（高中物理）L單元　電磁感應(yīng)

1、L單元電磁感應(yīng)L1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律16L1N3·卷 如下列圖，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，那么()A線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B線圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量一定為零C線圈b輸出的交變電流不對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響D線圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定有電場(chǎng)16D解析 當(dāng)線圈a輸入正弦交變電流時(shí)，線圈b輸出同頻率的正弦交變電流，A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈a輸入恒定電流時(shí)，線圈a產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，通過(guò)線圈b的磁通量不變，但不是零，B錯(cuò)誤；由于互感，每個(gè)線圈的交變電流都對(duì)另外一個(gè)線圈的磁場(chǎng)產(chǎn)生影響，C錯(cuò)誤；根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)，D正確圖620L1

2、·課標(biāo)全國(guó)卷 如圖，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行在t0到tt1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较?；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，那么i隨時(shí)間t變化的圖線可能是()ABCD20A解析 由楞次定律可判斷出B、D選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的線框中對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流總是沿逆時(shí)針?lè)较?，B、D錯(cuò)誤；C選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的線框受到的安培力的合力始終水平向左，C錯(cuò)誤；故只有A正確18.L1、L2·卷 如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)一根豎直懸掛的條形磁鐵

3、，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合假設(shè)取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下為正方向的x軸，那么圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象是()ABCD甲乙18B解析 根據(jù)條形磁鐵的磁感線分布情況，線圈的運(yùn)動(dòng)可以分為3個(gè)階段，根據(jù)楞次定律可以作出如下判斷：過(guò)程B的方向的變化I感的方向AB向上增加順時(shí)針BC向上增加順時(shí)針C點(diǎn)向上到達(dá)最大值無(wú)CD向上減小逆時(shí)針在坐標(biāo)原點(diǎn)O處感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變，D錯(cuò)；這一過(guò)程可以看作是線圈切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，在AB過(guò)程中，線圈加速下降，有a，B、v逐漸增大，線圈向下做加速度不斷減小的變加速運(yùn)動(dòng)，由I感可知線圈的感應(yīng)電流不斷增大

4、但變化率在減小，A錯(cuò)；對(duì)于B、D兩點(diǎn)，由于磁場(chǎng)的對(duì)稱性，兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是相同的，由于vDvB，由I感可知D處的感應(yīng)電流比較大，所以B對(duì)、C錯(cuò) L2 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感21L2·卷 如下列圖，正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M、N、P、Q恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)以下列圖象中能反映線框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()ABCD21B解析 第一段時(shí)間從初位置到MN離開(kāi)磁場(chǎng)，圖甲表示該過(guò)程的任意一個(gè)位置，切割磁感線的有效長(zhǎng)度為M1A與N1B之和，即為M1M長(zhǎng)度的2倍，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)E2Bvtv，線

5、框受的安培力f2BIvt，圖象是開(kāi)口向上的拋物線，CD錯(cuò)誤；如圖乙所示，線框的右端M2N2剛好出磁場(chǎng)時(shí)，左端Q2P2恰與MP共線，此后一段時(shí)間內(nèi)有效長(zhǎng)度不變，一直到線框的左端與MN重合，這段時(shí)間內(nèi)電流不變，安培力大小不變；最后一段時(shí)間如圖丙所示，從勻速運(yùn)動(dòng)至M2N2開(kāi)始計(jì)時(shí)，有效長(zhǎng)度為ACl2vt，電動(dòng)勢(shì)EB(l2vt)v，線框受的安培力F，圖象是開(kāi)口向上的拋物線，A錯(cuò)誤，B正確甲乙丙19L2·課標(biāo)全國(guó)卷 如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角

6、速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為()圖5A.B.C. D.19C解析 當(dāng)導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EB0R2，當(dāng)導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中不轉(zhuǎn)動(dòng)而磁場(chǎng)變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E·R2，故，C正確18.L1、L2·卷 如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合假設(shè)取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下為正方向的x軸，那么圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)

7、x變化的關(guān)系圖象是()ABCD甲乙18B解析 根據(jù)條形磁鐵的磁感線分布情況，線圈的運(yùn)動(dòng)可以分為3個(gè)階段，根據(jù)楞次定律可以作出如下判斷：過(guò)程B的方向的變化I感的方向AB向上增加順時(shí)針BC向上增加順時(shí)針C點(diǎn)向上到達(dá)最大值無(wú)CD向上減小逆時(shí)針在坐標(biāo)原點(diǎn)O處感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變，D錯(cuò)；這一過(guò)程可以看作是線圈切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，在AB過(guò)程中，線圈加速下降，有a，B、v逐漸增大，線圈向下做加速度不斷減小的變加速運(yùn)動(dòng)，由I感可知線圈的感應(yīng)電流不斷增大但變化率在減小，A錯(cuò)；對(duì)于B、D兩點(diǎn)，由于磁場(chǎng)的對(duì)稱性，兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是相同的，由于vDvB，由I感可知D處的感應(yīng)電流比較大，所以B對(duì)、C錯(cuò)19L2

8、L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起A線圈接在了直流電源上B電源電壓過(guò)高C所選線圈的匝數(shù)過(guò)多19D解析 只要線圈中的電流增大，金屬套環(huán)中的磁通量增大，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，套環(huán)受到斥力的作用，向上彈起接在直流電源上，在閉合開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，電流也有增大的過(guò)程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓越大，匝數(shù)越多，效果越明顯，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；要是選用絕緣材料，那么不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D項(xiàng)正確 L3 電磁感應(yīng)與電路的綜合20L3·卷 半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布

9、著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由確定，如下列圖那么()A0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BavC0時(shí)，桿受的安培力大小為D時(shí)，桿受的安培力大小為20AD解析 當(dāng)0時(shí)，桿在圓心位置，切割磁感線的有效長(zhǎng)度等于圓環(huán)直徑，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2Bav，A正確；當(dāng)時(shí)，桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度等于圓環(huán)半徑，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBav，B錯(cuò)誤；當(dāng)0時(shí)，回路的總電阻R1(2aa)R0，桿受的安培力F1BI1lB··2a，C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，回路的總電阻R2(aa

10、)R0，桿受的安培力F2BI2lB··a，D正確20L3·卷 如下列圖，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度到達(dá)v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g.以下選項(xiàng)正確的選項(xiàng)是()AP2mgvsinBP3mgvsinC當(dāng)導(dǎo)體棒速度到達(dá)時(shí)加速度大小為sinD在速度到達(dá)2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中， R上產(chǎn)生的焦耳熱等于

11、拉力所做的功圖甲20AC解析 當(dāng)導(dǎo)體棒的速度到達(dá)v時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖甲所示mgsinBILI所以mgsin當(dāng)導(dǎo)體棒的速度到達(dá)2v時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖乙所示圖乙mgsinF由可得Fmgsin功率PF×2v2mgvsin，故A正確當(dāng)導(dǎo)體棒速度到達(dá)時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖丙所示圖丙a由可得 agsin故C正確當(dāng)導(dǎo)體棒的速度到達(dá)2v時(shí)，安培力等于拉力和mgsin之和，所以以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力和重力做功之和，故D錯(cuò)誤 L4 電磁感應(yīng)與力和能量的綜合 L5 電磁感應(yīng)綜合11L5·卷 如下列圖，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距

12、l0.5 m，左端接有阻值R0.3 的電阻，一質(zhì)量m0.1 kg，電阻r0.1 的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4 T棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x9 m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q221.導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸求：(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；(3)外力做的功WF.11解析 (1)設(shè)棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，回路的磁通量變化量為

13、，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由法拉第電磁感應(yīng)定律得其中Blx設(shè)回路中的平均電流為，由閉合電路的歐姆定律得那么通過(guò)電阻R的電荷量為qt聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)得q4.5 C(2)設(shè)撤去外力時(shí)棒的速度為v，對(duì)棒的勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v22ax設(shè)棒在撤去外力后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力做功為W，由動(dòng)能定理得W0mv2撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2W聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)得Q21.8 J(3)由題意知，撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q221，可得Q13.6 J在棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，由功能關(guān)系可知WFQ1Q25.4 J35L5·卷 如圖9所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l 的平行光

14、滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻(1)調(diào)節(jié)RxR，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v.(2)改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒水平射入金屬板間，假設(shè)它能勻速通過(guò)，求此時(shí)的Rx.圖935(1)導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)，MgsinBIlI設(shè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E0，那么E0BLv由閉合電路歐姆定律得：I聯(lián)立，得v(2)改變Rx，由式可知電流不變?cè)O(shè)帶電微粒在金屬板間勻速通過(guò)時(shí)，板間電壓

15、為U，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EUIRxEmgqE聯(lián)立，得Rx22L5·卷 如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心O在區(qū)域中心一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q0)的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较?從上向下看)做圓周運(yùn)動(dòng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中T0.設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，對(duì)原磁場(chǎng)的影響可忽略(1)在t0到tT0這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小v0；(2)在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過(guò)程中，將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針?lè)较虻耐膱A，同一

16、條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等試求tT0到tT0這段時(shí)間內(nèi)：細(xì)管內(nèi)渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；電場(chǎng)力對(duì)小球做的功W.22解析 (1)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，因而小球所受洛倫茲力提供向心力qv0B0m由式解得v0(2)在T0T0這段時(shí)間內(nèi)，細(xì)管內(nèi)一周的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感r2由圖乙可知由于同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，所以E由式及T0得E在T0T0時(shí)間內(nèi)，小球沿切線方向的加速度大小恒為a小球運(yùn)動(dòng)的末速度大小vv0at由圖乙tT0，并由式得vv0由動(dòng)能定理，電場(chǎng)力做功為Wmv2mv由式解得Wmv25L5·卷 為了提高自行車夜間行駛的平安性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍裝置如下列圖，自行車后輪由

17、半徑r15.0×102 m的金屬內(nèi)圈、半徑r20.40 m的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.10 T、方向垂直紙面向外的“扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角.后輪以角速度2 rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)假設(shè)不計(jì)其他電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)(1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；(2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍裝置的電路圖；(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差U

18、ab隨時(shí)間t變化的Uabt圖象；(4)假設(shè)選擇的是“1.5 V、0.3 A的小燈泡，該“閃爍裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度和張角等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià).解析 (1)金屬條ab在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)，所構(gòu)成的回路的磁通量變化設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，磁通量變化量為，由法拉第電磁感應(yīng)定律EBSB(rr)聯(lián)立解得：EB(rr)4.9×102 V根據(jù)右手定那么(或楞次定律)，可得感應(yīng)電流方向?yàn)閎a.(2)通過(guò)分析，可得電路圖為(3)設(shè)電路中的總電阻為R總，根據(jù)電路圖可知R總RRRab兩端電勢(shì)差UabEIRERE1.2×1

19、02 V設(shè)ab離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為t1，下一根金屬條進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為t2，那么t1 st2 s設(shè)輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T，那么T1 s在T1 s內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出，后三次與第一次相同可畫出Uabt圖象如下列圖(4)“閃爍裝置不能正常工作(金屬條的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有4.9×102 V，遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓，因此無(wú)法工作)B增大，E增大，但有限度；r2增大，E增大，但有限度；增大，E增大，但有限度；增大，E不變1·柳鐵月考如下列圖，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈水平拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且v12v2，那么在先后兩種情況下()A線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為E1E221B線圈中的

20、感應(yīng)電流之比為I1I212C線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q214D通過(guò)線圈某截面的電荷量之比q1q2111AD解析 根據(jù)EBLvv以及v12v2，可知，選項(xiàng)A正確；因?yàn)镮E，所以I1I221，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線圈中產(chǎn)生的焦耳熱QI2Rtt·v，所以Q1Q221，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)qIt·t或者根據(jù)qItt·，可見(jiàn)q1q211，選項(xiàng)D正確2·檢測(cè)如下列圖，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(090°)，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸

21、，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v，那么金屬棒ab在這一過(guò)程中()A加速度大小為B下滑位移大小為C產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD受到的最大安培力大小為sin2B解析 金屬棒ab在這一過(guò)程中做的并非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度大小不是，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)qttt可得，下滑位移大小為x，選項(xiàng)B正確；產(chǎn)生的焦耳熱等于電流做的功，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是變化的，并不總等于BLv，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)F安BIL，I，EBLv，可得F安，可見(jiàn)，當(dāng)速度最大時(shí)，安培力最大，F(xiàn)安m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3·聯(lián)考如下列圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌，頂端

22、用一電阻R相連，兩根導(dǎo)軌所在的豎直平面與磁場(chǎng)方向垂直一根金屬棒ab以初速度v0沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，到某一高度后又向下運(yùn)動(dòng)返回到原出發(fā)點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌與棒間的摩擦及它們的電阻均可忽略不計(jì)那么在金屬棒整個(gè)上行與整個(gè)下行的兩個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A回到出發(fā)點(diǎn)的速度v等于初速度v0B上行過(guò)程中通過(guò)R的電荷量等于下行過(guò)程中通過(guò)R的電荷量C上行過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量大于下行過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量D上行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間3A解析 在金屬棒上行與下行的過(guò)程中，金屬棒將一局部動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，所以回到出發(fā)點(diǎn)的速度v小于初速度v0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)關(guān)系式qttt可

23、知，上行過(guò)程中通過(guò)R的電荷量等于下行過(guò)程中通過(guò)R的電荷量，選項(xiàng)B正確；上行過(guò)程和下行過(guò)程產(chǎn)生的熱量都等于克服安培力做的功在同一位置，上行過(guò)程中金屬棒所受的安培力均大于下行過(guò)程中金屬棒所受的安培力，所以上行過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量大于下行過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量，選項(xiàng)C正確；金屬棒在上行過(guò)程和下行過(guò)程中，經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，上行時(shí)的速度大小總要大于下行時(shí)的速度大小，所以上行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，選項(xiàng)D正確4·聯(lián)考如下列圖，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上今有一質(zhì)量為m、有效電阻r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑到達(dá)最大速度vm時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，那么()A金屬桿下滑的最大速度vmB在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為