寒假作業(yè)11電磁感應(yīng)的三種模型

■內(nèi)容早知道

??第一層鞏固提升練（3大題型）

題型1單桿模型

題型2雙桿模型

題型3線框模型

I??第二層能力提升練

w第三層拓展突破練

--------CH1HB-0-?--------

題型一單桿模型

★積累與運(yùn)用

水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，間距為￡,左側(cè)接有電阻H,導(dǎo)體棒初速度為vo,質(zhì)量為如電阻不計(jì)，勻強(qiáng)

磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為以導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，從開始運(yùn)動至停下來

情景不例1

AXXXX

叫XXXX

求電荷量9—B\L^t=0—mv（）q=—^

fBL

22

BLVA八_amv0R

求位移X---------A/=0—mvQjx=VA/=-Q-Q-

RB2L2

應(yīng)用技巧初、末速度已知的變加速運(yùn)動，在用動量定理列出的式子中q=Lv,x=V^t；若已知1或x也可求末速度

間距為Z的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為e,由靜止釋放質(zhì)量為加、接入電路的阻值為R的導(dǎo)體棒，當(dāng)通

過橫截面的電荷量為g或下滑位移為x時(shí)，速度達(dá)到v

情景不例2AW

__g2j^2-—

求運(yùn)動時(shí)間Q^t—mv—0,q=lAt,--------A/+mgsin0A/=wv—0,x=V^t

R

應(yīng)用技巧用動量定理求時(shí)間需有其他恒力參與。若已知運(yùn)動時(shí)間，也可求小X、V中的任意一個(gè)物理量

1.（2024?江蘇南京?二模）如圖所示，光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)

成回路。將回路正上方的條形磁鐵豎直向上拋出。在其運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，安培力對導(dǎo)體棒做功W,

回路中產(chǎn)生的焦耳熱為0,導(dǎo)體棒獲得的動能為線，重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒對軌道壓力大于重力B.磁鐵加速度為g

C.W=QD.W=Ek

2.（2024?江西上饒?模擬預(yù)測）如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直于水平面向上，折成“L”形的金屬棒NCD固定在磁

場中的絕緣水平面內(nèi)，金屬棒。（與CD平行）、b（與/C平行）均放在絕緣的水平面上，與/CD圍成

一個(gè)矩形回路，給金屬棒。、6施加外力，讓“、6兩金屬棒從圖示位置沿圖示方向分別以用、匕的速率

勻速平移，已知四根金屬桿完全相同且足夠長，圍成矩形周長保持不變，則在兩金屬棒勻速運(yùn)動（。到

CD前）的過程中，下列說法正確的是（）

A.V,=2V2B.回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向

C.回路中的電流先變小后變大D.6受到的安培力總是和匕方向相反

（多選）3.（23-24高三下?湖南?階段練習(xí)）如圖所示，兩條電阻不計(jì)的光滑平行導(dǎo)軌/功和89C與水

平面成6角，平行導(dǎo)軌之間間距為L一勁度系數(shù)為人的輕質(zhì)彈簧一端固定在。點(diǎn)，彈簧中心軸線與軌

道平行，另一端與質(zhì)量為他、電阻為4的導(dǎo)體棒。相連接，導(dǎo)軌的一端連接定值電阻凡,勻強(qiáng)磁場垂直

穿過導(dǎo)軌平面ABCD,AB到CD距離足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為為，。點(diǎn)到AB的距離等于彈簧的原長,

導(dǎo)體棒從位置靜止釋放，到達(dá)斯位置時(shí)速度達(dá)到最大，到E尸距離為d,導(dǎo)體棒a始終與軌道良

好垂直接觸，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

B。

A.導(dǎo)體棒在位置時(shí)，加速度為gsin。

B.到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒最大速度為SgsinOR）（O+&）

C.下滑到最低點(diǎn)的過程中導(dǎo)體棒機(jī)械能先增大后減小

D.導(dǎo)體棒最終可以回到48位置

4.（23-24高三下?陜西西安?階段練習(xí)）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，

間距為/,九。間接阻值為R的定值電阻，質(zhì)量為加的金屬棒仍垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì),

整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給金屬棒一個(gè)水平外力

使金屬棒從靜止開始向右勻加速運(yùn)動，速度達(dá)到v時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力大小的2倍，運(yùn)動過

程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。求：

（1）在速度從零增加到v時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度大??；

（2）在速度從零增加到v時(shí)間內(nèi)流過定值電阻尺的電荷量。

X”xxx,xxxxN

XXXXXXXX

在XX

XXXX

xLgx

xUxXX

XXXXXXXX

X尸XXXZ?XXXX

5.（23-24高二下?四川廣元?階段練習(xí)）如圖所示，寬度乙=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長）固定在絕

緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1Q的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為2=2T。一根質(zhì)量為加=0.5kg的導(dǎo)體棒"N放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻為

r=0.5Q,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力尸=2N使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動，

在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，經(jīng)過f=2s后撤去外力（此時(shí)導(dǎo)體棒已達(dá)到最大速度）。

空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動過程最大速度vm；

（2）從開始運(yùn)動到/=2s過程中導(dǎo)體棒通過的位移x；

（3）整個(gè)運(yùn)動過程中電阻K上產(chǎn)生的焦耳熱。。

XXXMxXX

XXXX

R---->FB

XTXXXXX

XXXNXXX

題型二雙桿模型

★積累與運(yùn)用

雙棒無外力雙棒有外力

X-X~X_X_XX

X-X~X_X_XXXXXXXX「

2xxx^xJXTF

XXXXXX

2xxx&xi^r^o

示意圖XXXXXX

XXXXXX

F為恒力

導(dǎo)體棒1做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，

導(dǎo)體棒1受安培力的作用做加速度減小的減速運(yùn)

動力學(xué)觀導(dǎo)體棒2做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動，

動，導(dǎo)體棒2受安培力的作用做加速度減小的加

點(diǎn)最終兩棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)

速運(yùn)動，最后兩棒以相同的速度做勻速直線運(yùn)動

動

動量觀點(diǎn)系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量不守恒

外力做的功=棒1的動能+棒2的動能+

能量觀點(diǎn)棒1動能的減少量=棒2動能的增加量+焦耳熱

焦耳熱

6.（23-24高二下?四川南充?期末）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于水平絕緣平臺上，兩完全

相同的導(dǎo)體棒。、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)使導(dǎo)

體棒。以某一初速度向右運(yùn)動，兩棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則從開始運(yùn)動到穩(wěn)定過程中,

則（）

A.導(dǎo)體棒。所受安培力做的功等于整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱

B.導(dǎo)體棒?？朔才嗔ψ龅墓Φ扔谡麄€(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱

C.導(dǎo)體棒?？朔才嗔ψ龅墓π∮趯?dǎo)體棒。動能的減少量

D.導(dǎo)體棒“克服安培力做的功等于整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱與導(dǎo)體棒6的動能增加量之和

7.（23-24高二下?四川綿陽?期中）電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)武器。如圖所示是導(dǎo)軌式電

磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。一對足夠長的光滑水平金屬加速導(dǎo)軌M、N與可控電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，

在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場。裝有“電磁炮”彈體的導(dǎo)體棒成垂直放在導(dǎo)軌河、N上,且始終與導(dǎo)軌

接觸良好，空氣阻力不計(jì)。在某次試驗(yàn)發(fā)射時(shí)（）

可控

電源

A.若要導(dǎo)體棒向右加速，則電流需從。端流向6端

B.導(dǎo)軌間磁場方向若改為水平向右導(dǎo)體棒仍可加速

C.若電源為恒壓源，則導(dǎo)體棒可做勻加速直線運(yùn)動

D.若電源為恒流源，則導(dǎo)體棒可做勻加速直線運(yùn)動

（多選）8.（2024?內(nèi)蒙古包頭?一模）如圖，光滑水平導(dǎo)軌之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻強(qiáng)磁場，左端接

有定值電阻R,兩根質(zhì)量均為加的棒置于導(dǎo)軌上相距上的兩個(gè)位置，其中成棒為內(nèi)阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，

cd棒為絕緣棒。某時(shí)刻兩根棒同時(shí)相向運(yùn)動，運(yùn)動一段時(shí)間后兩棒發(fā)生彈性碰撞然后再分開。已知/

棒的初速度大小為2%,cd棒的初速度大小為半，碰撞后cd棒以%的速率彈回，碰撞時(shí)間極短，導(dǎo)軌

間距為下列說法正確的是（）

db

1XXXXXXX

XXXXXXX

TXXXXXXX

a

A.棒向左運(yùn)動時(shí)，a端電勢低于b端電勢

B.碰撞瞬間，成棒所受合力的沖量的大小為即普

C.碰撞后，棒運(yùn)動的最大路程為;

2L3mR

D.cd棒從開始運(yùn)動到返回出發(fā)位置所用的時(shí)間為7一萬萬

題型三線框模型

9.（23-24高二下?廣東深圳?期末）如圖所示，在邊長為c的正三角形He區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的

勻強(qiáng)磁場，一邊長為上的正三角形導(dǎo)體線框dd在紙面內(nèi)沿6c方向勻速穿過磁場，底邊歹始終與磁場

邊界在同一直線上，取順時(shí)針的電流方向?yàn)檎?。則在線框通過磁場的過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流隨時(shí)間

變化的圖像是（）

da

戶、

一一A/\

；?

//\

//??\?、

/\

/X

，?，??\?\

efbc

10.（2024?四川瀘州?二模）如圖所示，半徑為R的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上，一水平向右的通

電直導(dǎo)線固定于軌道正上方，兩半徑相同、質(zhì)量均為機(jī)的金屬環(huán)P、Q分別置于半圓軌道兩側(cè)與圓心

等高處，其中金屬環(huán)Q有一小缺口。同時(shí)由靜止釋放兩金屬環(huán)，若不計(jì)碰撞時(shí)損失的機(jī)械能，金屬環(huán)

半徑遠(yuǎn)小于半圓軌道半徑，則下列說法中正確的是（）

A.金屬環(huán)P在下滑過程中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.兩環(huán)恰好在半圓軌道最低點(diǎn)發(fā)生第一次碰撞

C.兩環(huán)第一次碰撞后，金屬環(huán)P恰好能回到出發(fā)處

D.最終兩環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱總量為加gR

（多選）11.（23-24高三上?安徽池州?期末）如圖所示，水平桌面內(nèi)平行直線尸0間存在垂直于

桌面的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度A=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3=0.51\一質(zhì)量機(jī)=2kg,邊長也等于￡、匝數(shù)”=10

的正方形線框在恒力F的作用下由靜止開始從某位置水平向右運(yùn)動。線框ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)撤掉恒力

F,當(dāng)cd邊剛出磁場時(shí)線框恰好靜止。己知線框運(yùn)動過程中ab邊始終與磁場邊界平行，通過磁場的運(yùn)

動時(shí)間片0.6s,線框與水平桌面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,線框總電阻R=0.2。，重力加速度g=10m/s2,下

列說法正確的是（）

P

XX

XX

XX

xx!

XX:

XX

Q

A.線框向右進(jìn)入磁場時(shí)，俯視方向看線框中有順時(shí)針電流

B.線框ab邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為4m/s

C.若恒力尸=20N,線框出發(fā)時(shí)ab邊距離磁場邊界MN的距離為0.6m

D.線框經(jīng)過磁場的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱為12J

（多選）12.（23-24高三上?江西宜春?階段練習(xí)）如圖所示，等腰直角三角形線框NOC靜止在光滑絕

緣的水平面上，線框4D邊長為乙線框電阻為凡單邊有界磁場垂直于水平面向下，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為瓦使線框以大小為vo的速度向右勻速進(jìn)入磁場,線框運(yùn)動過程中AD邊始終與磁場邊界平行,

則線框進(jìn)入磁場的過程中（）

A.受到的安培力隨時(shí)間均勻增大

B.受到的安培力方向與速度不在一條直線上

C.4D邊的電勢差均勻增大

D.線框中的平均電流大小為學(xué)

2R

13.（2024?江蘇蘇州?三模）如圖所示，邊長為0,電阻為R的正方形粗細(xì)均勻?qū)Ь€框尸Q0N進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)

度為3的勻強(qiáng)磁場。圖示位置線框速度大小為v,且垂直于求：

（1）兩端電勢差；

（2）線框受到的安培力大小。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1.（23-24高二下?山東荷澤?期末）如圖所示，等腰直角三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的

直角邊在x軸上且長為八高為心紙面內(nèi)一邊長為￡的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動穿

過磁場區(qū)域，在f=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下列圖像

正確的是（）

-L0L2Lx

2.（23-24高二下?黑龍江哈爾濱?期末）電磁阻尼是一種常見的物理現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中。如圖所

示為列車進(jìn)站時(shí)利用電磁阻尼輔助剎車的示意圖。在光滑的水平面上，有一個(gè)邊長為￡的正方形金屬框,

電阻為R,質(zhì)量為他。金屬框以速度V。向右勻速運(yùn)動，進(jìn)入〃N右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,

磁場方向垂直于金屬框平面。在金屬框的一半進(jìn)入磁場的過程中（還未停止），下列說法正確的是（）

A.金屬框仍做勻速直線運(yùn)動

B.最小速度為9一3號

2mR

金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為g冽說

C.

D.通過金屬框的電荷量為絲

R

3.（2025?安徽?一模）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,距離為L與左側(cè)尸間連接阻值

為R的電阻構(gòu)成一個(gè)固定的水平。型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長?？蚣苤糜谝粋€(gè)方向豎直向下,

范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,磁場左側(cè)邊界是質(zhì)量為機(jī)、電阻為尺、長度為

乙的導(dǎo)體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)導(dǎo)體棒以一個(gè)水平向右的初速度%進(jìn)入磁場區(qū)

域，當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動距離為x的過程，則（）

A.通過導(dǎo)體棒的電量為老

B.導(dǎo)體棒的運(yùn)動為勻變速運(yùn)動

C.導(dǎo)體棒所受安培力在不斷增大

D.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向調(diào)整為豎直向上，則導(dǎo)體棒所受安培力方向?qū)l(fā)生變化

4.（2025?湖北?一模）艦載機(jī)返回航母甲板時(shí)有多種減速方式，如圖所示，為一種電磁減速方式的簡要模型。

固定在水平面上足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，左端接有定值電阻，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)有一艦載機(jī)

可等效為垂直于導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒。6,以一定初速度水平向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。則導(dǎo)體棒運(yùn)

動過程中，其速度V、加速度。隨運(yùn)動時(shí)間，的關(guān)系圖像可能正確的是（）

XXXXXXX

RXXXXXXX

XXXXXXX

b

（多選）5.（2024?廣東廣州?三模）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2、

方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度均為"一個(gè)邊長為￡、電阻為尺、匝數(shù)為N的正方形金屬線

框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向在水平面上勻速運(yùn)動，線框的速度始終為V,從位置I運(yùn)動到位

置n（線框分別有一半面積在兩個(gè)磁場中）過程中，下列說法正確的是（）

XX?n?

XX??

1

XX??

11

XX??

LL

A.線框剛進(jìn)入左側(cè)磁場時(shí)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

2N2B2I}V

B.在位置n時(shí)外力廠為

R

c.在位置n時(shí)線框中的電功率為

R

D.從位置I運(yùn)動到位置II的過程中線框的磁通量先增大后減小

（多選）6.（2024?海南僧州?模擬預(yù)測）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的跖卬和NM之間存在垂直平面向里、

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2的勻強(qiáng)磁場，7W和MV*之間的距離為人，在上方高〃處一長度為"、寬度為

工的矩形導(dǎo)體線框從靜止開始下落。已知〃＞乙線框的質(zhì)量為處電阻為七線框下落過程中仍邊始

終保持水平，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

a\---------\b

d'-x-1c

f

M-------t--------俚

XXXXX'

B,

XXXXXh

XXXXXW,

N-------------------------l-N

A.線框進(jìn)入磁場的過程中線框中電流方向是arb—CTd-a

B.線框在完全進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后有可能做勻速直線運(yùn)動

C.若線框剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)做勻速直線運(yùn)動，則線框中電流的功率為噢*

4BN

D.線框進(jìn)入磁場的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為絲眩

R

（多選）7.（2024?河北邯鄲?一模）如圖，質(zhì)量為M=2kg的U形金屬框兒而置于水平絕緣平臺上，ab

和de邊平行，和泡邊垂直，左端接有阻值為火=1.5。的電阻。一根電阻廠=0.5Q、質(zhì)量為％=lkg的

光滑導(dǎo)體棒龍W置于金屬框上，用水平恒力尸向右拉動導(dǎo)體棒，運(yùn)動過程中，裝置始終處于豎直向下、

磁感應(yīng)強(qiáng)度8=1T的勻強(qiáng)磁場中，與金屬框始終保持良好接觸，且與ad邊保持平行。de與ab足

夠長，兩平行導(dǎo)軌間距為1m,整個(gè)金屬框與水平絕緣平臺間的動摩擦因數(shù)〃=01，滑動摩擦力可視為

最大靜摩擦力且金屬框電阻可忽略，g^l0m/s2o則以下說法正確的是（）

XXX物XxbX

XX)X廠父X

XTXXXXXX

dXX/XX

XX

A.若尸=2N,則導(dǎo)體棒運(yùn)動的最大速度為4m/s

B.若尸=2N,則導(dǎo)體棒先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻速直線運(yùn)動

C.若b=4N,當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為6m/s時(shí)U形金屬框開始運(yùn)動

D.若尸=6N,導(dǎo)體棒和U形金屬框最終將做加速度為Im/s,的勻加速直線運(yùn)動

（多選）8.（2025?云南?模擬預(yù)測）直流電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到安培力的作用而運(yùn)

動.如圖所示為使用直流電動機(jī)提升重物的示意圖，間距為工的平行導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端

接有電動勢為￡、內(nèi)阻為r的直流電源，導(dǎo)軌電阻不計(jì)；質(zhì)量為外、長為￡的導(dǎo)體棒成垂直導(dǎo)軌放置,

導(dǎo)體棒成電阻不計(jì)，其中心通過絕緣細(xì)線繞過固定光滑定滑輪后與靜止在地面上的質(zhì)量為m的重物相

連，此時(shí)細(xì)線恰好伸直且無拉力，導(dǎo)體棒與滑輪間的細(xì)線水平.整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為3的勻強(qiáng)磁場中.已知導(dǎo)體棒仍距離導(dǎo)軌左端足夠遠(yuǎn)，重物上升過程中不會碰到定滑輪,

B.導(dǎo)體棒最終的速度大小為t—氏

BLBrL

BLF

C.要使導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時(shí)直流電源的輸出功率最大，則重物的質(zhì)量應(yīng)為一

rg

D.重物從靜止出發(fā)到剛好做勻速運(yùn)動的過程中，安培力對導(dǎo)體棒所做的功等于系統(tǒng)增加的機(jī)械能與回

路產(chǎn)生的焦耳熱之和

（多選）9.（2024?江西景德鎮(zhèn)?一模）如圖所示，和河2凡2為同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬

導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為1m,空間存在豎直向下的磁場，乂牝左、右兩側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為

紇=2T、紜=1T。質(zhì)量均為0.2kg的金屬桿a、b位于乂也兩側(cè)，且距乂也足夠遠(yuǎn)，垂直于導(dǎo)軌放置，

對。桿施加一水平向左大小為5N的恒力廠使其從靜止開始運(yùn)動。已知兩桿在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂

直并良好接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為0.5。，兩桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5,最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）

A.若將6桿鎖定在導(dǎo)軌上，。桿的最終速度為0.5m/s

B.6桿剛要運(yùn)動時(shí)，。桿的速度大小為0.2m/s

C.足夠長時(shí)間后，回路的面積減小

D.足夠長時(shí)間后，回路的電流為1.8A

（多選）10.（2024?遼寧鞍山一模）如圖，在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導(dǎo)軌，

電阻不計(jì)。在虛線的左側(cè)存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場，在虛線4的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，兩部

分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為瓦ab、cd兩根電阻均為R的金屬棒與導(dǎo)軌垂直，分別靜置在兩側(cè)磁場中，

現(xiàn)突然給金屬棒仍一個(gè)水平向左的初速度%,從此時(shí)到兩棒勻速運(yùn)動的過程中下列說法正確的是（）

>C

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61112(

A.金屬棒中的電流方向由

B.金屬棒cd中的電流方向由c—>d

C.安培力對金屬棒防的功率大小等于金屬棒班的發(fā)熱功率

D.兩金屬棒最終速度大小相等

11.（2024?河南鄭州?模擬預(yù)測）如圖所示，空間有一寬度為2d的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為￡方

向垂直紙面向外。一邊長為小電阻分布均勻的正方形導(dǎo)體框腦VP。，導(dǎo)體框總電阻值為尺。從導(dǎo)體框

兒W邊進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，導(dǎo)體框以恒定的速度大小v向右勻速穿過磁場區(qū)域的過程中，求：

（1）當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，M、N兩端的電勢差，并指明哪端電勢高；

（2）導(dǎo)體框穿過磁場的過程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析在0~細(xì)時(shí)間內(nèi)M、N兩點(diǎn)的電勢差人隨時(shí)間/變化的情況，并在乙圖中畫出變化的圖

像。

12.(2024?廣東湛江?模擬預(yù)測)某探究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的發(fā)電模型，模型由手搖柄、大齒輪、小齒輪、

鏈條、絕緣大圓盤等組成。在大圓盤上對稱地固定有四個(gè)完全相同的環(huán)狀扇形線圈MI、M2,M3,M4,

TT

每個(gè)線圈對應(yīng)的圓心角為:，內(nèi)徑、外徑分別為r和3r,圓心在轉(zhuǎn)軸軸線上，線圈匝數(shù)均為N,電阻

均為R。/和〃為線圈的兩個(gè)直邊。小齒輪與絕緣大圓盤固定于同一轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸軸線位于磁場

邊界處，方向與磁場方向平行，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動手搖柄,

大齒輪通過鏈條帶動小齒輪和大圓盤轉(zhuǎn)動。不計(jì)摩擦，忽略磁場邊界處的磁場，若大圓盤逆時(shí)針勻速

轉(zhuǎn)動的角速度大小為求：

(1)線圈M］的成邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，產(chǎn)生電動勢￡的大?。?/p>

(2)線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈受到的安培力F的大小；

(3)從線圈MI的仍邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場，線圈M］產(chǎn)生的焦耳熱。。

13.(22-23高三上?江蘇揚(yáng)州?期末)如圖所示，兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L水平導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。

水平軌道處在豎直向上勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3。金屬棒6放在水平導(dǎo)軌上，金屬棒。從斜軌上高

〃處自由滑下。已知金屬棒6質(zhì)量均為〃?，金屬棒6電阻均為凡整個(gè)過程中金屬棒。、b始終

未相撞。求：

(1)金屬棒b的最大加速度a-,

(2)金屬棒a最多產(chǎn)生的熱量Q.

14.（23-24高二下?安徽?期末）如圖，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)間距為乙的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長

且電阻可忽略不計(jì)；導(dǎo)軌間有一垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,阻值均為尺、質(zhì)

量均為m的兩金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，金屬棒a與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為〃，金屬棒b光滑。t=0

時(shí)刻金屬棒。以初速度%進(jìn)入磁場，此后運(yùn)動過程中°、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并且°、6不

相碰，經(jīng)時(shí)間3金屬棒。的速度為初速度的一半。已知重力加速度為g,求:

（1）金屬棒。的初始加速度q；

（2）/時(shí)刻金屬棒6的速度v。

%

M

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

N

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