8.高考物理第二章-章末檢測(cè)試卷(二)

章末檢測(cè)試卷(二)第二章

電磁感應(yīng)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.如圖1所示，螺線管與靈敏電流計(jì)相連，磁體從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管.下列說法正確的是A.電流計(jì)中的電流先由a到b，后由b到aB.a點(diǎn)的電勢(shì)始終低于b點(diǎn)的電勢(shì)C.磁體減少的重力勢(shì)能等于回路中產(chǎn)生的熱量D.磁體剛離開螺線管時(shí)的加速度小于重力加速度12345678910111213141516√圖11718解析在磁體進(jìn)入螺線管的過程中，螺線管磁通量增大，且方向向下，由楞次定律可知，感應(yīng)電流由b經(jīng)電流計(jì)流向a；在磁體穿出螺線管的過程中，磁通量減小，且方向向下，由楞次定律可知，感應(yīng)電流由a經(jīng)電流計(jì)流向b，則a點(diǎn)電勢(shì)先低于b點(diǎn)電勢(shì)，后高于b點(diǎn)電勢(shì)，故A、B錯(cuò)誤；磁體減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和磁體的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；磁體剛離開螺線管時(shí)，由楞次定律的“來拒去留”結(jié)論可知，磁體受到向上的安培力，則磁體受到的合外力小于重力，即磁體剛離開螺線管時(shí)的加速度小于重力加速度，故D正確.1234567891011121314151617182.如圖2所示為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差φa－φb12345678910111213151416√圖21718解析由楞次定律可知，在磁感應(yīng)強(qiáng)度由B1均勻增大到B2的過程中，φb>φa，所以φa－φb<0，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，1234567891011121315141617183.(2019·武漢市華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)高二期末)如圖3所示的電路中，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻不計(jì).調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)閉合或斷開時(shí)A.合上S時(shí)，B燈立即亮起來，并保持亮度不變B.斷開S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅C.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，且通過A燈泡的電流方向與原

電流方向相反D.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，并且一定同時(shí)熄滅123456789101112131514√16圖31718解析在開關(guān)閉合時(shí)，通過線圈的電流增大，導(dǎo)致線圈出現(xiàn)自感電動(dòng)勢(shì)，從而阻礙燈泡A的電流增大，則B立即變亮，A慢慢變亮，L的電阻不計(jì)，則電流穩(wěn)定時(shí)兩電阻相同的燈泡的亮度相同，并聯(lián)部分分得的電壓逐漸變小，故B的亮度有變小的過程，故A錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和兩燈泡組成的回路中的電流大小會(huì)維持不變，通過A燈的電流的方向不變，而B燈的電流方向與原電流方向相反，故C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S的瞬間，因燈泡相同，L的電阻不計(jì)，則兩支路電流相等，所以兩燈會(huì)同時(shí)慢慢熄滅，但不會(huì)閃亮一下，故B錯(cuò)誤，D正確.1234567891011121315141617184.(2020·上海市閔行區(qū)模擬)如圖4所示，在外力的作用下，導(dǎo)體桿OC可繞O點(diǎn)沿光滑的半徑為r的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，A、O間接有電阻R，導(dǎo)體桿和框架電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與框架接觸良好，則所施外力的功率為123456789101112131514√16圖417181234567891011121315141617185.(2019·長春十一中月考)如圖5所示，等腰直角三角形AOB內(nèi)部存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OB在x軸上，長度為2L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框的一邊在x軸上，沿x軸正方向以恒定的速度穿過磁場(chǎng)區(qū)域.規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，t＝0時(shí)刻導(dǎo)線框正好處于圖示位置.則下面四幅圖中能正確表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨位移x變化關(guān)系的是12345678910111213151416√圖51718解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)位移x為0～L時(shí)，通過線框的磁通量均勻增加，產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流；當(dāng)位移x為L～2L時(shí)，右邊切割磁感線的長度減小，左邊切割磁感線的長度增大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可判斷兩個(gè)邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向相反，所以合電流逐漸減小，在位移x為1.5L時(shí)電流減小到零，隨后左邊切割磁感線的長度大于右邊，電流反向，當(dāng)位移x為2L～3L時(shí)，電流為負(fù)且逐漸減小，所以B選項(xiàng)正確.1234567891011121315141617186.(2020·成都市高二檢測(cè))如圖6所示，一鐵芯上繞有一個(gè)多匝線圈，a、b是線圈的兩端，c為中間抽頭，在a、c兩點(diǎn)接入一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一金屬棒mn與導(dǎo)軌垂直地放置在導(dǎo)軌上，水平放置的金屬板d、e通過導(dǎo)線分別接在線圈的c、b兩端.要使a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，且d、e間帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則金屬棒沿導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)情況是A.向左勻減速運(yùn)動(dòng) B.向左勻加速運(yùn)動(dòng)C.向右勻減速運(yùn)動(dòng) D.向右勻加速運(yùn)動(dòng)123456789101112131514圖616√1718解析要使a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)右手定則可得，金屬棒要向右運(yùn)動(dòng)；123456789101112131514161718要使d、e間帶正電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，油滴所受電場(chǎng)力方向向上且等于油滴的重力，故e板的電勢(shì)必須高于d板電勢(shì)且Ued恒定，根據(jù)楞次定律可得，金屬棒做勻減速運(yùn)動(dòng)，故C正確.7.如圖7所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌始終接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T.將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)A.2.5m/s

1W B.5m/s

1WC.7.5m/s

9W D.15m/s

9W12345678910111213151416圖7√1718解析小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)，導(dǎo)體棒MN勻速下滑，其受力如圖所示，由平衡條件可得F安＋Ff＝mgsin37°，又Ff＝μmgcos37°，故F安＝mg(sin37°－μcos37°)＝0.4N，12345678910111213151416小燈泡消耗的電功率為P燈＝I2R燈＝1W，B正確.171812345678910111213151416√圖88.(2019·邢臺(tái)一中高二上月考)如圖8所示，相距為d的兩條水平虛線之間是方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)上方h高處由靜止釋放(cd邊與磁場(chǎng)邊界平行)，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，則線圈穿過磁場(chǎng)的過程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開磁場(chǎng)為止)1718解析根據(jù)能量守恒定律，研究從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的過程，可知?jiǎng)幽茏兓繛?，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量，Q＝mgd.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，所以從cd邊剛離開磁場(chǎng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的過程，線圈產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過程產(chǎn)生的熱量相等，所以線圈從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過程，產(chǎn)生的熱量Q′＝2mgd，感應(yīng)電流所做的功為2mgd，故A、B錯(cuò)誤；12345678910111213151416171812345678910111213151416因?yàn)檫M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈減速，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，則知線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度最小，設(shè)線圈的最小速度為vmin，線圈從開始下落到線圈剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，線圈可能先做減速運(yùn)動(dòng)，在完全進(jìn)入磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最小，1718二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)9.如圖9所示是法拉第制作的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)的模型原理圖.把一個(gè)半徑為r的銅盤放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使磁感線水平向右垂直穿過銅盤，銅盤安裝在水平的銅軸上.兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸.G為靈敏電流表.現(xiàn)使銅盤按照?qǐng)D示方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是A.C點(diǎn)電勢(shì)一定低于D點(diǎn)電勢(shì)B.銅盤中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為Bωr2C.電流表中的電流方向?yàn)橛蒩到bD.銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，則銅盤中產(chǎn)生順時(shí)針

方向電流(從左向右看)12345678910111213151416圖9√√1718解析將銅盤看成無數(shù)條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每根金屬棒都在切割磁感線，相當(dāng)于電源，由右手定則可知，盤邊緣為電源正極，中心為負(fù)極，C點(diǎn)電勢(shì)低于D點(diǎn)電勢(shì)，故A正確；12345678910111213151416此電源對(duì)外電路供電，電流方向由b經(jīng)電流表再從a流向銅盤，故C錯(cuò)誤；若銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，使所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，在銅盤中產(chǎn)生感生電場(chǎng)，使銅盤中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，形成渦流，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(從左向右看)，故D正確.1718A.導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的是交變電流B.在t＝2.5s時(shí)導(dǎo)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1VC.在0～2s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為20CD.在t＝1s時(shí)，導(dǎo)線圈內(nèi)電流的瞬間功率為20W10.如圖10甲所示，abcd是匝數(shù)為100匝、邊長為10cm、總電阻為0.1Ω的正方形閉合導(dǎo)線圈，放在與線圈平面垂直的圖示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是12345678910111213151416√√圖10171812345678910111213151416解析根據(jù)楞次定律可知，在0～2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向與2～3s內(nèi)的感應(yīng)電流方向相反，即為交變電流，故A正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t＝2.5s時(shí)導(dǎo)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)171812345678910111213151416根據(jù)q＝It，解得q＝10×2C＝20C，故C正確；在t＝1s時(shí)，導(dǎo)線圈內(nèi)電流的瞬間功率P＝I12R＝102×0.1W＝10W，故D錯(cuò)誤.171811.如圖11甲所示，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，abcda方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向，關(guān)于導(dǎo)線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖像，下列選項(xiàng)正確的是12345678910111213151416圖11√√171812345678910111213151416解析由題圖B－t圖像可知，0～1s內(nèi)，線框中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，沿adcba方向，即電流為負(fù)方向；由于一段時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，所以該時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流保持不變，故A錯(cuò)誤，B正確；1718同理可知1～2s內(nèi)，電流為正方向；2～3s內(nèi)，磁通量不變，則感應(yīng)電流為零；3～4s內(nèi)，電流為負(fù)方向，123456789101112131514160～1s內(nèi)，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，沿adcba方向，根據(jù)左手定則可知，ad棒受到的安培力的方向向右，為正值；同理可知1～2s內(nèi)，ad棒受到的安培力為負(fù)值；2～3s內(nèi)，不受安培力；3～4s內(nèi)，ad棒受到的安培力為負(fù)值；根據(jù)安培力的公式F＝BIL，安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，故D正確，C錯(cuò)誤.171812.如圖12所示，電阻不計(jì)、間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，以導(dǎo)軌的左端為原點(diǎn)，沿導(dǎo)軌方向建立x軸，導(dǎo)軌處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根電阻也為R，質(zhì)量為m的金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置于x0處，現(xiàn)給金屬桿沿x軸正方向的初速度v0，金屬桿剛好能運(yùn)動(dòng)到2x0處，在金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中12345678910111213151416√√圖12171812345678910111213151416根據(jù)動(dòng)能定理可得，金屬桿克服安培力所做的功等于動(dòng)能的減小量，金屬桿克服安培力所做的功等于整個(gè)過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱，171812345678910111213151416隨速度的減小，安培力減小，加速度減小，即金屬桿做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，若金屬桿做勻減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榻饘贄U做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，1718三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13.(8分)(2020·南充市高級(jí)中學(xué)高二期中)有一靈敏電流計(jì)，當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián)，將磁體從線圈上方插入或拔出，如圖13所示.請(qǐng)完成下列填空：12345678910111213151416圖131718(1)圖甲中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)開_____________.(填“偏向正接線柱”或“偏向負(fù)接線柱”)12345678910111213151416解析由題圖甲可知，磁體向下運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量增加，原磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流方向(從上向下看)為逆時(shí)針方向，即電流從正接線柱流入電流計(jì)，指針偏向正接線柱.1718偏向正接線柱(2)圖乙中磁體下方的極性是________.(填“N極”或“S極”)12345678910111213151416解析由題圖乙可知，電流從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，又知磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，磁體下方為S極.S極1718(3)圖丙中磁體的運(yùn)動(dòng)方向是________.(填“向上”或“向下”)12345678910111213151416解析由題圖丙可知，磁場(chǎng)方向向下，電流從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，磁通量減小，磁體向上運(yùn)動(dòng).向上1718(4)圖丁中線圈從上向下看的電流方向是________.(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)12345678910111213151416解析由題圖丁可知，磁體向上運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量減小，原磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向(從上向下看)為逆時(shí)針方向.逆時(shí)針171814.(8分)(2020·黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖14甲所示，一個(gè)匝數(shù)n＝100的圓形導(dǎo)體線圈，面積S1＝0.4m2，電阻r＝1Ω.在線圈中存在面積S2＝0.3m2的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.有一個(gè)R＝2Ω的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接，求：(1)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab；123456789101112131514圖1416答案－3V

171812345678910111213151416解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得E＝4.5V

(1分)由楞次定律可得，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故Uab＝－IR＝－3V(2分)1718(2)在0～4s時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量；12345678910111213151416答案6C

解析通過電阻R的電荷量q＝IΔt＝6C.(1分)1718(3)在0～4s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.12345678910111213151416解析由焦耳定律可得Q＝I2Rt＝18J.(2分)答案18J17181234567891011121315141615.(8分)(2020·漳州八校第二次聯(lián)考)如圖15所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率

＝k，k為負(fù)的常數(shù).用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的導(dǎo)線框.將導(dǎo)線框固定于紙面內(nèi)，其右半部分位于磁場(chǎng)區(qū)域中.求：(1)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的大小；圖15答案見解析1718123456789101112131514161718(2)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線框作用力的大小隨時(shí)間的變化率.12345678910111213151416答案見解析解析導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為F＝BIl，(1分)171816.(10分)如圖16所示，在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌，它們所構(gòu)成的導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ＝30°，平行導(dǎo)軌的間距L＝1.0m.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T.兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng).兩金屬桿的質(zhì)量均為m＝0.2kg，電阻均為R＝0.2Ω.若用與導(dǎo)軌平行的拉力作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止，整個(gè)過程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.金屬導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)cd桿受到的安培力F安的大小；12345678910111213151416圖16答案1.0N

171812345678910111213151416解析金屬桿cd靜止在金屬導(dǎo)軌上，所受安培力方向平行于導(dǎo)軌平面向上.則F安＝mgsin30° (2分)解得：F安＝1.0N (1分)1718(2)通過金屬桿的感應(yīng)電流大小I；12345678910111213151416答案5.0A

解析F安＝BIL(1分)解得：I＝5.0A(1分)1718(3)作用在金屬桿ab上拉力的功率.12345678910111213151416解析金屬桿ab所受安培力方向平行于導(dǎo)軌平面向下，金屬桿ab在拉力F、安培力F安和重力mg沿導(dǎo)軌方向分力作用下勻速上滑，則F＝BIL＋mgsin30°(2分)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬桿ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv(1分)答案20W根據(jù)功率公式及上述各式得：P＝Fv＝20W.(1分)171817.(12分)如圖17所示，水平放置的兩條長直平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距l(xiāng)＝0.4m，導(dǎo)軌左邊接有阻值為R＝3Ω的定值電阻，在導(dǎo)軌上放置一根金屬棒ab，其質(zhì)量為0.01kg，電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)摩擦.金屬棒在外力作用下以v＝4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.(1)求金屬棒ab中感應(yīng)電流的大小和方向；12345678910111213151416答案

0.25A方向?yàn)閍→b

圖17171812345678910111213151416解析由右手定則可知，金屬棒中的電流方向?yàn)閍→b (1分)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv＝0.5×0.4×4V＝0.8V(1分)171812345678910111213151416(2)求外力的功率；答案0.2W

解析勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒受到的安培力F安＝BIl＝0.5×0.25×0.4N＝0.05N，

(1分)則F外＝F安＝0.05N，

(1分)外力的功率P＝F外v＝0.05×4W＝0.2W. (2分)171812345