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2019-2020年高考物理真題分類匯編 電磁感應(yīng)（含解析） (xx新課標(biāo)I-19). 1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后，下列說法正確的是 A. 圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢 B. 圓盤內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動 C. 在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化 D. 圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動形成了電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動 【答案】 A、B 【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象；磁通量；渦流 【解析】因?yàn)楫?dāng)磁體和導(dǎo)體之間的相對運(yùn)動在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生出了感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁力又會與磁體的磁力相互作用，從而使磁體一起轉(zhuǎn)動起來，具休是當(dāng)銅圓盤在小磁針的磁場中轉(zhuǎn)動時(shí)，半徑方向的金屬條在切割磁感線，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在銅圓盤的圓心和邊緣之間產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，選項(xiàng)A正確；圓盤在徑向的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不同的點(diǎn)電勢不等而形成感應(yīng)電流即渦流（根據(jù)圓盤轉(zhuǎn)向的不同以及磁極的不同，感應(yīng)電流從軸心流向邊緣或從邊緣流向軸心），而感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁力又會與小磁針的磁力相互作用，從而使小磁針一起轉(zhuǎn)動起來，故選項(xiàng)B正確，圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，故磁場穿過整個(gè)圓盤的磁通量沒有變化，選項(xiàng)C錯誤；圓盤本身呈中性，不會產(chǎn)生環(huán)形電流，D錯誤。 【xx新課標(biāo)II-15】15. 如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是 A．Ua> Uc，金屬框中無電流 B. Ub >Uc，金屬框中電流方向沿a-b-c-a C .Ubc=-1/2Blω，金屬框中無電流 D. Ubc=1/2Blw，金屬框中電流方向沿a-c-b-a 【答案】C 考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線 【xx重慶-4】. 題4圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差 A.恒為 B. 從0均勻變化到 C.恒為 D.從0均勻變化到 【答案】C 考點(diǎn)：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。 ] （xx浙江-24）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量。（重力加速度?。? （1）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少 （2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾?。?dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。 【答案】（1）匝（2） 考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)，歐姆定律，安培力， （xx四川-11）．（18分） 如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ（μ較小），由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止?？臻g有方向豎直的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，重力加速度為g。 （1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量； （2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量； （3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動，并在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2，且運(yùn)動過程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場下ab棒運(yùn)動的最大距離。 【答案】（1）Qef＝；（2）q＝；⑶Bm＝，方向豎直向上或豎直向下均可，xm＝ 【解析】 試題分析：（1）由于ab棒做切割磁感線運(yùn)動，回路中產(chǎn)出感應(yīng)電流，感應(yīng)電流流經(jīng)電阻R和ef棒時(shí)，電流做功，產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系及能的轉(zhuǎn)化與守恒有：＝QR＋Qef ① 根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻R和ef棒中產(chǎn)生的焦耳熱相等，即QR＝Qef ② 由①②式聯(lián)立解得ef棒上產(chǎn)生的熱量為：Qef＝ （2）設(shè)在ab棒滑行距離為d時(shí)所用時(shí)間為t，其示意圖如下圖所示： 該過程中回路變化的面積為：ΔS＝[L＋（L－2dcotθ）]d ③ 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在該過程中，回路中的平均感應(yīng)電動勢為：＝ ④ 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，流經(jīng)ab棒平均電流為：＝ ⑤ 根據(jù)電流的定義式可知，在該過程中，流經(jīng)ab棒某橫截面的電量為：q＝ ⑥ 由③④⑤⑥式聯(lián)立解得：q＝ ⑶由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)ab棒滑行x距離時(shí)，回路中的感應(yīng)電動勢為：e＝B（L－2xcotθ）v2 ⑦ 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，流經(jīng)ef棒的電流為：i＝ ⑧ 根據(jù)安培力大小計(jì)算公式可知，ef棒所受安培力為：F＝iLB ⑨ 由⑦⑧⑨式聯(lián)立解得：F＝ ⑩ 由⑩式可知，當(dāng)x＝0且B取最大值，即B＝Bm時(shí)，F(xiàn)有最大值Fm，ef棒受力示意圖如下圖所示： 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，在沿導(dǎo)軌方向上有：Fmcosα＝mgsinα＋fm ? 在垂直于導(dǎo)軌方向上有：FN＝mgcosα＋Fmsinα ? 根據(jù)滑動摩擦定律和題設(shè)條件有：fm＝μFN ? 由⑩???式聯(lián)立解得：Bm＝ 顯然此時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向上或豎直向下均可 由⑩式可知，當(dāng)B＝Bm時(shí)，F(xiàn)隨x的增大而減小，即當(dāng)F最小為Fmin時(shí)，x有最大值為xm，此時(shí)ef棒受力示意圖如下圖所示： 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，在沿導(dǎo)軌方向上有：Fmincosα＋fm＝mgsinα ? 在垂直于導(dǎo)軌方向上有：FN＝mgcosα＋Fminsinα ? 由⑩???式聯(lián)立解得：xm＝ 考點(diǎn)：功能關(guān)系、串并聯(lián)電路特征、閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，和臨界狀態(tài)分析與求解極值的能力 【xx山東-17】. 如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是 A．處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高 B．所加磁場越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動 C．若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動 D．若所加磁場穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動 【答案】ABD 考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律. 【xx山東-19】. 如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢高于b端時(shí)，間的電壓為uab正，下列uab-t圖像可能正確的是 【答案】C 【解析】 試題分析：在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸增加，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢高于b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸減??；同理在第0.25T0-0.5T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減小，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸變大；故選項(xiàng)C正確. 考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律. 【xx廣東35-】35．(18分)如圖17(a)所示，平行長直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L＝0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R＝1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，bd連線與導(dǎo)軌垂直，長度也為L，從0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化，規(guī)律如圖17(b)所示；同一時(shí)刻，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動，1s后剛好進(jìn)入磁場，若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v＝1m/s做直線運(yùn)動，求： (1)進(jìn)入磁場前，回路中的電動勢E； ⑵棒在運(yùn)動過程中受到的最大安培力F，以及棒通過三角形abd區(qū)域時(shí)電流i與時(shí)間t的關(guān)系式。 【答案】(1)E = 0.04V (2) i = t – 1 (1s < t < 1.2s) 【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；勻強(qiáng)磁場中的安培力；閉合電路的歐姆定律 【解析】(1)進(jìn)入磁場前，閉合回路中有磁場通過的有效面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變大，由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的電動勢E = = ?Sabcd 其中Sabcd = (L)2 = 0.08m2 代入數(shù)據(jù)得E = 0.04V (2) 進(jìn)入磁場前，回路中的電流I0 = = = 0.04A 進(jìn)入磁場前，當(dāng)B = 0.5T時(shí)，棒所受的安培力最大為; F0 = BI0L = 0.5T0.04A0.4m = 0.008N 進(jìn)入磁場后，當(dāng)導(dǎo)體棒在bd時(shí)，切割磁感線的有效長度最長，為L，此時(shí)回路中有最大電動勢及電流： E1 = BLv 和 I1 = = 故進(jìn)入磁場后最大安培力為：F1 = BI1L = 代入數(shù)據(jù)得：F1 = 0.04N 故運(yùn)動過程中所受的最大安培力為0.04N 棒通過三角形區(qū)域abd時(shí)，切割磁感線的導(dǎo)體棒的長度為L/ ： L/ = 2v(t – 1) = 2(t – 1) E2 = BL/v 故回路中的電流i = = A = t – 1 (A) (1s < t < 1.2s) 【xx北京-22】. (16 分)如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度 L = 0.4 m，一端連接R=1 Ω的電阻，導(dǎo)軌所在的空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B = 1 T，導(dǎo)體棒 MN 放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力 F 作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，速度 v = 5 m/s ，求: ( 1 ) 感應(yīng)電動勢 E 和感應(yīng)電流 I ; ( 2 ) 在 0.1 s 時(shí)間內(nèi)，拉力的沖量 的大小; ( 3 ) 若將 MN 換為電阻為 r = 1 Ω的 導(dǎo)體棒，其它條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓 U。 【答案】 （1） 根據(jù)動生電動勢公式得E=BLv = 1T 0.4m 5m /s =2V 故感應(yīng)電流 （2）金屬棒在勻速運(yùn)動過程中，所受的安培力大小為 F安= BIL =0.8N, 因?yàn)槭莿蛩僦本€運(yùn)動，所以導(dǎo)體棒所受拉力F = F安 = 0.8N 所以拉力的沖量 IF =F t=0.8 N 0.1 s=0.08 Ns （3）導(dǎo)體棒兩端電壓R= E=1V 【難度】★ 【考點(diǎn)】 1、動生電動勢和感應(yīng)電流的基本概念，基本公式 2、力和運(yùn)動的基本關(guān)系，沖量的基本定義 3、電動勢和外電壓的基本概念及其關(guān)系 【解析】本題的主要考查的知識點(diǎn)十分明確而簡單，就是以電磁感應(yīng)中的單桿模型，考查電磁感應(yīng)中的動生電動勢，感應(yīng)電流，安培力的計(jì)算等最基本的知識點(diǎn)和概念，并與沖量這一基本概念做一個(gè)最簡單的綜合，計(jì)算題第 22 題考查電磁感應(yīng)這塊知識點(diǎn)曾經(jīng)在 04 年高考題和 08 高考題中出現(xiàn)過，其中 04 年考查的也是單桿模型，08 年以線框過磁場為情景今年又重新出現(xiàn)，體現(xiàn)了隔幾年便會循環(huán)出現(xiàn)的規(guī)律。而 22 題的宗旨是以最簡單的模型和情景來考查學(xué)生對于基礎(chǔ)知識點(diǎn)的識記和簡單應(yīng)用，該題中體現(xiàn)的比較明顯和充分。 【xx安徽-19】．如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則 A．電路中感應(yīng)電動勢的大小為 B．電路中感應(yīng)電流的大小為 C．金屬桿所受安培力的大小為 D．金屬桿的熱功率為 【答案】B 考點(diǎn)：考查電磁感應(yīng)知識。 【xx江蘇-2】2．靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載《春秋緯 考異郵》中有玳瑁吸衣若只說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是 A．梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑 B．帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引 C．小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流 D．從干燥的地毯走過，手碰到金屬把手時(shí)有被電擊的感覺 【答案】C 【解析】：小線圈接近通電線圈過程中，消息安全中產(chǎn)生感應(yīng)電流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不是靜電現(xiàn)象，所以C正確。 【xx江蘇-11】11．（10分）某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如題11-1圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電 （1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的有________ A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方 B．紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面 C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落 D．在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 （2）該同學(xué)按照正確的步驟進(jìn)行試驗(yàn)（記為“實(shí)驗(yàn)①”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1、2、3…….8，用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如題11-2圖所示 計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，抄入下表，請將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整 （3）分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動速度的變化情況是________;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是____________. （4）該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作（記為實(shí)驗(yàn)②），結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動規(guī)律與自由落體運(yùn)動規(guī)律幾乎相同，請問實(shí)驗(yàn)②是為了說明說明？對比實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果得到什么結(jié)論？ 【答案】（1）CD（2）39.0 （3）逐漸增大到39.8 cm/ s 逐漸增大到等于重力(4)為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用. 【xx江蘇13-】13．（15分）做磁共振檢查時(shí)，對人體施加的磁場發(fā)生變化時(shí)會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流。某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，線圈導(dǎo)線的橫截面積A=，電阻率，如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減小為零，求（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字） （1）該圈肌肉組織的電阻R； （2）該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E； （3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q。 【答案】（1）6103Ω （2）410-2V （3）810-8J 【xx海南-2】如圖，空間有一勻強(qiáng)磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小ε，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為，則等于（ ） A.1/2 B. C.1 D. 【答案】B 【解析】設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為，折彎后，導(dǎo)體切割磁場的有效長度為，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，所以，B正確； 【xx海南-13】13如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距，左端與一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。求 （1）電阻R消耗的功率； （2）水平外力的大小。 【答案】（1）（2） 【解析】（1）導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢為， 根據(jù)歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流為 電阻R消耗的功率為，聯(lián)立可得 （2）對導(dǎo)體棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有，，故 【xx天津-11】11．(18分)如圖所示，“凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一水平面內(nèi)，ab邊長為l，cd邊長為2l。ab與cd平行，間距為2l。勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。開始時(shí)．cd邊到磁場上邊界的距離為2l ，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場直到ef、pq邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動。在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)．且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g。求 (1)線框ab邊將離開磁場時(shí)做勻速運(yùn)動的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的幾倍： (2)磁場上下邊界間的距離H。 【答案】