2018高考物理五年真題專題11：電磁感應(yīng)（含答案）

[2018版]五年高考物理真題:

專題11電磁感應(yīng)

2012年

1.（2012福建卷）.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始終保持重合.若取磁鐵中心0為坐標(biāo)原點(diǎn)，

建立豎直向下正方向的x軸，則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)系圖像是

甲

答案:B

解析:閉合銅環(huán)由高處?kù)o止下落，首先是向上穿過(guò)銅環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律知銅環(huán)

中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流（從上向下看）；從N極到0點(diǎn)的過(guò)程中，穿過(guò)銅環(huán)的合

磁通量向上且增大，則感應(yīng)電流仍為順時(shí)針?lè)较?；?點(diǎn)到S極的過(guò)程中，穿過(guò)銅環(huán)的

合磁通量向上且減小，則感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?；離開(kāi)s極后，向上穿過(guò)銅環(huán)的磁通量

減小，感應(yīng)電流仍為逆時(shí)針?lè)较颍阂蜚~環(huán)速度越來(lái)越大，所以逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的最大值

比順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的最大值大，故選項(xiàng)B正確.

2.（2012全國(guó)新課標(biāo)）.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)度大小為限使該線框從

靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心0,垂直于半圓面的軸以角速度。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

o

D型

A.------B.——C.—

7171712兀

答案：C

解析：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)變化時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同即可.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

￡=工6火2。式中為半徑.磁場(chǎng)變化時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)￡=—?—.二者相等可得答案.

\t2

3.（2012北京高考卷）.物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”.如圖，她把一個(gè)帶

鐵芯的線圈￡、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/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.某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn).他

連接好電路,經(jīng)重復(fù)

實(shí)驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，./

下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是<fl軻國(guó)二冊(cè)[

A.線圈接在了直流電源上芭“■:L

B.電源電壓過(guò)高率廣一一

C.所選線圈的匝數(shù)過(guò)多

D.所用套環(huán)的材料與老師的不同

答案：D

解析：無(wú)論實(shí)驗(yàn)用的是交流電還是直流電，閉合開(kāi)關(guān)s瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量均增加，

只要套環(huán)的材料是導(dǎo)體，套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)就會(huì)跳起.如果套環(huán)是塑料材料做

的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)受安培力作用而跳起.所以答案是D.

4.（2012山東卷）.如圖所示，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

為夕，上端接有定值電阻，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)速度達(dá)到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，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2y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,下列選項(xiàng)正確的是

A.P—lmgsinO/

B.P=3/〃gsin6{

C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到一時(shí)加速度為三sin，手丁.上信

D.在速度達(dá)到2y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所做的功

答案:

B2I}V

解析：當(dāng)導(dǎo)體棒第一次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿導(dǎo)軌方向：加gsin6=—^―；當(dāng)導(dǎo)體棒第二次達(dá)

到最大速度時(shí)，沿導(dǎo)軌方向：F+mgsin0=—-—,即F=mgsin9,此時(shí)拉力F

的功率P=FX2v=2mgvsin9,選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v/2時(shí)，沿

導(dǎo)軌方向：mgsin0-~~~~=ma'解得a=；gsin6,選項(xiàng)C正確；導(dǎo)體棒的速度達(dá)

到2V以后，拉力與重力的合力做功全部轉(zhuǎn)化為R上產(chǎn)生的焦耳熱，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

5.（2012四川卷）.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)度電阻均為面.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B.桿在圓環(huán)上以速度「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0開(kāi)始，桿的位置由。確定，如圖所示.則

A,，=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為26ar

B.$時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為J5&/Uc

JC

2T?2/7V*X

C.。=0時(shí)，桿受的安培力大小為?一4xI

（兀+2）凡

XBX0K

°

XXX

e三時(shí)，桿受的安培力大小為

（5%+3）凡XX

答案：ADu

解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=（其中/為有效長(zhǎng)度），當(dāng)6=0時(shí)，l=2a,

導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的大小的計(jì)算公式可得尸=8〃，又根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

F4nv

/=—當(dāng)8=0時(shí)，l=2a,E=2Bav,r+R=（兀+2）aR°,解得F=；

R+r（〃+2）R0

當(dāng)6=0時(shí)，l=a,E=Bav,r+火=（'+l）a&°，解得尸，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤,

（5〃+3）7?0

D選項(xiàng)正確.

6.（2012全國(guó)新課標(biāo)）.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.已知在t=0到片△的時(shí)間間隔

內(nèi)，直導(dǎo)線中電流,發(fā)生某種變化，而線框中感應(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正方向與圖中箭頭方向,

相同，則,隨時(shí)間￡變化的圖線可能是

答案：A

解析：要求框中感應(yīng)電流順時(shí)針，根據(jù)楞次定律，可知框內(nèi)磁場(chǎng)要么向里減弱（載流直導(dǎo)線

中電流正向減?。聪蛲庠鰪?qiáng)（載流直導(dǎo)線中電流負(fù)向增大）.線框受安培力向左時(shí)，載

流直導(dǎo)線電流一定在減小，線框受安培力向右時(shí)，載流直導(dǎo)線中電流一定在增大.故答案選

A.

7.（2012天津卷）.如圖所示，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

1=0.5m,左端接有阻值R=0.3Q的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Q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B=0.4T,棒在水平向右

的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外

力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q：Q2=2:l,

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Qz

（3）外力做的功恤

解析：（1）棒勻加速運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為t,有,a/=X

2

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求電路中產(chǎn)生的平均電流為

-_E_AO_Blx_04x0.5x9

=1.5A

~R+r~t(r+R)~t(r+R)-3x(0.3+0.1)

根據(jù)電流定義式有

q-It-\.5x3-4.5C

（2）撤去外力前棒做勻加速運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度公式末速為

v=aZ=2x3=6m/s

撤去外力后棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，安培力做負(fù)功先將棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電

能，再通過(guò)電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以焦耳熱等于棒的動(dòng)能減少.有

1,1,

-

Q2=\Ek==—xO.lx6=1.8J

（3）根據(jù)題意在撤去外力前的焦耳熱為&=202=3.6J

撤去外力前拉力做正功、安培力做負(fù)功（其大小等于焦耳熱。）、重力不做功共同

使棒的動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理有

/=昨一。1

則g=昨+g=3.6+1.8=54J

8.（2012廣東卷）.（18分）

如圖17所示，質(zhì)量為"的導(dǎo)體棒垂直放在相距為1的平行光滑金屬軌道上.導(dǎo)軌平

面與水平面的夾角為。，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為反方向垂直與導(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，A和兄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)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/及棒的速率匕

(2)改變兄，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為以帶電量為的微粒水平射入金

屬板間，若它能勻速通過(guò)，求此時(shí)的幾

圖17

解析：(1)當(dāng)兄二"棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，由平衡條件Mgsin6=E

安培力F=BII解得/=絲網(wǎng)電

BI

E

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)￡=Blv電流/=——

2R

初市2MgRsin0

解得v=―—

B2/2

(2)微粒水平射入金屬板間，能勻速通過(guò)，由平衡條件加g=

d

棒沿導(dǎo)軌勻速，由平衡條件"gsin。=8//

金屬板間電壓

mldB

解得人

Mqsin6

9.(2012上海卷).(14分)如圖，質(zhì)量為"的足夠長(zhǎng)

金屬導(dǎo)軌abed放在光滑的絕緣水平面上.一電阻不

計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌

接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形.棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為

棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱.導(dǎo)軌be段長(zhǎng)為

L,開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R,右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為吊.以ef為界，其左側(cè)

勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8.在1=0時(shí)，一

水平向左的拉力廠垂直作用于導(dǎo)軌的be邊上，使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速

度為a.

(1)求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；

(2)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間拉力廠達(dá)到最大值，拉力廠的最大值為多少？

(3)某一過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為的求導(dǎo)軌動(dòng)能的

增加量.

解析：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為￡=從％導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，v=at,E=BLat,

s=a"/2,感應(yīng)電流的表達(dá)式為/=/“〃總=/己〃(/?+2瓜x(chóng)a"/2)=BLat/(R+Ra的,

(2)導(dǎo)軌受安培力R=BIL=J^at/(葉而/)，摩擦力為(mg+BIL)

="mg+品at/(/H■兆a/)],由牛頓定律尸一6一￡=%,F=Ma+R+F「=Ma+"g+(1

+〃)^1：at/("+"ad),上式中當(dāng)R/1=Roat即t—時(shí)外力尸取最大值，產(chǎn)帕x=Ma

KKo

+//儂+；(l+〃)百中氤

(3)設(shè)此過(guò)程中導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離為s,由動(dòng)能定理叱=△后,摩擦力為R="(mg+R),

摩擦力做功為/勺4儂1s+〃網(wǎng)=/z/7/gs+〃0,s=—最「AE-Mas=；^)(W-RQ),

10.(2012江蘇卷).某興趣小組設(shè)計(jì)一種發(fā)電裝置，如圖所示，在磁極與圓柱狀鐵芯之間

形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角。均為,磁場(chǎng)均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈a￡cd邊

長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=-21,線圈以角速度“繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，8c與ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，在

磁場(chǎng)中，兩條邊的經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8方向始終與兩條邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，線

圈的總電阻為r,外接電阻為R,求■^瞬極

(1)線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小區(qū)

(2)線圈切割磁感線時(shí)，A邊所受安培力的大小尸版笠乙彬

⑶外接電阻上電流的有效值I“

解析：皆前

⑴秘、ad邊的運(yùn)動(dòng)速度v=啰(，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)g?=4N8/v,解得E..=2NBi2①.

EAN?BTG

(2)電流安培力F=2NBIml,解得E=

r+Rr+R

⑶一個(gè)周期內(nèi),通電時(shí)間/=>R上消耗的電能少=//用，且"

4NBl2a)

解得/=

3(尸+火)

11.(2012海南卷).如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和ATN'是

兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m.豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩

桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R,導(dǎo)軌間距為/.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)

度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g.在

t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好.求

(1)細(xì)線少斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比；xX

axcX

FI?

(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度.§

XIXXX

解析：設(shè)某時(shí)刻MN和ATN'速度分別為w、v2.

X|XXX

MT,

fXX

XX

Xb*Xx'dX

（1）MN和A/W'動(dòng)量守恒：mvNmvE求出：工=2①

匕

（2）當(dāng)MN和A/'N'的加速度為零時(shí)，速度最大

F

對(duì)M'N'受力平衡：BIl=mg②/=1③后=8例+6/匕④由①——④得：

_2mgR_mgR

匕-3爐『、彩—3§2『

2013年

1.（2013全國(guó)新課標(biāo)理綜口第16題）如圖，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R

的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與

導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下.導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng).t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊

恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.下列v—t圖象中，可能正確描述

上述過(guò)程的是

：xxxx!

L?xxxx；

rn:xxxx：

J?XXXX?

!xxxx!

解析：由于導(dǎo)線框閉合，導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線框右側(cè)邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，切

割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，右側(cè)邊受到安培力作用，做減速運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)線框完全進(jìn)

入磁場(chǎng)中，導(dǎo)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框不受安培力作用，做勻速運(yùn)動(dòng);

導(dǎo)線框右側(cè)邊開(kāi)始出磁場(chǎng)時(shí)，左側(cè)邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，左側(cè)邊受到安

培力作用，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動(dòng)；所以可能正確描述運(yùn)動(dòng)過(guò)程的速度圖象是D.

2.（2013全國(guó)新課標(biāo)理綜1第17題）如圖.在水平面（紙面）內(nèi)有

三報(bào)相同的均勻金屬棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，

構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌.空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng).用力使MN

向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與Nbac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持

良好接觸.下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是

解析：設(shè)“V”字型導(dǎo)軌夾角為2。，均勻金屬棒單位長(zhǎng)度電阻為r,

MN向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則t時(shí)刻切割磁感線的金屬棒長(zhǎng)度為

L=2"tan0,金屬棒t時(shí)刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=2B

rttan夕,回路電阻R=（2vt/cos0+2rttano）r,回路中電流i=E/R=

Brtan，/（l/cosO+tan&）r,與時(shí)間t無(wú)關(guān)，所以回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能

正確的是A.

3.（2013高考上海物理第11題）如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abed共面，位置靠近

ab且相互絕緣.當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向

（A）向左（B）向右

（C）垂直紙面向外（D）垂直紙面向里

答案：B

解析：當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線圈abed垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次

定律，單匝矩形線圈abed中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時(shí)針?lè)较?，由左手定則可知，線圈所受

安培力的合力方向向右，選項(xiàng)B正確.

4.（2013高考四川理綜第7題）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為

r的圓形區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k>0）.回路中滑動(dòng)變阻

器R的最大阻值為R。，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻

R=吊、Rz=,以閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN

2

右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).則

A.R：兩端的電壓為—

7

B.電容器的a極板帶正電

N

C.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻比的5倍

D.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kl；

答案：AC

解析：滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，回路總電阻R=上1吊+1上1七出年上7品設(shè)R2兩端的電壓

2224

為U',由S=解得U'=，U,選項(xiàng)A正確.由楞次定律可知，正方形導(dǎo)體框內(nèi)產(chǎn)生

R1n7

的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，電容器的a極板帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.滑動(dòng)變阻器R的熱功

率為（，U）=（［曲）+------X-X（—；%）=,電阻R?的熱功率為（，U）--i-（―76）

72<7Y249R.}72

221

=三2上U-，由1二0上U-+三2上U一=5可知，滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R的5倍，選項(xiàng)C

49449R。494

正確.由法拉第電磁感應(yīng)定律，正方形導(dǎo)體框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=knr2.選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

5.（2013高考北京理綜第17題）如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Ei；若磁感

應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2.則通過(guò)電阻R的電流方向及

Ei與E之比瓦：Ez分別為

A.c-*a,2:1

B.afc,2：1

C.a-t"c,1:2

D.c-a,1：2

：C

解析：由右手定則可判斷出MN中電流方向?yàn)閺腘到M,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍-c.根據(jù)

法拉第電磁感應(yīng)定律.E=BLv,若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，Ei:E2=l：2,選項(xiàng)C正確.

6.（2013高考山東理綜第14題）將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面

（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I中.回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面

的磁場(chǎng)H,以向里為磁場(chǎng)II的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.用

F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像

是

答案：B

解析：在0到T/4時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，由楞次定律

可判斷出為順時(shí)針?lè)较?由左手定則可判斷出ab邊受到的安培力方向?yàn)樗较蜃?同理可判

斷出其它時(shí)間段的安培力方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是B.

7.（2013全國(guó)高考大綱版理綜第17題）紙面內(nèi)兩個(gè)半徑均為A的圓相切于。點(diǎn)，、

A3

兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，且，「尸人

不隨時(shí)間變化.一長(zhǎng)為2A的導(dǎo)體桿的繞過(guò)。點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，，；‘：：：/

角速度為3,t=0時(shí)，而恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示.若選取從。指向A

的電動(dòng)勢(shì)為正，下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）

答案：C

解析：導(dǎo)體桿力繞過(guò)。點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中，切

割磁感線的導(dǎo)體棒長(zhǎng)度先不均勻增大后減小，由右手定則可判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)橛?

指向A為正，所以下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是C.

8.（2013高考福建理綜第18題）如圖，矩形閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，由不同高度

靜止釋放，用如、b分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻.線框下落過(guò)程形

狀不變，ab邊始終保持與磁場(chǎng)水平邊界00'平行，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直.設(shè)00'n

下方磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣影響，則下列哪一個(gè)圖像丕亙熊反映線框下落過(guò)程OH71t?

XMNMX

中速度V隨時(shí)間t變化的規(guī)律B

XMNMX

解析：矩形閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，由不同高度靜止釋放，先做自由落體運(yùn)動(dòng).進(jìn)入磁場(chǎng)

后，若所受安培力大于重力，線框做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，反映線框下落過(guò)程中速度

V隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是圖象B.若所受安培力等于重力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，反映線框下

落過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是圖象D.若所受安培力小于重力，線框做加速度

逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，反映線框下落過(guò)程

中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是圖象C.丕亙熊反映線框下落過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變

化的規(guī)律是圖象A.

9.（2013高考天津理綜物理第3題）如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abed,ab邊

長(zhǎng)大于be邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁

場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng).線框上產(chǎn)生的熱

量為a，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為3：第二次be邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng).線框上產(chǎn)生的

熱量為Q2,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為qz,則

A.QDQ2，Qi=q2

M

xxXX

B.QI>Q2，qi>q2

xXX

C.Qi二Q2,QI=Q2

XXX

B

D.Q】二Q2，QI>Q2xXXX

N

答案：A

解析：根據(jù)功能關(guān)系，線框上產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做功.由F=BIL,I=E/R,E=BLv,

R2T2R2O

第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q=Wi=FL=-第二

RR

D2T2R2W

次be邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng).線框上產(chǎn)生的熱量為Q2小產(chǎn)FzLi=——1.2.由于L〉U,

RR

所以QDCh.由I=q/4t,E=A0/At,E=IR,聯(lián)立解得：q=△6/R.兩次磁通量變化△中相

同，所以qi=qz,選項(xiàng)A正確.

2014年

1.（2014上海）如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場(chǎng)

發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則磁場(chǎng)（）

（A）逐漸增強(qiáng)，方向向外（B）逐漸增強(qiáng)，方向向里YJ

（C）逐漸減弱，方向向外（D）逐漸減弱，方向向里

答案:CD

解析：本題考查了楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是阻礙引起閉合回路中磁通量的變

化，體現(xiàn)在面積上是“增縮減擴(kuò)”，而回路變?yōu)閳A形，面積是增加了，說(shuō)明磁場(chǎng)是在逐漸

減弱.因不知回路中電流方向，故無(wú)法判定磁場(chǎng)方向，故CD都有可能。

2.[2014?新課標(biāo)全國(guó)卷I]在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能

觀察到感應(yīng)電流的是（）

A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化

B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化

C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰

房間去觀察電流表的變化

D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察

電流表的變化

答案:D

解析:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)

電流.本題中的A、B選項(xiàng)都不會(huì)使電路中的磁通量發(fā)生變化，不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條

件，故不正確.C選項(xiàng)雖然在插入條形磁鐵瞬間電路中的磁通量發(fā)生變化，但是當(dāng)人到相

鄰房間時(shí)，電路已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電路中的磁通量不再發(fā)生變化，故觀察不到感應(yīng)電

流.在給線圈通電、斷電瞬間，會(huì)引起閉合電路磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此D選

項(xiàng)正確.

3.[2014?新課標(biāo)全國(guó)卷I]如圖(a)所示，線圈a氏cd繞在同一軟鐵芯上.在初線圈中

通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈cd間電壓如圖(b)所示.已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)

線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是

答案:C

解析：本題考查了電磁感應(yīng)的圖像.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，助線圈電流的變化率與線

圈cd上的波形圖一致，線圈cd上的波形圖是方波，線圈電流只能是線性變化的，所以C

正確.

4.[2014?江蘇卷]如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為〃，邊長(zhǎng)為a,線

XXXX

圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中.在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)xBx必、

度的方向不變，大小由6均勻地增大到26.在此過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的*x'/

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()'XXX

B才nMnB^2nBg

A，2AtB'2AfC-X7D-丁t

答案:B

解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知這里的$指的是線圈在磁場(chǎng)中的

有效面積，即S=5,故￡=〃（2勺/）5=%因此B項(xiàng)正確.

5..[2014?山東卷]如圖所示，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有

恒定電流的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好，在向右勻

導(dǎo)體棒/

速通過(guò)材、N兩區(qū)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用片、A表?|「——「

示.不計(jì)軌道電阻.以下敘述正確的是（）1|

A.凡向右B.A向左

C.用逐漸增大D.片逐漸減小

答案:BCD

解析：根據(jù)安培定則可判斷出，通電導(dǎo)線在“區(qū)產(chǎn)生豎直向上的磁場(chǎng)，在從區(qū)產(chǎn)生豎直向

下的磁場(chǎng).當(dāng)導(dǎo)體棒勻速通過(guò)M區(qū)時(shí).，由楞次定律可知導(dǎo)體棒受到的安培力向左.當(dāng)導(dǎo)體

棒勻速通過(guò)4區(qū)時(shí)，由楞次定律可知導(dǎo)體棒受到的安培力也向左.選項(xiàng)B正確.設(shè)導(dǎo)體棒的

電阻為r,軌道的寬度為L(zhǎng),導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流為r,則導(dǎo)體棒受到的安培力廠實(shí)=

BI'￡=嗡%=祟，在導(dǎo)體棒從左到右勻速通過(guò)"區(qū)時(shí)，磁場(chǎng)由弱到強(qiáng)，所以居逐漸增

大；在導(dǎo)體棒從左到右勻速通過(guò)N區(qū)時(shí)，磁場(chǎng)由強(qiáng)到弱，所以其逐漸減小.選項(xiàng)C、D正

確.

6.[2014?四川卷]如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋

板〃、尸固定在框上，從尸的間距很小.質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿切恰好無(wú)擠壓地放在兩

擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為Im的正方形，其有效電阻為0.1Q.此時(shí)在整

個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)”

\R、0c

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是6=（0.4—0.20

T,圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?框、擋板和桿不計(jì)形/f^P

變.則（

s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到〃

金屬桿中感應(yīng)電流方向從〃到C

金屬桿對(duì)擋板夕的壓力大小為0.1N

金屬桿對(duì)擋板〃的壓力大小為0.2N

答案:AC

解析：由于6=（0.4—0.2t）T,在f=ls時(shí)穿過(guò)平面的磁通量向下并減少，則根據(jù)楞次

定律可以判斷，金屬桿中感應(yīng)電流方向從，到〃A正確.在t=3s時(shí)穿過(guò)平面的磁通量向

上并增加，則根據(jù)楞次定律可以判斷，金屬桿中感應(yīng)電流方向仍然是從C到〃B錯(cuò)誤.由

卜①△B

法拉第電磁感應(yīng)定律得=—Ssin30°=°」"，由閉合電路的歐姆定律得電路電

E

流/=7=1A,在f=ls時(shí)，B=0.2T,方向斜向下，電流方向從C到〃，金屬桿對(duì)擋板〃

的壓力水平向右，大小為￡，=6〃sin30°=0.1N,C正確.同理，在f=3s時(shí)，金屬桿

對(duì)擋板〃的壓力水平向左，大小為￡,=8〃sin30°=0.1N,D錯(cuò)誤.

7.[2014?安徽卷]英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng).如

圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁B

場(chǎng)8,環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度6隨時(shí)間均勻增f

加，其變化率為衣，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做

功的大小是（）

A.0B.qkC.2nrqkD.nrqk

答案:D

解析：本題考查電磁感應(yīng)、動(dòng)能定理等知識(shí)點(diǎn)，考查對(duì)“變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)”的理解能

X①AB

力與推理能力.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，沿圓環(huán)一周的感生電動(dòng)勢(shì)￡侈=77=功?$

—k?Jir,電荷環(huán)繞一周，受環(huán)形電場(chǎng)的加速作用，應(yīng)用動(dòng)能定理可得W=g￡底=n/g%.

選項(xiàng)D正確。

8.[2014?全國(guó)卷]很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長(zhǎng)的豎直圓筒.一

條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開(kāi)口平齊.讓條形磁鐵從靜止開(kāi)始

下落.條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率（）

A.均勻增大

B.先增大，后減小

C.逐漸增大，趨于不變

D.先增大，再減小，最后不變

答案:C

解析：本題考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律.豎直圓筒相當(dāng)于閉合電路，磁鐵穿過(guò)閉

合電路，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，磁鐵受到向上的阻礙磁鐵運(yùn)動(dòng)的安培力，開(kāi)始時(shí)

磁鐵的速度小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也小，安培力也小，磁鐵加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，產(chǎn)

生的感應(yīng)電流增大，安培力也增大，直到安培力等于重力的時(shí)候，磁鐵勻速運(yùn)動(dòng).所以C

正確.

9.[2014?廣東卷]如圖8所示，上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管。和塑料管。豎直放置，小

磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小

磁塊（）

A.在？和0中都做自由落體運(yùn)動(dòng)

B.在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒

C.在尸中的下落時(shí)間比在0中的長(zhǎng)

D.落至底部時(shí)在一中的速度比在0中的大

答案:C

解析：磁塊在銅管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，磁塊會(huì)受到向上的磁

場(chǎng)力，因此磁塊下落的加速度小于重力加速度，且機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；磁塊在

塑料管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力的作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，磁塊落至底部時(shí)，根

據(jù)直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功能關(guān)系，磁塊在尸中的下落時(shí)間比在0中的長(zhǎng)，落至底部時(shí)在？中的速

度比在。中的小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

10.[2014?江蘇卷]如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源,

過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái).若要縮短上述加熱時(shí)間，下列

措施可行的有（）

A.增加線圈的匝數(shù)B.提高交流電源的頻率

C.將金屬杯換為瓷杯D.取走線圈中的鐵芯

答案:AB

△ct）一

解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，增加線圈的匝數(shù)〃，提高交流電源的頻率即

縮短交流電源的周期（相當(dāng)于減小A力，這兩種方法都能使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大故選項(xiàng)A、B正

確.將金屬杯換為瓷杯，則沒(méi)有閉合電路，也就沒(méi)有感應(yīng)電流；取走線圈中的鐵芯，則使

線圈中的磁場(chǎng)大大減弱，則磁通量的變化率減小.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小.故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.

11.[2014?新課標(biāo)H卷]半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)

為八質(zhì)量為小且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒置于圓導(dǎo)軌上面，刃的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌中

心o,裝置的俯視圖如圖所示.整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度q—

的大小為反方向豎直向下.在內(nèi)圓導(dǎo)軌的c點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的〃點(diǎn)之間接（j

有一阻值為y?的電阻（圖中未畫出）.直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速Vcy

D

度。繞。逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略.重力加速度大小g.求

(1)通過(guò)電阻*的感應(yīng)電流的方向和大?。?/p>

(2)外力的功率.

解：(1)在△t時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒掃過(guò)的面積為

△Af[(2r)2—?]?

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流的方向是從6端流向4端.因此，通過(guò)電阻"的感應(yīng)電流的方向是

從C端流向〃端.由歐姆定律可知，通過(guò)電阻A的感應(yīng)電流的大小/滿足

聯(lián)立①②③式得

(2)在豎直方向有

mg—7.N—Q(§)

式中，由于質(zhì)量分布均勻，內(nèi)、外圓導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的正壓力大小相等，其值為N,兩導(dǎo)軌

對(duì)運(yùn)行的導(dǎo)體棒的滑動(dòng)摩擦力均為

f—口臉

在At時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒在內(nèi)、外圓軌上掃過(guò)的弧長(zhǎng)為

h=r3A@

和

h=2r3At@

克服摩擦力做的總功為

第:/U+A)⑨

在At時(shí)間內(nèi)，消耗在電阻彳上的功為

第=//?△逾

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，外力在△/時(shí)間內(nèi)做的功為

用=科+腺。

外力的功率為

由④至12式得

3

P=1Nmg3r+

12.[2014?安徽卷]（16分）如圖1所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8為0.5T,其方向垂直

于傾角。為30°的斜面向上.絕緣斜面上固定有“A”形狀的光滑金屬導(dǎo)軌的好M電阻忽

略不計(jì)），，郎和AP長(zhǎng)度均為2.5m,,帆連線水平，長(zhǎng)為3m.以就V中點(diǎn)。為原點(diǎn)、OP為x

軸建立一維坐標(biāo)系公.一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD,長(zhǎng)度d為3m,質(zhì)量仍為1kg、電阻R

為0.3Q,在拉力廠的作用下，從朗V處以恒定速度-1m/s在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動(dòng)（金

屬桿與導(dǎo)軌接觸良好）.g取10m/s；

圖2

（1）求金屬桿徵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)6及運(yùn)動(dòng)到x=0.8m處電勢(shì)差%；

（2）推導(dǎo)金屬桿必從必V處運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)過(guò)程中拉力廠與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖2中畫

出外關(guān)系圖像;

（3）求金屬桿必從處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱.

解：（1）金屬桿C。在勻速運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BlvU=d）,￡=L5V（。點(diǎn)電勢(shì)高）

當(dāng)x=0.8m時(shí)，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢(shì)差為零.設(shè)此時(shí)桿在導(dǎo)軌外的長(zhǎng)度為/外，則

OP—x

1^=d~~dFd

2

得/外=1.2m

由楞次定律判斷D點(diǎn)電勢(shì)高，故CD兩端電勢(shì)差

UCB——B1^v,%=-0.6V

(2)桿在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度/與位置x關(guān)系是

,OP-x,°3

1=OPd=3~2X

對(duì)應(yīng)的電阻A為右=)電流/=Blv

桿受的