％,則有F，—汽+〃'-L

根據(jù)受力平衡可得心=b聯(lián)立解得％=2.5m/s

（2）根據(jù)動能定理可得-唯=g根說又纏=心聯(lián)立解得回路產生的總焦耳熱為。總=7.5J

根據(jù)電路連接關系，可知電阻R/上產生的焦耳熱為口總=L875J

_AO

（3）此過程通過干路的電荷量為7A:二加=每公二嗎L=4C則此過程中通過上的電荷量為

R總R息R總

%==2c

16.（12分）如圖所示，平行光滑金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成。導軌水平部分的一段處于

8=0.507、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場（圖示虛線）中。在磁場中離左邊界/=0.40m處垂直于水平

導軌放置導體棒。，在傾斜導軌高"=0.2m處垂直于導軌放置導體棒6,將導體棒6由靜止釋放，結果發(fā)現(xiàn)

導體棒a以lm/s的速度從磁場右邊界離開。已知導體棒。、b的質量均為"z=0Qlkg,阻值均為H=0.100,

棒的長度均等于導軌間距L=0.20m,不計導軌電阻，導體棒在運動過程中始終垂直于導軌且接觸良好g取

10m/s2,忽略磁場邊界效應。求：

（1）安培力對導體棒。做的功；

（2）導體棒a剛出磁場時，導體棒6的速度大小及兩棒之間的距離；

h

【答案】(1)0.005J；(2)Im/s,0.2m；(3)-0.02J

【詳解】(1)導體棒。在安培力的作用下由靜止向右加速運動，根據(jù)動能定理，安培力對導體。做的功

1,

叱=-mv；=0.005J

(2)導鐵棒A在傾斜部分運動時，由機械能守恒定律有機g/z=；相片代入數(shù)據(jù)解得%=2m/s導體棒6進入

磁場與導體棒。通過磁場相互作用直到導體棒。出磁場，由動量守恒定律有根%=根匕+根％代入數(shù)據(jù)解得

匕=lm/s即導體棒a出磁場時，兩棒已獲得共同速度，此過程中，對導體棒6運用動量定理有

-BLIAt=mv2-/w0通過的電荷量為q=l\t=當竽代入數(shù)據(jù)解得Ar=0.2m兩棒之間的距離為

2R

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