2020届物理高考二轮专题复习与测试：专题强化练（十二） 电磁感应规律及其应用 Word版含解析.pdf

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1、第 - 1 - 页 共 12 页 专题强化练专题强化练(十二十二) 考点考点 1 楞次定律和电磁感应定律 楞次定律和电磁感应定律 1(2019合肥模拟合肥模拟)如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场 中，线圈平面与磁场平行，当磁感应强度逐渐增大时，以下说法正确 的是 如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场 中，线圈平面与磁场平行，当磁感应强度逐渐增大时，以下说法正确 的是( ) A线圈中产生顺时针方向的感应电流线圈中产生顺时针方向的感应电流 B线圈中产生逆时针方向的感应电流线圈中产生逆时针方向的感应电流 C线圈中不会产生感应电流线圈中不会产生感应电流 D线圈面积有缩小的倾向线圈面积有缩小的

2、倾向 解析：解析：由于线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为 零当磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量仍然为零，则线圈中不 会产生感应电流，故 由于线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为 零当磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量仍然为零，则线圈中不 会产生感应电流，故 C 项正确项正确 答案：答案：C 2(多选多选)(2019郑州模拟郑州模拟)如图甲所示，等离子气流由左方连续以 速度 如图甲所示，等离子气流由左方连续以 速度 v0射入射入 M 和和 N 两板间的匀强磁场中，两板间的匀强磁场中， ab 直导线与直导线与 M、 N 相连接， 线圈 相连接， 线圈 A 与直导线与直导线 cd 连

3、接，线圈连接，线圈 A 内有按图乙所示规律变化的磁场， 且规定向左为磁场 内有按图乙所示规律变化的磁场， 且规定向左为磁场 B 的正方向，则下列叙述正确的是的正方向，则下列叙述正确的是( ) A01 s 内，内，ab、cd 导线互相排斥导线互相排斥 B12 s 内，内，ab、cd 导线互相吸引导线互相吸引 第 - 2 - 页 共 12 页 C23 s 内，内，ab、cd 导线互相吸引导线互相吸引 D34 s 内，内，ab、cd 导线互相排斥导线互相排斥 解析：解析：根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板 M 偏转，负离子向下极板偏转，负

4、离子向下极板 N 偏转，所以偏转，所以 ab 中电流方向是由中电流方向是由 a 向向 b 的在 第 的在 第 1 s 内，线圈内，线圈 A 内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可 知感应电流方向是由 内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可 知感应电流方向是由 c 向向 d 的，根据的，根据 ab、cd 内电流的流向关系，可知 两导线相互吸引，故 内电流的流向关系，可知 两导线相互吸引，故 A 项错误；在第项错误；在第 2 s 内，线圈内，线圈 A 内磁场方向向左， 磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由 内磁场方向向左， 磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由

5、c 向向 d 的，根 据电流的流向关系可知两导线相互吸引， 故 的，根 据电流的流向关系可知两导线相互吸引， 故 B 项正确 ； 同理可以判断项正确 ； 同理可以判断 C 项错误，项错误，D 项正确项正确 答案：答案：BD 3(2019深圳模拟深圳模拟)某一学习小组在研究电磁感应现象时，利用一 根粗细均匀的金属丝弯成导轨 某一学习小组在研究电磁感应现象时，利用一 根粗细均匀的金属丝弯成导轨abcd， b3 c.导体棒导体棒ef的电阻是的电阻是bc段段 a b 电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨 的外力 电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨 的外

6、力 F 将导体棒将导体棒 ef 由靠近由靠近 bc 位置匀速向右移动时，则位置匀速向右移动时，则( ) A导体棒导体棒 ef 两端的电压不变两端的电压不变 B导体棒导体棒 ef 中的电流变大中的电流变大 C拉力拉力 F 的瞬时功率变大的瞬时功率变大 D导轨导轨 abcd 消耗的电功率先变大后变小消耗的电功率先变大后变小 解析：解析：设设 ef 的电阻为的电阻为 r，ebcf 的电阻为的电阻为 R，ef 长为长为 L，速度为，速度为 v， 磁感应强度为 ， 磁感应强度为 B，则导体棒，则导体棒 ef 产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：EBLv；ef 两端 的电压为 ： 两端 的电压为 ：

7、UE， E、 r 不变，不变， R 变大， 可知变大， 可知 U 变大， 选项变大， 选项 A 错误 ；错误 ； ef R Rr 第 - 3 - 页 共 12 页 中的电流为：中的电流为：I，E、r 不变，不变，R 变大，变大，I 变小，选项变小，选项 B 错误；导错误；导 E Rr 体棒匀速运动时拉力体棒匀速运动时拉力 F 的功率等于回路中的电功率，为的功率等于回路中的电功率，为 P，R E2 Rr 增大， 则增大， 则 P 减小， 选项减小， 选项 C 错误错误 abcd 消耗的功率是电源消耗的功率是电源 ef 的输出功率， 根据条件： 的输出功率， 根据条件： b3 c，ef 的电阻是的

8、电阻是 bc 段电阻的两倍，可知段电阻的两倍，可知 ebcf 的电阻的电阻 a b 先小于先小于 ef 的电阻， 再等于的电阻， 再等于 ef 的电阻， 后大于的电阻， 后大于 ef 的电阻， 所以导轨的电阻， 所以导轨 abcd 消耗的电功率先增大后减小，选项消耗的电功率先增大后减小，选项 D 正确正确 答案：答案：D 4(2019成都模拟成都模拟)如图所示，如图所示，ef、gh 为水平放置的足够长的平行 光滑导轨，导轨间距为 为水平放置的足够长的平行 光滑导轨，导轨间距为 L1 m，导轨左端连接一个，导轨左端连接一个 R2 的电阻， 将一根质量为 的电阻， 将一根质量为 0.2 kg 的金

9、属棒的金属棒 cd 垂直地放置导轨上， 且与导轨接触良 好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为 垂直地放置导轨上， 且与导轨接触良 好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为 B2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上现对金属棒施加一 水平向右的拉力 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上现对金属棒施加一 水平向右的拉力 F，使棒从静止开始向右运动，试解答以下问题：，使棒从静止开始向右运动，试解答以下问题： (1)若施加的水平外力恒为若施加的水平外力恒为 F8 N，则金属棒达到的稳定速度，则金属棒达到的稳定速度 v1 是多少？是多少？ (2)若施加的水平外

10、力的功率恒为若施加的水平外力的功率恒为 P18 W，则金属棒达到的稳定 速度 ，则金属棒达到的稳定 速度 v2是多少？是多少？ 解析：解析：(1)由平衡条件得由平衡条件得 FF安 安 ， B2L2v R 所以金属棒的速度所以金属棒的速度 v1， FR B2L2 代入数据解得代入数据解得 v14 m/s； 第 - 4 - 页 共 12 页 (2)金属棒速度达到稳定时，由平衡条件得金属棒速度达到稳定时，由平衡条件得 水平外力水平外力 FF安 安 ， B2L2v2 R 功率功率 PFv2， 解得解得 v23 m/s. 答案：答案：(1)4 m/s (2)3 m/s 考点考点 2 电磁感应中的图象问题

11、 电磁感应中的图象问题 5(2019惠州模拟惠州模拟)如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域， 磁场方向垂直纸面向里一个三角形闭合导线框，由位置 如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域， 磁场方向垂直纸面向里一个三角形闭合导线框，由位置 1(左左)沿纸面 匀速运动到位置 沿纸面 匀速运动到位置 2(右右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t 0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电 流与时间关系的是 ，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电 流与时间关系的是( ) 解析：解析：线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根

12、据楞次定律得 知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电 流 线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得 知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电 流 i 应为正方向，选项应为正方向，选项 B、C 错误； 线框进入磁场的过程，线框有效的 切割长度先均匀增大后均匀减小， 由 错误； 线框进入磁场的过程，线框有效的 切割长度先均匀增大后均匀减小， 由 EBLv， 可知感应电动势先均匀 增大后均匀减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应 电流产生线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得 知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向

13、为顺时针，电 流 ， 可知感应电动势先均匀 增大后均匀减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应 电流产生线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得 知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电 流 i 应为负方向 ； 线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由应为负方向 ； 线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由 E BLv，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，选项，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，选项 A 正确，正确，D 错误错误 第 - 5 - 页 共 12 页 答案：答案：A 6(多选多选)(2019德州模拟德州模拟)如图甲所示，一正方形导线框如

14、图甲所示，一正方形导线框 ABCD 置 于匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度 置 于匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度 B 随时间随时间 t 的变化如图乙所示， 则线框中的电流 的变化如图乙所示， 则线框中的电流 I 和导线和导线 AB受到的安培力受到的安培力 F随时间随时间 t变化的图象分别 是 变化的图象分别 是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，逆时针方向为线 框中电流的正方向，向右为安培力的正方向 规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，逆时针方向为线 框中电流的正方向，向右为安培力的正方向)( ) 解析：解析：由由 B-t 图象可知，图象可知，0 内，线圈中向里的磁通量增大

15、，由 内，线圈中向里的磁通量增大，由 T 2 楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿 ABCDA 方向，即电流 为正方向 ； 方向，即电流 为正方向 ； T 内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电 T 2 路中电流方向为顺时针方向，即电流为负方向；由法拉第电磁感应定 律 路中电流方向为顺时针方向，即电流为负方向；由法拉第电磁感应定 律 E，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流大，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流大 t BS t 小保持不变， 选项小保持不变， 选项 A 正确，正确，

16、B 错误 ；错误 ； 0 内， 电路中电流方向为逆时针， 内， 电路中电流方向为逆时针， T 2 根据左手定则可知，根据左手定则可知， AB 边受到的安培力的方向向右， 为正值 ； 边受到的安培力的方向向右， 为正值 ； T 内，内， T 2 第 - 6 - 页 共 12 页 电路中的电流为顺时针，电路中的电流为顺时针，AB 边受到的安培力的方向向左，为负值；根 据安培力的公式 边受到的安培力的方向向左，为负值；根 据安培力的公式 FBIL，电流大小不变，安培力的大小与磁感应强度 成正比，选项 ，电流大小不变，安培力的大小与磁感应强度 成正比，选项 C 正确，正确，D 错误错误 答案：答案：A

17、C 7(2019上饶模拟上饶模拟)在如图所示的竖直平面内，在水平线在如图所示的竖直平面内，在水平线 MN 的下 方有足够大的匀强磁场， 一个等腰三角形金属线框顶点 的下 方有足够大的匀强磁场， 一个等腰三角形金属线框顶点 C 与与 MN 重合， 线框由静止释放，沿轴线 重合， 线框由静止释放，沿轴线 DC 方向竖直落入磁场中忽略空气阻力， 从释放到线框完全进入磁场过程中， 关于线框运动的 方向竖直落入磁场中忽略空气阻力， 从释放到线框完全进入磁场过程中， 关于线框运动的 v-t 图象， 可能正 确的是 图象， 可能正 确的是( ) 解析：解析：线框进入磁场过程中受到的安培力线框进入磁场过程中受

18、到的安培力 FBIl，线框切，线框切 B2l2v R 割磁感线的有效长度割磁感线的有效长度 l 增大、 安培力增大， 由牛顿第二定律得 ：增大、 安培力增大， 由牛顿第二定律得 ： mgF ma，得，得 ag，线框由静止加速，由于，线框由静止加速，由于 l、v 不断增大，不断增大，a 不断减不断减 B2l2v mR 小，则线框做加速度减小的加速运动，选项小，则线框做加速度减小的加速运动，选项 C 正确正确 答案：答案：C 8(2019太原模拟太原模拟)如图甲中，两平行光滑金属导轨放置在水平面 上且间距为 如图甲中，两平行光滑金属导轨放置在水平面 上且间距为 L，左端接电阻，左端接电阻 R，导轨

19、电阻不计整个装置处于方向竖 直向下、磁感应强度为 ，导轨电阻不计整个装置处于方向竖 直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中将质量为的匀强磁场中将质量为 m、电阻为、电阻为 r 的金 属棒 的金 属棒 ab 置于导轨上当置于导轨上当 ab 受到垂直于金属棒的水平外力受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由 静止开始运动时， 的作用由 静止开始运动时，F 与金属棒速度与金属棒速度 v 的关系如图乙所示已知的关系如图乙所示已知 ab 与导与导 第 - 7 - 页 共 12 页 轨始终垂直且接触良好，设轨始终垂直且接触良好，设 ab 中的感应电流为中的感应电流为 I，ab 受到的安培力大 小为 受到的

20、安培力大 小为F安 安， ， R两端的电压为两端的电压为UR， R的电功率为的电功率为P， 则下图中正确的是， 则下图中正确的是( ) 解析 ：解析 ： 由题图乙可得由题图乙可得 FF0kv，金属棒切割磁感线产生电动势，金属棒切割磁感线产生电动势 E BLv，金属棒中电流，金属棒中电流 I，金属棒受安培力，金属棒受安培力 F安 安 BIL，对，对 BLv （Rr） 金属棒根据牛顿第二定律：金属棒根据牛顿第二定律：FF安 安 ma，代入得：，代入得：F0v (k B 2L2 Rr) ma，所以金属棒做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，做匀 速运动，选项 ，所以金属棒做加速度减小的加速运动，

21、当加速度减为零时，做匀 速运动，选项 A 正确 ；正确 ； F安 安 ，URR，R 消耗的功率消耗的功率 P ， ， B2L2v Rr BLv Rr U R 选项选项 B、C、D 错误错误 答案：答案：A 考点考点 3 电磁感应中的电路和动力学问题 电磁感应中的电路和动力学问题 9(多选多选)(2019成都模拟成都模拟)如图甲，线圈如图甲，线圈 A(图中实线，共图中实线，共 100 匝匝)的 横截面积为 的 横截面积为 0.3 m2，总电阻，总电阻 r2 ，A 右侧所接电路中，电阻右侧所接电路中，电阻 R12 ，R26 ，电容，电容 C3 F，开关，开关 S1闭合闭合A 中有横截面积为中有横截

22、面积为 0.2 m2 的区域的区域 C(图中虚线图中虚线)，C 内有图乙所示的变化磁场，内有图乙所示的变化磁场，t0 时刻，磁场方 向垂直于线圈平面向里下列判断正确的是 时刻，磁场方 向垂直于线圈平面向里下列判断正确的是( ) 第 - 8 - 页 共 12 页 A闭合闭合 S2、电路稳定后，通过、电路稳定后，通过 R2的电流由的电流由 b 流向流向 a B闭合闭合 S2、电路稳定后，通过、电路稳定后，通过 R2的电流大小为的电流大小为 0.4 A C闭合闭合 S2、电路稳定后再断开、电路稳定后再断开 S1，通过，通过 R2的电流由的电流由 b 流向流向 a D闭合闭合 S2、电路稳定后再断开、

23、电路稳定后再断开 S1，通过，通过 R2的电荷量为的电荷量为 7.2 10 6 C 解析：解析：根据楞次定律，线圈中产生的感应电流为顺时针方向，则 闭合 根据楞次定律，线圈中产生的感应电流为顺时针方向，则 闭合 S2、电路稳定后，通过、电路稳定后，通过 R2的电流由的电流由 a 流向流向 b，选项，选项 A 错误；根据 法拉第电磁感应定律 错误；根据 法拉第电磁感应定律 EnS1000.2 V4 V，则闭合，则闭合 S2、 B t 0.6 3 电路稳定后，通过电路稳定后，通过 R2的电流大小为的电流大小为 I A0.4 E R1R2r 4 262 A，选项，选项 B 正确；闭合正确；闭合 S2

24、、电路稳定后电容器上极板带正电，则当再 断开 、电路稳定后电容器上极板带正电，则当再 断开 S1，电容器放电，通过，电容器放电，通过 R2的电流由的电流由 a 流向流向 b，选项，选项 C 错误；电路 稳定后电容器带电量 错误；电路 稳定后电容器带电量 QCUR2310 6 0.46 C7.210 6 C，则 电路稳定后再断开 ，则 电路稳定后再断开 S1， 通过， 通过 R2的电荷量为的电荷量为 7.210 6 C，选项 ，选项 D 正确正确 答案：答案：BD 10(多选多选)(2019桂林三校联考桂林三校联考)如图甲所示，光滑且足够长的金属 导轨 如图甲所示，光滑且足够长的金属 导轨 MN

25、、PQ 平行地固定在同一水平面上，两导轨间距平行地固定在同一水平面上，两导轨间距 L0.20 m， 两导轨的左端之间连接的电阻 ， 两导轨的左端之间连接的电阻 R0.40 ， 导轨上停放一质量， 导轨上停放一质量 m0.10 kg 的金属杆的金属杆 ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻，位于两导轨之间的金属杆的电阻 r0.10 ，导轨的 电阻可忽略不计整个装置处于磁感应强度 ，导轨的 电阻可忽略不计整个装置处于磁感应强度 B0.50 T 的匀强磁场中， 磁场方向竖直向下现用一水平外力 的匀强磁场中， 磁场方向竖直向下现用一水平外力 F 水平向右拉金属杆，使之由静 止开始运动，在整个运动过程中金属

26、杆始终与导轨垂直并接触良好， 水平向右拉金属杆，使之由静 止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好， 第 - 9 - 页 共 12 页 若理想电压表的示数若理想电压表的示数 U 随时间随时间 t 变化的关系如图乙所示求金属杆开 始运动经 变化的关系如图乙所示求金属杆开 始运动经 t5.0 s 时时( ) A通过金属杆的感应电流的大小为通过金属杆的感应电流的大小为 1 A，方向由，方向由 b 指向指向 a B金属杆的速率为金属杆的速率为 4 m/s C外力外力 F 的瞬时功率为的瞬时功率为 1 W D05.0 s 内通过内通过 R 的电荷量为的电荷量为 5 C 解析 ：解析 ：

27、 金属杆向右切割磁感线， 由右手定则知电流方向为金属杆向右切割磁感线， 由右手定则知电流方向为 b 指向指向 a， 金属杆开始运动经 ， 金属杆开始运动经 t5.0 s，由图象可知电压为，由图象可知电压为 0.4 V，根据闭合电路 欧姆定律得 ，根据闭合电路 欧姆定律得 I A1 A，故，故 A 正确；根据法拉第电磁感应定律正确；根据法拉第电磁感应定律 U R 0.4 0.4 知知 EBLv，根据电路结构可知：，根据电路结构可知：UE，解得，解得 v5 m/s，故，故 B 错错 R Rr 误；根据电路知误；根据电路知 UBLv0.08v0.08at，结合，结合 U-t 图象知金属杆图象知金属杆

28、 R Rr 做匀加速运动，加速度为做匀加速运动，加速度为 a1 m/s2，根据牛顿第二定律，在，根据牛顿第二定律，在 5 s 末时 对金属杆有 ： 末时 对金属杆有 ： FBILma， 解得 ：， 解得 ： F0.2 N， 此时， 此时 F 的瞬时功率的瞬时功率 PFv 0.25 W1 W，故，故 C 正确；正确；05.0 s 内通过内通过 R 的电荷量为的电荷量为 q t I t2.5 C，故，故 D 错误错误 E R r Rr B 1 2at 2 L Rr 答案：答案：AC 11(2019怀化模拟怀化模拟)如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行 金属导轨 如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑

29、平行 金属导轨 MN，PQ 竖直放置，其宽度竖直放置，其宽度 L1 m，一匀强磁场垂直穿过 导轨平面，导轨的上端 ，一匀强磁场垂直穿过 导轨平面，导轨的上端 M 与与 P 之间连接阻值为之间连接阻值为 R0.40 的电阻，质的电阻，质 第 - 10 - 页 共 12 页 量为量为 m0.01 kg，电阻为，电阻为 r0.30 的金属棒的金属棒 ab 紧贴在导轨上现使 金属棒 紧贴在导轨上现使 金属棒 ab 由静止开始下滑，下滑过程中由静止开始下滑，下滑过程中 ab 始终保持水平，且与导轨 接触良好，其下滑距离 始终保持水平，且与导轨 接触良好，其下滑距离 x 与时间与时间 t 的关系如图乙所示

30、，图乙中的的关系如图乙所示，图乙中的 OA 段 为曲线， 段 为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，段为直线，导轨电阻不计，g 取取 10 m/s2(忽略忽略 ab 棒运动过 程中对原磁场的影响 棒运动过 程中对原磁场的影响)求：求： (1)判断金属棒两端判断金属棒两端 a、b 的电势高低；的电势高低； (2)磁感应强度磁感应强度 B 的大小；的大小； (3)在金属棒在金属棒 ab 从开始运动的从开始运动的 1.5 s 内，电阻内，电阻 R 上产生的热量上产生的热量 解析：解析：(1)由右手定则可知，由右手定则可知，ab 中的感应电流由中的感应电流由 a 流向流向 b，ab 相当 于电源，则

31、相当 于电源，则 b 点电势高，点电势高，a 点电势低；点电势低； (2)由由 x-t 图象求得图象求得 t1.5 s 时，时， 金属棒的速度金属棒的速度 v m/s7 m/s， x t 11.27 2.11.5 金属棒匀速运动时所受的安培力大小为金属棒匀速运动时所受的安培力大小为 FBIL，I，E E Rr BLv， 联立得联立得 F， B2L2v Rr 根据平衡条件得根据平衡条件得 Fmg， 则有则有 mg， B2L2v Rr 代入数据解得代入数据解得 B0.1 T； (3)金属棒金属棒 ab 在开始运动的在开始运动的 1.5 s 内，金属棒的重力势能减小转化内，金属棒的重力势能减小转化

32、第 - 11 - 页 共 12 页 为金属棒的动能和电路的内能设电路中产生的总焦耳热为为金属棒的动能和电路的内能设电路中产生的总焦耳热为 Q， 根据能量守恒定律得根据能量守恒定律得 mgx mv2Q， 1 2 代入数据解得代入数据解得 Q0.455 J， 故故 R 产生的热量为产生的热量为 QRQ0.26 J. R Rr 答案：答案：(1)b 点电势高，点电势高，a 点电势低 点电势低 (2)0.1 T (3)0.26 J 12 (2019泉州模拟泉州模拟)如图， 水平面内有一光滑金属导轨如图， 水平面内有一光滑金属导轨 QPMN， MP 边长度为边长度为 d3 m、阻值为、阻值为 R1.5

33、，且，且 MP 与与 PQ 垂直，与垂直，与 MN 的夹 角为 的夹 角为 135，MN、PQ 边的电阻不计将质量边的电阻不计将质量 m2 kg、电阻不计的足 够长的直导体棒搁在导轨上， 并与 、电阻不计的足 够长的直导体棒搁在导轨上， 并与 MP 平行， 棒与平行， 棒与 MN、 PQ 交点交点 E、 F 间的距离间的距离 L4 m，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应 强度 ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应 强度 B0.5 T在外力作用下，棒由在外力作用下，棒由 EF 处以初速度处以初速度 v03 m/s 向右做 直线运动，运动过程中回路的电流强度始终不变求： 向右做

34、 直线运动，运动过程中回路的电流强度始终不变求： (1)棒在棒在 EF 处所受的安培力的功率处所受的安培力的功率 P； (2)棒由棒由 EF 处向右移动距离处向右移动距离 2 m 所需的时间所需的时间 t； (3)棒由棒由 EF 处向右移动处向右移动 2 s 的过程中，外力做功的过程中，外力做功 W. 解析：解析：(1)棒在棒在 EF 处的感应电动势处的感应电动势 EBLv06 V， 根据闭合电路的欧姆定律可得电流为根据闭合电路的欧姆定律可得电流为 I 4 A，安培力，安培力 FABIL8 N， E R 安培力的功率安培力的功率 PFAv024 W； (2)棒向右移动棒向右移动 2 m 的过程

35、中回路磁通量变化量为：的过程中回路磁通量变化量为： 第 - 12 - 页 共 12 页 BSB(Lx x2)5 Wb，因为电流强度始终不变，电动势，因为电流强度始终不变，电动势 1 2 也不变，由法拉第电磁感应定律也不变，由法拉第电磁感应定律 E可得可得 t t s0.83 s； E 5 6 (3)棒由棒由 EF 处向右移动处向右移动 2 s 的过程中，磁通量变化量为：的过程中，磁通量变化量为： Et12 Wb， 棒扫过的面积为：棒扫过的面积为：S24 m2， B 2 s 的过程棒移动了的过程棒移动了 x，S (2Lxx2)， 1 2 x4 m， 此时电动势不变，为：此时电动势不变，为：EB(Lx)v， 代入数据解得代入数据解得 v1.5 m/s， 安培力做功等于回路产生的焦耳热安培力做功等于回路产生的焦耳热 WAI2Rt248 J， 根据动能定理有根据动能定理有 WWA mv2 mv ， 1 2 1 2 2 0 代入数据解得代入数据解得 W41.25 J. 答案：答案：(1)24 W (2)0.83 s (3)41.25 J