專(zhuān)題16 電磁感應(yīng)-五年（2020-2024）高考物理真題分類(lèi)匯編（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類(lèi)匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題16電磁感應(yīng)考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1感應(yīng)電流的方向法拉第電磁感應(yīng)定律2020年海南卷、江蘇卷、北京卷、全國(guó)卷、天津卷；2021年全國(guó)卷、遼寧卷、北京卷、重慶卷、浙江卷；2022年江蘇卷、浙江卷、山東卷、全國(guó)卷、廣東卷、北京卷、天津卷、河北卷、重慶卷；2023年全國(guó)卷、江蘇卷、海南卷、北京卷、遼寧卷等電磁感應(yīng)作為高考物理中的一個(gè)重要考點(diǎn)，其命題趨勢(shì)在近年來(lái)呈現(xiàn)出一些顯著的特點(diǎn)。以下是對(duì)電磁感應(yīng)高考命題趨勢(shì)的概述：基礎(chǔ)知識(shí)的考查：電磁感應(yīng)的基本概念、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等仍然是高考命題的重點(diǎn)?？忌枰钊肜斫膺@些基礎(chǔ)知識(shí)，并能夠熟練應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。綜合應(yīng)用能力的考查：電磁感應(yīng)往往與力學(xué)、能量、電路等知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，形成綜合性的題目。這種考查方式要求考生具備較高的綜合分析能力和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。圖像與電路問(wèn)題：電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題和電路問(wèn)題是高考中的常見(jiàn)題型?？忌枰獙W(xué)會(huì)如何根據(jù)給定的圖像信息或電路圖進(jìn)行分析和計(jì)算。實(shí)驗(yàn)與探究能力的考查：高考物理實(shí)驗(yàn)中，電磁感應(yīng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)也是考查的重點(diǎn)。這包括但不限于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的觀察、楞次定律的驗(yàn)證、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量等。新動(dòng)向與新趨勢(shì)：高考物理命題會(huì)隨著教育改革和科技進(jìn)步而不斷更新。例如，新課標(biāo)中對(duì)動(dòng)量部分的調(diào)整可能影響電磁感應(yīng)部分的命題方向。計(jì)算題與壓軸題：在高考物理計(jì)算題中，電磁感應(yīng)相關(guān)的題目常常作為壓軸題出現(xiàn)，考查學(xué)生的邏輯推理能力和解決復(fù)雜問(wèn)題的技巧。復(fù)習(xí)備考建議：針對(duì)電磁感應(yīng)的復(fù)習(xí)，考生應(yīng)該全面掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和理解，同時(shí)通過(guò)大量的練習(xí)來(lái)提高解決綜合問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)近年來(lái)高考物理電磁感應(yīng)命題趨勢(shì)的分析，我們可以看出高考對(duì)這一部分知識(shí)的考查不僅局限于基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和理解，更傾向于考查考生的綜合應(yīng)用能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，考生在備考過(guò)程中應(yīng)該全面準(zhǔn)備，注重知識(shí)的整合和應(yīng)用，以更好地應(yīng)對(duì)高考的挑戰(zhàn)?？键c(diǎn)2導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題2020年全國(guó)卷、海南卷、北京卷、浙江卷；2021年北京卷、全國(guó)卷、湖北卷、海南卷、遼寧卷、山東卷、廣東卷、天津卷、河北卷、福建卷；2022年河北卷、湖南卷、重慶卷；2023年遼寧卷、全國(guó)卷、山東卷；2024年湖南卷、全國(guó)卷等考點(diǎn)01感應(yīng)電流的方向法拉第電磁感應(yīng)定律1．（多選）（2022·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，平面的第一、三象限內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為的扇形區(qū)域充滿(mǎn)方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框繞其始終在O點(diǎn)的頂點(diǎn)、在平面內(nèi)以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)刻，金屬框開(kāi)始進(jìn)入第一象限。不考慮自感影響，關(guān)于金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化規(guī)律的描述正確的是（）A．在到的過(guò)程中，E一直增大B．在到的過(guò)程中，E先增大后減小C．在到的過(guò)程中，E的變化率一直增大D．在到的過(guò)程中，E的變化率一直減小2．(多選)（2021·全國(guó)·高考真題）由相同材料的導(dǎo)線(xiàn)繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線(xiàn)圈，兩線(xiàn)圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積不同，甲線(xiàn)圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線(xiàn)圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)程中線(xiàn)圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線(xiàn)圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是（）A．甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)B．甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C．甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)D．甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)3．(多選)（2021·湖南·高考真題）兩個(gè)完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框，邊長(zhǎng)為，通過(guò)長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)桿相連，構(gòu)成如圖所示的組合體。距離組合體下底邊處有一方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界水平，高度為，左右寬度足夠大。把該組合體在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)以初速度水平無(wú)旋轉(zhuǎn)拋出，設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小使其勻速通過(guò)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．與無(wú)關(guān)，與成反比B．通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變C．通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等D．調(diào)節(jié)、和，只要組合體仍能勻速通過(guò)磁場(chǎng)，則其通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不變4．(多選)（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線(xiàn)繞成的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的兩端與電流傳感器相連，線(xiàn)圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（a）所示。現(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線(xiàn)從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線(xiàn)圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示。則（

）

A．小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來(lái)越快B．下落過(guò)程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C．下落過(guò)程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．與上部相比，小磁體通過(guò)線(xiàn)圈下部的過(guò)程中，磁通量變化率的最大值更大5．(多選)（2022·廣東·高考真題）如圖所示，水平地面（平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)。P、M和N為地面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線(xiàn)正上方，平行于y軸，平行于x軸。一閉合的圓形金屬線(xiàn)圈，圓心在P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)圈平面始終與地面平行。下列說(shuō)法正確的有（）A．N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．線(xiàn)圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量不變C．線(xiàn)圈從P點(diǎn)開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流D．線(xiàn)圈從P到M過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與從P到N過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等6．(多選)（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，兩根間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定，頂端接有阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖（b）所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t=0時(shí)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在t=0到t=2t0的時(shí)間內(nèi)，金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端L處；t=2t0時(shí)，釋放金屬棒。整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，則（）A．在時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為B．在t=t0時(shí)，金屬棒中電流的大小為C．在時(shí)，金屬棒受到安培力的方向豎直向上D．在t=3t0時(shí)，金屬棒中電流的方向向右7．(多選)（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖，足夠長(zhǎng)的間距的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間存在一個(gè)寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示．一根質(zhì)量，阻值的金屬棒a以初速度從左端開(kāi)始沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，與另一根質(zhì)量，阻值的原來(lái)靜置在導(dǎo)軌上的金屬棒b發(fā)生彈性碰撞，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（

）A．金屬棒a第一次穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．金屬棒a第一次穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)回路中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．金屬棒a第一次穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，金屬棒b上產(chǎn)生的焦耳熱為D．金屬棒a最終停在距磁場(chǎng)左邊界處8．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）汽車(chē)測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車(chē)可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線(xiàn)圈abcd，埋在地下的線(xiàn)圈分別為1、2，通上順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈時(shí)（

）

A．線(xiàn)圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上B．汽車(chē)進(jìn)入線(xiàn)圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdC．汽車(chē)離開(kāi)線(xiàn)圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdD．汽車(chē)進(jìn)入線(xiàn)圈2過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相同9．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終完全穿出。線(xiàn)框的邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度。下列說(shuō)法正確的是（

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A．線(xiàn)框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．線(xiàn)框出磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．線(xiàn)框在進(jìn)和出的兩過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量相等10．（2022·天津·高考真題）如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形鋁框平放在光滑絕緣水平桌面上，桌面上有邊界平行、寬為b且足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于桌面，鋁框依靠慣性滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，滑行過(guò)程中鋁框平面始終與磁場(chǎng)垂直且一邊與磁場(chǎng)邊界平行，已知，在滑入和滑出磁場(chǎng)區(qū)域的兩個(gè)過(guò)程中（）A．鋁框所用時(shí)間相同 B．鋁框上產(chǎn)生的熱量相同C．鋁框中的電流方向相同 D．安培力對(duì)鋁框的沖量相同11．（2022·北京·高考真題）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè)，固定一矩形金屬線(xiàn)框，邊與導(dǎo)線(xiàn)平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，則（）A．線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锽．線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大C．線(xiàn)框邊所受的安培力大小恒定D．線(xiàn)框整體受到的安培力方向水平向右12．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，將一通電螺線(xiàn)管豎直放置，螺線(xiàn)管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線(xiàn)管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较駼．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C．圓管的熱功率大小為D．輕繩對(duì)圓管的拉力隨時(shí)間減小13．（2021·北京·高考真題）某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)劇烈且不易停止。按照老師建議，該同學(xué)在兩接線(xiàn)柱間接一根導(dǎo)線(xiàn)后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱且能很快停止。下列說(shuō)法正確的是（）A．未接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，表針晃動(dòng)過(guò)程中表內(nèi)線(xiàn)圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．未接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，表針晃動(dòng)劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線(xiàn)圈受到安培力的作用C．接上導(dǎo)線(xiàn)后，表針晃動(dòng)過(guò)程中表內(nèi)線(xiàn)圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．接上導(dǎo)線(xiàn)后，表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線(xiàn)圈受到安培力的作用14．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的是（）A．同時(shí)增大減小B．同時(shí)減小增大C．同時(shí)以相同的變化率增大和D．同時(shí)以相同的變化率減小和15．（2020·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線(xiàn)圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時(shí)靜止。將圖中開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A．撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D．撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)15．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差u隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

16．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢(shì)分別為φ0、φA、φC，則（

）

A．φO>φC B．φC>φA C．φO=φA D．φO－φA=φA－φC17．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，、k為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A． B． C． D．18．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)順次繞成如圖所示的線(xiàn)圈，其中大圓面積為，小圓面積均為，垂直線(xiàn)圈平面方向有一隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，和均為常量，則線(xiàn)圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A． B． C． D．19．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線(xiàn)做成的剛性閉合線(xiàn)框，正方形線(xiàn)框的邊長(zhǎng)與圓線(xiàn)框的直徑相等，圓線(xiàn)框的半徑與正六邊形線(xiàn)框的邊長(zhǎng)相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線(xiàn)性變化的同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框所在平面均與磁場(chǎng)方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線(xiàn)框中感應(yīng)電流的大小分別為和。則（）A． B． C． D．20．（2021·重慶·高考真題）某眼動(dòng)儀可以根據(jù)其微型線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中隨眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電流來(lái)追蹤眼球的運(yùn)動(dòng)。若該眼動(dòng)儀線(xiàn)圈面積為S，匝數(shù)為N，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈平面最初平行于磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后線(xiàn)圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)夾角為θ處，則在這段時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和感應(yīng)電流的方向（從左往右看）為（）A．，逆時(shí)針 B．，逆時(shí)針C．，順時(shí)針 D．順時(shí)針21．（2022·重慶·高考真題）某同學(xué)以金屬戒指為研究對(duì)象，探究金屬物品在變化磁場(chǎng)中的熱效應(yīng)。如圖所示，戒指可視為周長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S、電阻率為的單匝圓形線(xiàn)圈，放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于戒指平面。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在時(shí)間內(nèi)從0均勻增加到，求：（1）戒指中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流；（2）戒指中電流的熱功率。22．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）艦載機(jī)電磁彈射是現(xiàn)在航母最先進(jìn)的彈射技術(shù)，我國(guó)在這一領(lǐng)域已達(dá)到世界先進(jìn)水平。某興趣小組開(kāi)展電磁彈射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，如圖1所示，用于推動(dòng)模型飛機(jī)的動(dòng)子（圖中未畫(huà)出）與線(xiàn)圈絕緣并固定，線(xiàn)圈帶動(dòng)動(dòng)子，可在水平導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)。線(xiàn)圈位于導(dǎo)軌間的輻向磁場(chǎng)中，其所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。開(kāi)關(guān)S與1接通，恒流源與線(xiàn)圈連接，動(dòng)子從靜止開(kāi)始推動(dòng)飛機(jī)加速，飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí)與動(dòng)子脫離；此時(shí)S擲向2接通定值電阻R0，同時(shí)施加回撤力F，在F和磁場(chǎng)力作用下，動(dòng)子恰好返回初始位置停下。若動(dòng)子從靜止開(kāi)始至返回過(guò)程的v-t圖如圖2所示，在t1至t3時(shí)間內(nèi)F=(800－10v）N，t3時(shí)撤去F。已知起飛速度v1=80m/s，t1=1.5s，線(xiàn)圈匝數(shù)n=100匝，每匝周長(zhǎng)l=1m，飛機(jī)的質(zhì)量M=10kg，動(dòng)子和線(xiàn)圈的總質(zhì)量m=5kg，R0=9.5Ω，B=0.1T，不計(jì)空氣阻力和飛機(jī)起飛對(duì)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度的影響，求（1）恒流源的電流I；（2）線(xiàn)圈電阻R；（3）時(shí)刻t3。23．（2021·浙江·高考真題）一種探測(cè)氣體放電過(guò)程的裝置如圖甲所示，充滿(mǎn)氖氣（）的電離室中有兩電極與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)連接，并通過(guò)兩水平長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)與高壓電源相連。在與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直的平面內(nèi)，以導(dǎo)線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸安裝一個(gè)用阻值的細(xì)導(dǎo)線(xiàn)繞制、匝數(shù)的圓環(huán)形螺線(xiàn)管，細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的始末兩端c、d與阻值的電阻連接。螺線(xiàn)管的橫截面是半徑的圓，其中心與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)的距離。氣體被電離后在長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅，其圖像如圖乙所示。為便于計(jì)算，螺線(xiàn)管內(nèi)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均可視為，其中。（1）求內(nèi)通過(guò)長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量Q；（2）求時(shí)，通過(guò)螺線(xiàn)管某一匝線(xiàn)圈的磁通量；（3）若規(guī)定為電流的正方向，在不考慮線(xiàn)圈自感的情況下，通過(guò)計(jì)算，畫(huà)出通過(guò)電阻R的圖像；（4）若規(guī)定為電流的正方向，考慮線(xiàn)圈自感，定性畫(huà)出通過(guò)電阻R的圖像。24．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖甲所示，匝的線(xiàn)圈（圖中只畫(huà)了2匝），電阻，其兩端與一個(gè)的電阻相連，線(xiàn)圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)。線(xiàn)圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。(1)判斷通過(guò)電阻的電流方向；(2)求線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(3)求電阻兩端的電壓。25．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻，邊長(zhǎng)。求（1）在到時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）時(shí)，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；（3）在到時(shí)間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P?？键c(diǎn)02導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1．（多選）（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為d和2d，處于豎直向上的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B。已知導(dǎo)體棒MN的電阻為R、長(zhǎng)度為d，導(dǎo)體棒PQ的電阻為2R、長(zhǎng)度為2d，PQ的質(zhì)量是MN的2倍。初始時(shí)刻兩棒靜止，兩棒中點(diǎn)之間連接一壓縮量為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣彈簧。釋放彈簧，兩棒在各自磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)直至停止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個(gè)過(guò)程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的足（）

A．彈簧伸展過(guò)程中、回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾．PQ速率為v時(shí)，MN所受安培力大小為C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，MN與PQ的路程之比為2：1D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)MN的電荷量為2．（多選）（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)軌平置在光滑水平絕緣桌面上，寬為，電阻不計(jì)。質(zhì)量為、長(zhǎng)為、電阻為的導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌形成矩形回路并始終接觸良好，I和Ⅱ區(qū)域內(nèi)分別存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為和，其中，方向向下。用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)固定輕滑輪將導(dǎo)軌CD段中點(diǎn)與質(zhì)量為的重物相連，繩與CD垂直且平行于桌面。如圖所示，某時(shí)刻MN、CD同時(shí)分別進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I和Ⅱ并做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，MN、CD與磁場(chǎng)邊界平行。MN的速度，CD的速度為且，MN和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。重力加速度大小取，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．的方向向上 B．的方向向下 C． D．3．（多選）（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根導(dǎo)軌位于軸上，另一根由、、三段直導(dǎo)軌組成，其中段與軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻。導(dǎo)軌上一金屬棒沿軸正向以速度保持勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，金屬棒始終與軸垂直。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻的電流強(qiáng)度為，金屬棒受到安培力的大小為，金屬棒克服安培力做功的功率為，電阻兩端的電壓為，導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。下列圖像可能正確的是（）A．B．C．D．4．（多選）（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，間距的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有的定值電阻，固定在高的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒距離導(dǎo)軌最右端。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，撤去，導(dǎo)體棒a離開(kāi)導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒a離開(kāi)導(dǎo)軌至落地過(guò)程中，水平位移為B．導(dǎo)體棒a離開(kāi)導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量為5．（多選）（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì)。圖中矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界、進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小均為；一段時(shí)間后，流經(jīng)a棒的電流為0，此時(shí)，b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b相同材料制成，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻分別為R和，a棒的質(zhì)量為m。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，a、b棒沒(méi)有相碰，則（）A．時(shí)刻a棒加速度大小為B．時(shí)刻b棒的速度為0C．時(shí)間內(nèi)，通過(guò)a棒橫截面的電荷量是b棒的2倍D．時(shí)間內(nèi)，a棒產(chǎn)生的焦耳熱為6．（多選）（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，兩根間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定，頂端接有阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖（b）所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t=0時(shí)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在t=0到t=2t0的時(shí)間內(nèi)，金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端L處；t=2t0時(shí)，釋放金屬棒。整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，則（）A．在時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為B．在t=t0時(shí)，金屬棒中電流的大小為C．在時(shí)，金屬棒受到安培力的方向豎直向上D．在t=3t0時(shí)，金屬棒中電流的方向向右7．（多選）（2021·山東·高考真題）如圖所示，電阻不計(jì)的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中磁場(chǎng)方向均垂直斜面向上，Ⅰ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，Ⅱ區(qū)中為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。阻值恒定的金屬棒從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域中a處由靜止釋放，進(jìn)入Ⅱ區(qū)后，經(jīng)b下行至c處反向上行。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌且接觸良好。在第一次下行和上行的過(guò)程中，以下敘述正確的是（）A．金屬棒下行過(guò)b時(shí)的速度大于上行過(guò)b時(shí)的速度B．金屬棒下行過(guò)b時(shí)的加速度大于上行過(guò)b時(shí)的加速度C．金屬棒不能回到無(wú)磁場(chǎng)區(qū)D．金屬棒能回到無(wú)磁場(chǎng)區(qū)，但不能回到a處8．（多選）（2021·廣東·高考真題）如圖所示，水平放置足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌和，與平行，是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線(xiàn)相接，P端與圓弧接觸良好，初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）A．桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定B．桿受到的安培力不變C．桿做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．桿中的電流逐漸減小9．（多選）（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖，足夠長(zhǎng)的間距的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間存在一個(gè)寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示．一根質(zhì)量，阻值的金屬棒a以初速度從左端開(kāi)始沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，與另一根質(zhì)量，阻值的原來(lái)靜置在導(dǎo)軌上的金屬棒b發(fā)生彈性碰撞，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（

）A．金屬棒a第一次穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．金屬棒a第一次穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)回路中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．金屬棒a第一次穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，金屬棒b上產(chǎn)生的焦耳熱為D．金屬棒a最終停在距磁場(chǎng)左邊界處10．（多選）（2020·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）如圖，U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺(tái)上，ab和dc邊平行，和bc邊垂直。ab、dc足夠長(zhǎng)，整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN與金屬框保持良好接觸，且與bc邊保持平行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后（）A．金屬框的速度大小趨于恒定值B．金屬框的加速度大小趨于恒定值C．導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值D．導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值11．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計(jì)其它電阻和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為12．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）如圖1所示，光滑的平行導(dǎo)電軌道水平固定在桌面上，軌道間連接一可變電阻，導(dǎo)體桿與軌道垂直并接觸良好（不計(jì)桿和軌道的電阻），整個(gè)裝置處在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)中拉力大小與速率的關(guān)系如圖2所示。其中，第一次對(duì)應(yīng)直線(xiàn)①，初始拉力大小為F0，改變電阻阻值和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小后，第二次對(duì)應(yīng)直線(xiàn)②，初始拉力大小為2F0，兩直線(xiàn)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3F0。若第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為k、電阻的阻值之比為m、桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同位移的時(shí)間之比為n，則k、m、n可能為（

）A．k=2、m=2、n=2 B．C． D．13．（2021·北京·高考真題）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終停在導(dǎo)體框上。在此過(guò)程中（）A．導(dǎo)體棒做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)镃．電阻R消耗的總電能為 D．導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于14．（2021·河北·高考真題）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開(kāi)始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)金屬棒的電流為B．金屬棒到達(dá)時(shí)，電容器極板上的電荷量為C．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電容器的上極板帶負(fù)電D．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力F做功的功率恒定15.（2024·湖南·高考真題）如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)Oabc，其中是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線(xiàn)段Oa長(zhǎng)為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線(xiàn)在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。則O、a、b、c各點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為（）A. B.C. D.16．（2021·海南·高考真題）如圖，間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m的金屬桿放在導(dǎo)軌上。金屬桿在水平外力作用下以速度v0向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬桿內(nèi)自由電子沿桿定向移動(dòng)的速率為u0。設(shè)金屬桿內(nèi)做定向移動(dòng)的自由電子總量保持不變，金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除了電阻R以外不計(jì)其它電阻。（1）求金屬桿中的電流和水平外力的功率；（2）某時(shí)刻撤去外力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，自由電子沿金屬桿定向移動(dòng)的速率變?yōu)椋螅海╥）這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（ii）這段時(shí)間內(nèi)一直在金屬桿內(nèi)的自由電子沿桿定向移動(dòng)的距離。17．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，兩根不計(jì)電阻、間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌，豎直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)軌上端串聯(lián)非線(xiàn)性電子元件Z和阻值為R的電阻。元件Z的圖像如圖（b）所示，當(dāng)流過(guò)元件Z的電流大于或等于時(shí)，電壓穩(wěn)定為Um。質(zhì)量為m、不計(jì)電阻的金屬棒可沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終水平且與導(dǎo)軌保持良好接觸。忽略空氣阻力及回路中的電流對(duì)原磁場(chǎng)的影響，重力加速度大小為g。為了方便計(jì)算，取，。以下計(jì)算結(jié)果只能選用m、g、B、L、R表示。（1）閉合開(kāi)關(guān)S。，由靜止釋放金屬棒，求金屬棒下落的最大速度v1；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，由靜止釋放金屬棒，求金屬棒下落的最大速度v2；（3）先閉合開(kāi)關(guān)S，由靜止釋放金屬棒，金屬棒達(dá)到最大速度后，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。忽略回路中電流突變的時(shí)間，求S斷開(kāi)瞬間金屬棒的加速度大小a。18．（2021·天津·高考真題）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成角，N、Q兩端接有的電阻。一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知的質(zhì)量，電阻，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下，以初速度沿導(dǎo)軌向上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到最大速度。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力的功率恒定不變，重力加速度。（1）求拉力的功率P；（2）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)速度達(dá)到，此過(guò)程中克服安培力做功，求該過(guò)程中沿導(dǎo)軌的位移大小x。19．（2021·全國(guó)·高考真題）如圖，一傾角為的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量的U型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不計(jì)；一電阻的金屬棒的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路；與斜面底邊平行，長(zhǎng)度。初始時(shí)與相距，金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜止開(kāi)始下滑，金屬棒下滑距離后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界（圖中虛線(xiàn)）與斜面底邊平行；金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，導(dǎo)體框的邊正好進(jìn)入磁場(chǎng)，并在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開(kāi)始加速。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，重力加速度大小取。求：（1）金屬棒在磁場(chǎng)