(新課標(biāo))2020高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)49三大力學(xué)觀點(diǎn)在電磁感應(yīng)中應(yīng)用專題(含解析)新人教版

三鼎力學(xué)看法在電磁感覺中的應(yīng)用專題一、選擇題1.如下圖，豎直擱置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻

R，質(zhì)量不可以忽視的金屬棒與兩導(dǎo)軌一直保持垂直并優(yōu)秀接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加快上漲的一段時(shí)間內(nèi)，力做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于( )

FA．電阻R上放出的熱量B．棒的動(dòng)能增添量C．棒的重力勢(shì)能增添量D．棒的機(jī)械能增添量答案D分析A項(xiàng)，電阻R上放出的熱量等于戰(zhàn)勝安培力做功，不等于力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，依據(jù)動(dòng)能定理知，力F做的功、重力所做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的動(dòng)能增添量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，棒的重力勢(shì)能增添量等于戰(zhàn)勝重力做功，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，金屬桿加快上漲的過程中，除重力之外，有安培力和外力

F做功，則力

F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能的增添量，故

D項(xiàng)正確．2.(2018·福建模擬)(多項(xiàng)選擇)正方形導(dǎo)線框abcd置于圓滑水平桌面上，其質(zhì)量為m，電阻值為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在線框右邊距離cd邊2L處有一寬度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)地區(qū)，磁場(chǎng)的左、右界限與線框的cd邊平行，磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，其俯視圖如圖．對(duì)線框施加一水平向右的恒力F，使之由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，cd邊一直與磁場(chǎng)界限平行．已知線框cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)左、右界限時(shí)速度同樣，則線框( )A．走開磁場(chǎng)地區(qū)過程中的電流方向?yàn)閐cbad2FLB．經(jīng)過磁場(chǎng)地區(qū)過程中的最小速度為mC．經(jīng)過磁場(chǎng)地區(qū)過程中的焦耳熱為2FLB2L3D．進(jìn)入磁場(chǎng)地區(qū)過程中遇到的安培力的沖量大小為答案BD

R分析A項(xiàng)，依據(jù)楞次定律可得，走開磁場(chǎng)地區(qū)過程中的電流方向?yàn)閐abcd，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由題意可知，線框cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)左、右界限時(shí)速度同樣，因此線框離左界限L與距122FL離右界限L時(shí)的速度同樣，即速度最小，依據(jù)動(dòng)能定理可得：FL＝2mv，解得v＝m，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，從線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰巧出磁場(chǎng)的過程中動(dòng)能變化為零，依據(jù)功能關(guān)系可得：F·2L－Q＝0，因此經(jīng)過磁場(chǎng)地區(qū)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝2Q＝4FL，C項(xiàng)錯(cuò)誤；11D項(xiàng)，線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，安培力的沖量大小為I＝BILt＝B2L2vtB2L3沖R＝R，D項(xiàng)正確．3.(2018·太原二模)(多項(xiàng)選擇)如下圖，在豎直面內(nèi)有方向垂直紙面向里、高度為h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上、下界限水平．將邊長(zhǎng)為l(l＜h)、質(zhì)量為m的正方形金屬線框abcd從磁場(chǎng)上方某處由靜止開釋，設(shè)ab邊經(jīng)過磁場(chǎng)上界限和磁場(chǎng)下界限時(shí)的速度分別為v1和v2；cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)下界限時(shí)的速度為v3.已知線框著落過程中ab邊一直水平、ad邊一直豎直，下列說法正確的選項(xiàng)是( )A．若v1＝v2，則必定有v2＞v3B．若v＞v，則必定有v＞v3122C．若v1＝v2，從ab走開磁場(chǎng)到cd走開磁場(chǎng)的過程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．從ab進(jìn)入磁場(chǎng)到cd走開磁場(chǎng)的過程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為1212mgh＋mv1－mv322答案ABC分析A項(xiàng)，因?yàn)榫€框完整在磁場(chǎng)中不產(chǎn)生感覺電流，不受安培力，做加快度為g的勻加快直線運(yùn)動(dòng)，因此若v1＝v2，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)必定做減速運(yùn)動(dòng)，而線框出磁場(chǎng)與進(jìn)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀況同樣，必定有v2＞v3.故A項(xiàng)正確．B項(xiàng)，設(shè)cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)上界限時(shí)的速度為v3.若v1＞v2，因線框完整在磁場(chǎng)中做加快度為g的勻加快直線運(yùn)動(dòng)，因此v4＜v2，則有v4＜v2＜v1，線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程必然做減速運(yùn)動(dòng)，可知當(dāng)線框的速度為v2時(shí)在做減速運(yùn)動(dòng)，安培力大于重力，因此當(dāng)線框走開以速度v2磁場(chǎng)時(shí)安培力大于重力，做減速運(yùn)動(dòng)，必定有v2＞v3.故B項(xiàng)正確．C項(xiàng)，若v1＝v2，從ab走開磁場(chǎng)到cd走開磁場(chǎng)的過程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱等于ab進(jìn)入磁場(chǎng)到

ab走開磁場(chǎng)的過程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱，

等于線框重力勢(shì)能的減少許，

為mgh，故

C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，從

ab進(jìn)入磁場(chǎng)到

cd

走開磁場(chǎng)的過程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為

Q＝mg(h＋l)

12＋2mv112－2mv3.故

D項(xiàng)錯(cuò)誤．(2018·宜昌一模)如下圖，足夠長(zhǎng)的圓滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行擱置，且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R，不計(jì)其他電阻．導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌，當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，ab上漲的最大高度為H；若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，ab上漲的最大高度為h.在兩次運(yùn)動(dòng)過程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直，且初速度都相等．關(guān)于上述情形，以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．兩次上漲的最大高度對(duì)比較為H<hB．有磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒所受協(xié)力的功大于無磁場(chǎng)時(shí)協(xié)力的功12C．有磁場(chǎng)時(shí)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為2mv0D．有磁場(chǎng)時(shí)，ab上漲過程的最小加快度為gsinθ答案D分析A項(xiàng)，無磁場(chǎng)時(shí)，依據(jù)能量守恒得，動(dòng)能所有轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能．有磁場(chǎng)時(shí)，動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能，還有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄€(gè)回路的內(nèi)能．動(dòng)能同樣，則有磁場(chǎng)時(shí)的重力勢(shì)能小于無磁場(chǎng)時(shí)的重力勢(shì)能，因此h<H.故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，由動(dòng)能定理知：協(xié)力的功等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量，有、無磁場(chǎng)時(shí)，棒的初速度相等，末速度都為零，則知導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量相等，則知導(dǎo)體棒所受協(xié)力的功相等．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，設(shè)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q.1212依據(jù)能量守恒知：2mv0＝Q＋mgh，則Q<2mv0.故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒上漲時(shí)受重力、支持力、沿斜面向下的安培力，因此所受的協(xié)力大于mgsinθ，依據(jù)牛頓第二定律，知加快度a大于gsinθ.因此ab上漲過程的最小加快度為gsinθ.故D項(xiàng)正確．(2018·湛江二模)(多項(xiàng)選擇)如下圖，CD、EF是兩條水平擱置的電阻可忽視的平行圓滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌固定不動(dòng)，間距為L(zhǎng)，在水平導(dǎo)軌的左邊存在磁感覺強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一曲折的圓滑軌道光滑連接．將一阻值也為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從曲折軌道上h高處由靜止開釋，導(dǎo)體棒最后恰巧停在磁場(chǎng)的右界限處．已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀，則以下說法中正確的選項(xiàng)是( )BL2ghA．電阻R的最大電流為2RB．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mghmR2ghC．磁場(chǎng)左右界限的長(zhǎng)度d為B2L2D．流過電阻R的電荷量為m2ghBL答案AD12分析A項(xiàng)，導(dǎo)體棒下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh＝2mv，解得：v＝2gh，EBL2gh感覺電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv，經(jīng)過電阻的最大電流：I＝2R＝2R，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，電阻與導(dǎo)體棒的阻值相等，由能量守恒定律得：mgh＝2QR，解得，電阻R中產(chǎn)的焦耳1熱：QR＝2mgh，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由動(dòng)量定理得：－BILt＝0－mv，BLq＝mv，解得，經(jīng)過電阻R的電荷量：q＝m2gh，BL故D項(xiàng)正確；ΦBLdEC項(xiàng)，由法拉第電磁感覺定律得：E＝t＝t，感覺電流：I＝2R，經(jīng)過R的電荷量：q＝2mR2ghIt，解得：d＝B2L2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．(2018·濟(jì)寧二模)(多項(xiàng)選擇)如下圖，兩根平行圓滑金屬導(dǎo)軌的間距為d＝lm，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，其底端接有阻值為R＝2Ω的電阻，整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感覺強(qiáng)度大小為B＝2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m＝1kg(質(zhì)量散布平均)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌擱置，且與兩導(dǎo)軌保持優(yōu)秀接觸．現(xiàn)桿在沿導(dǎo)軌平面向上、垂直于桿的恒力F＝10N作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)＝6m時(shí)速度恰巧達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程2中桿一直與導(dǎo)軌保持垂直)．導(dǎo)體桿的電阻為r＝2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)(取g＝10m/s)．在此過程中

(

)A．桿的速度最大值為

5m/sB．流過電阻

R的電荷量為

6CC．導(dǎo)體桿兩頭電壓的最大值為

10VD．安培力對(duì)導(dǎo)體桿的沖量大小為

6N·s答案

ADB2d2v分析A項(xiàng)，導(dǎo)體桿所受安培力：F安培＝BId＝R＋r，導(dǎo)體桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由均衡B2d2v條件得：F＝mgsinθ＋R＋r，解得，金屬桿的最大速度：v＝5m/s，故A項(xiàng)正確．ΦBdL2×1×6B項(xiàng)，流過電阻R的電量：q＝R＋r＝R＋r＝2＋2＝3C，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，此時(shí)產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)最大，最大感覺電動(dòng)勢(shì)：E＝Bdv＝2×1×5＝10V，電路最大電流：I＝E10U＝＝＝2.5A，導(dǎo)體桿兩頭最大電壓：R＋r2＋2IR＝2.5×2＝5V，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，對(duì)導(dǎo)體桿，安培力的沖量：I沖＝BIdt＝Bdq＝2×1×3＝6N·s，故D項(xiàng)正確．7．(2018·資陽模擬)(多項(xiàng)選擇)如下圖，一個(gè)半徑為r、粗細(xì)平均、阻值為R的圓形導(dǎo)線框，豎直擱置在磁感覺強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直．現(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止開釋，棒在著落過程中一直與線框保持良r好接觸．已知著落距離為2時(shí)棒的速度大小為v1，著落到圓心O時(shí)棒的速度大小為v2，忽視摩擦及空氣阻力，以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．導(dǎo)體棒著落距離為r2時(shí)，棒中感覺電流的方向向右r27B2r2v1B．導(dǎo)體棒著落距離為2時(shí)，棒的加快度的大小為g－2mRB2r2v12C．導(dǎo)體棒著落到圓心時(shí)，圓形導(dǎo)線框的發(fā)熱功率為R12D．導(dǎo)體棒從開始著落到經(jīng)過圓心的過程中，圓形導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為mgr－2mv2答案BDA項(xiàng)，導(dǎo)體棒著落距離為rA項(xiàng)錯(cuò)誤；分析2，依據(jù)右手定章知棒中感覺電流方向向左，故B項(xiàng)，接入電路中的導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv＝3Brv1，此時(shí)電路的總電阻：R′123R·3R2＝R＝9R，E932227Brv1電流：I＝R′＝2RBrv1，金屬棒上的安培力：F＝BIL＝BI·3r＝2R，由牛頓第二定27B2r2v1律得：mg－F＝ma，解得：a＝g－2mR，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，導(dǎo)體棒著落到圓心時(shí)，金屬棒上的安培力：F′＝BIL＝B2（2r）2v21，4R線框的發(fā)熱功率：P＝P＝F′v＝16B2r2v22，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；熱A2RD項(xiàng)，從開始著落到經(jīng)過圓心的過程中，棒的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)變?yōu)榘舻膭?dòng)能和內(nèi)能，依據(jù)能量守恒定律得：12mgr＝2mv2＋Q0解得：

12Q0＝mgr－2mv2，故

D項(xiàng)正確．8.(

多項(xiàng)選擇)如下圖，質(zhì)量為

3m的重物與一質(zhì)量為

m的線框用一杜絕緣細(xì)線連結(jié)起來，掛在兩個(gè)高度同樣的定滑輪上，已知線框的橫邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為磁場(chǎng)上下界限的距離、線框豎直邊長(zhǎng)均為h.初始時(shí)刻，磁場(chǎng)的下面緣和線框上面沿的高度差為2h，將重物從靜止開始開釋，線框上面沿剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，恰巧做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì)．則以下說法中正確的選項(xiàng)是( )

B，A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2ghB2L2B．線框的電阻為2mg2ghC．線框經(jīng)過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量Q＝2mghD．線框經(jīng)過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量Q＝4mgh答案ABD分析從初始時(shí)刻到線框上面沿剛進(jìn)入磁場(chǎng)，由機(jī)械能守恒定律得3mg×2h＝mg×2h＋4mv2/2，解得線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v＝2gh，故A項(xiàng)正確；線框上面沿剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，恰巧做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受協(xié)力為零，3mg＝BIL＋mg，I＝BLv/R，B2L2解得線框的電阻R＝2mg2gh，故B項(xiàng)正確；線框勻速經(jīng)過磁場(chǎng)的距離為2h，產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少，即Q＝3mg×2h－mg×2h＝4mgh，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．(2018·云南一模)(多項(xiàng)選擇)一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框靜止在圓滑絕緣水平桌面上，桌面上直線PQ左邊有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，磁感覺強(qiáng)度大小為B，PQ右邊有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，磁感覺強(qiáng)度大小為2B，俯視圖如下圖．現(xiàn)使線框以垂直PQ的初速度v向磁場(chǎng)Ⅱ運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框的三分之一進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)，v線框速度為2，在這個(gè)過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是( )vA．線框速度為時(shí)，線框中感覺電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向2v

3vB2L2B．線框速度為

2時(shí)，線框的加快度大小為

mRC．線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

328mv2BLD．流過導(dǎo)線橫截面的電荷量為R答案CD分析A項(xiàng)，線框速度為v時(shí)，線框有兩條邊切割磁感線，依據(jù)右手定章，右邊感覺電流方2向向下，左邊感覺電流向上，因此線框中的感覺電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，右邊切割磁感線產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)為：v21左邊切割磁感線產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)為：v1E2＝BL·＝BLv223線框中的總電動(dòng)勢(shì)為：E＝E1＋E2＝2BLv3BLv線框電流為：I＝2R3B2L2v線框右邊所受安培力為：F1＝2BIL＝R3B2L2v線框左邊所受安培力為：F2＝BIL＝2R9B2L2v線框安培力的協(xié)力為：F＝F1＋F2＝2R9B2L2v線框的加快度為：a＝m＝2mR，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；121v232C項(xiàng)，依據(jù)能量守恒，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q＝2mv－2m(2)＝8mv，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，線框初態(tài)的磁通量為：Φ1＝BL22212線框末態(tài)的磁通量為：Φ2＝B·3L－2B·3L＝0ΦBL2依據(jù)感覺電量公式有：q＝R＝R，故D項(xiàng)正確．10.(2018·永州三模)如下圖，足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直擱置，金屬棒ab、cd均經(jīng)過棒兩頭的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上，棒與金屬導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀．虛線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度大小均為B.ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．開始兩棒靜止在圖示地點(diǎn)，當(dāng)cd棒無初速度開釋時(shí)，對(duì)ab棒施加豎直向上的力F，使其沿導(dǎo)軌向上做勻加快運(yùn)動(dòng)．則()A．a(chǎn)b棒中的電流方向由a到bB．cd棒先加快運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)C．cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力D．力F做的功等于兩棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增添的機(jī)械能之和答案C分析A項(xiàng)，ab棒沿豎直向上運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感覺電流，由右手定章判斷可知，ab棒中的感覺電流方向?yàn)閎到a，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，cd棒中感覺電流由c到d，其所在的地區(qū)有向下磁場(chǎng)，所受的安培力向里，cd棒所受的摩擦力向上．a(chǎn)b棒做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，速度增大，產(chǎn)生的感覺電流增添，cd棒所受的安培力增大，對(duì)導(dǎo)軌的壓力增大，則滑動(dòng)摩擦力增大，摩擦力先小于重力，后大于重力，因此cd

棒先加快運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)．故

B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，因安培力增添，

cd

棒遇到的壓力增大，則

cd

棒受靜摩擦力的作用向來增添，最大值會(huì)大于重力．故

C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，依據(jù)功能關(guān)系可知，力F所做的功應(yīng)等于兩棒產(chǎn)生的電熱、摩擦生熱與增添的機(jī)械能之和．故

D項(xiàng)錯(cuò)誤．11．(2018·東莞市二模

)(

多項(xiàng)選擇)如圖

1所示，傾斜擱置的平行圓滑軌道間距為

L＝1m，導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌上端連有阻值為R＝1Ω的定值電阻，在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe間分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度分別為B1＝1T和B2＝2T，兩磁場(chǎng)的寬度也均為滑動(dòng)過程中一直與導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀，

L.一長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某地點(diǎn)靜止開釋，導(dǎo)體棒在導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖2所示．不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加快度

g＝10m/s

2，則以下說法正確的選項(xiàng)是

(

)A．導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m＝0.2kgB．導(dǎo)體棒在整個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最小速度為0.2m/sC．導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場(chǎng)時(shí)經(jīng)過電阻R的電量為(2－1)CD．導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場(chǎng)時(shí)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為2J答案AC分析A項(xiàng)，導(dǎo)體棒在B1中勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B×B1Lvmkg，A項(xiàng)正確；R×L＝mgsinθ，m＝0.22中后先減速最后勻速，當(dāng)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最小mmgRsinθB項(xiàng)，進(jìn)入磁場(chǎng)Bv＝B2L2＝0.5m/s.B項(xiàng)錯(cuò)誤．Φ1222C項(xiàng)，電量q＝I×t＝R＝R＝(2－1)C，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由能量守恒定律可求得1212221212．(2018·上海二模)(多項(xiàng)選擇)如圖(甲)所示，相距為2L的圓滑平行金屬導(dǎo)軌水平擱置，右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽視不計(jì)，OO′的左邊存在垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在OO′左邊L處垂直導(dǎo)軌擱置一質(zhì)量為m、電阻為0.5R的金屬桿ab，ab在恒力F的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L的距離，其速度與位移的變化關(guān)系如圖(乙)所示．以下判斷中正確的選項(xiàng)是( )2B2L2v1A．a(chǎn)b馬上走開磁場(chǎng)時(shí)，安培力的大小為3R4BL2B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，經(jīng)過電阻R上的電量為3R2222C．a(chǎn)b馬上走開磁場(chǎng)時(shí)，加快度的大小為v2－v18BLv14L－3mR122D．整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6m(v2－3v1)答案BCD分析A項(xiàng)，ab馬上走開時(shí)，速度為11Ev，電動(dòng)勢(shì)E＝2BLv，電流I＝0.5R＋R；8B2L2v1安培力F＝2BIL＝3R；故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，整個(gè)過程中，磁通量的變化量為Φ＝2BL2；ΔΦ2BL24BL2產(chǎn)生的電量q＝1.5Rt·t＝1.5R＝3R；故B項(xiàng)正確；122C項(xiàng)，ab桿在位移L到3L的過程中，由動(dòng)能定理得：F(3L－L)＝2m(v2－v1)；22m（v2－v1）解得：F＝4L設(shè)加快度為a，則F安＝BILBLv1I＝Ra＝F－F安m2222v2－v1BLv1聯(lián)立解得：a＝4L－mR；故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，ab桿在磁場(chǎng)中發(fā)生L位移過程中，恒力F做的功等于ab桿增添的動(dòng)能和回路產(chǎn)生的12電能(即電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1)，由能量守恒定律得：FL＝2mv1＋Q122m（v2－v1）聯(lián)立解得：Q1＝4；故D項(xiàng)正確．二、非選擇題13.如下圖，“凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊相互垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長(zhǎng)為l，cd邊長(zhǎng)為2l，ab與cd平行，間距為2l.勻強(qiáng)磁場(chǎng)地區(qū)的上下界限均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面．開始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上界限的距離為2l，線框由靜止開釋，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊走開磁場(chǎng)后，邊走開磁場(chǎng)以前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)．線框完整穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量為Q.線框在ab著落過程中一直處于原豎直平面內(nèi)，且

ab、cd

邊保持水平，重力加快度為

g.求：(1)線框ab邊將走開磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的幾倍；(2)磁場(chǎng)上下界限間的距離H.答案(1)4倍(2)H＝Q＋28lmg分析(1)設(shè)磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度大小為B，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v1，cd邊上的感覺電動(dòng)勢(shì)為E1，由法拉第電磁感覺定律，可得E＝2Blv①11E設(shè)線框總電阻為R，此時(shí)線框中電流為I，由閉合電路歐姆定律，可得I1