电磁感应_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图所示，一个直角三角形金属框，向左匀速穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围成的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上．取顺时针方向为电流的正方向，金属框穿过磁场的过程中，感应电流i随时间t变化的图象是（　　）

A

B

C

D

正确答案

A

解析

解：设直角三角形右下角为α．

金属框进入磁场的过程，感应电动势为 E=BLv，L=vttanα，则得 E=Bv2t•tanα，感应电流大小：i=∝t，由楞次定律判断得知：感应电流为逆时针方向，是负值；

金属框穿出磁场的过程，感应电动势为：E=BLv，L=[L0-v（t-）]tanα=（2L0-vt）tanα

L0是三角形底边的长度，则得：

E=B（2L0-vt）v•tanα，

感应电流大小：i==，由楞次定律判断得知：感应电流为顺时针方向，是正值；由数学知识可知A图象正确．

故选：A．

1

题型：单选题

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单选题

如图所示，边长为L的正方形线框abcd静止在光滑绝缘水平桌面上，线框总电阻为R，在平行边界MN、PQ之间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域宽为2L，线框bc边与磁场边界MN平行，现用一垂直于bc边的水平力拉线框，使线框以速度v匀速通过磁场区．线框中感应电流为i（规定a→b→c→d→a方向为感应电力正方向），bc两点电势差为Ubc，线框ab边所受安培力大小为Fab，水平拉力为F（规定向右为拉力正方向）．从线框bc边进入磁场开始计时，则下列各图正确的是（　　）

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解：

t在0-时间内：根据楞次定律可知感应电流沿逆时针方向，为负值；感应电流的大小 I=；由右手定则判断可知：b点的电势高于c点的电势，bc两点电势差为Ubc＞0，且Ubc=BLv；

线框ab边所受安培力大小为Fab=BIx=B•vt•=t，则Fab∝t；由平衡条件可知F=Fbc=BIL=；

t在-时间内：线框的磁通量不变，没有感应电流产生；由右手定则判断可知：b点的电势高于c点的电势，bc两点电势差为Ubc＞0，且Ubc=E=BLv；

线框ab边所受安培力大小为Fab=BIL=0，F=0；

t在-时间内：根据楞次定律可知感应电流沿顺时针方向，为正值；感应电流的大小 I=；

由右手定则判断可知：b点的电势高于c点的电势，bc两点电势差为Ubc＞0，且Ubc=BLv；

线框ab边所受安培力大小为Fab=BIx=B•[L-（t-）v]•=；

由平衡条件可知 F=Fbc=BIL=；

根据数学知识可知：C正确．

故选：C

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题型：简答题

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简答题

（2015秋•山西校级期末）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，边长l=0.5m，总电阻R=lΩ，总质量m=125g．将其置于磁感强度B=1T的水平匀强磁场上方h=0.8m处，如图所示线框由静止自由下落，下落过程中线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行取g=10m/s2

（l）求c、d边刚进入磁场时线框中产生的感应电动势．

（2）求c、d边刚进入磁场时c、d两点间的电势差．

（3）若改变纸框dc边到磁场边界的距离，使线框进人磁场过程加速度恰好为零，求此时线框dc边到磁场边界的距离h‘．

正确答案

解：（1）cd边刚进入磁场时，线框的速度为：v=

线框中产生的感应电动势为：E=Blv=Bl=1×0.5×=2V

（2）此时线框中电流 I==A=2A

cd两点间的电势差为：U=I×=2××1V=1.5V

（3）由F=BIl得线框所受的安培力为：F=

又 v′=

线框的加速度恰好为零，做匀速运动，则有：

mg=F

联立解得：h′=1.25m

答：（l）c、d边刚进入磁场时线框中产生的感应电动势是2V．

（2）c、d边刚进入磁场时c、d两点间的电势差是1.5V．

（3）此时线框dc边到磁场边界的距离是1.25m．

解析

解：（1）cd边刚进入磁场时，线框的速度为：v=

线框中产生的感应电动势为：E=Blv=Bl=1×0.5×=2V

（2）此时线框中电流 I==A=2A

cd两点间的电势差为：U=I×=2××1V=1.5V

（3）由F=BIl得线框所受的安培力为：F=

又 v′=

线框的加速度恰好为零，做匀速运动，则有：

mg=F

联立解得：h′=1.25m

答：（l）c、d边刚进入磁场时线框中产生的感应电动势是2V．

（2）c、d边刚进入磁场时c、d两点间的电势差是1.5V．

（3）此时线框dc边到磁场边界的距离是1.25m．

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题型：简答题

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简答题

如图，水平面内有一半径r=4m的光滑金属圆形导轨，圆形导轨的右半部分的电阻阻值R=1.5Ω，其余部分电阻不计，圆形导轨的最左边A处有一个断裂口，使圆形导轨不闭合．将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨GH处，并通过圆心O．空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做与GH方向垂直的直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等．

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA．

（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m所需时间△t．

（3）在棒由GH处向左移动2m的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3．

正确答案

解：（1）棒在GH处速度为v1，感应电动势为：E=Blv1，

感应电流为：I1==，

安培力为：FA=BIl=，

代入数据解得：FA=32N；

（2）设棒移动距离a，由几何关系，磁通量变化：

△Φ=B（r2+a•2rcos30°），

题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有：E=Blv2

因此：E===Blv2，

解得：；

（3）设外力做功为W，克服安培力做功为WA，导体棒在由GH处向左移动2m处的速度为v’3

由动能定理：W-WA=mv3′2-mv32，

克服安培力做功：WA=I32R△t′，其中：I3=，，

联立解得：WA=，

由于电流始终不变，有：v3′=v3=v3，

因此：W=+m（-1）v32，

代入数值得：v32+20.4×3v3-21=0，

解得：v3=0.34m/s，（v3=-61.54m/s舍去）；

答：（1）若初速度v1=3m/s，棒在GH处所受的安培力大小FA为32N．

（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m所需时间△t为1.28s．

（3）在棒由GH处向左移动2m的过程中，外力做功W=7J，初速度v3为0.34m/s．

解析

解：（1）棒在GH处速度为v1，感应电动势为：E=Blv1，

感应电流为：I1==，

安培力为：FA=BIl=，

代入数据解得：FA=32N；

（2）设棒移动距离a，由几何关系，磁通量变化：

△Φ=B（r2+a•2rcos30°），

题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有：E=Blv2

因此：E===Blv2，

解得：；

（3）设外力做功为W，克服安培力做功为WA，导体棒在由GH处向左移动2m处的速度为v’3

由动能定理：W-WA=mv3′2-mv32，

克服安培力做功：WA=I32R△t′，其中：I3=，，

联立解得：WA=，

由于电流始终不变，有：v3′=v3=v3，

因此：W=+m（-1）v32，

代入数值得：v32+20.4×3v3-21=0，

解得：v3=0.34m/s，（v3=-61.54m/s舍去）；

答：（1）若初速度v1=3m/s，棒在GH处所受的安培力大小FA为32N．

（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m所需时间△t为1.28s．

（3）在棒由GH处向左移动2m的过程中，外力做功W=7J，初速度v3为0.34m/s．

1

题型：简答题

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简答题

如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量m为0.4kg的金属棒c d垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，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．当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J．试求：

（1）金属棒的稳定速度；

（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间；

（3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象；

（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为多大？并证明流过金属棒的最大电量不会超过2.0C．

正确答案

解：（1）E=BLv，

I=，

F安=BIL=

当金属棒达到稳定速度时，F安=F拉

所以v2=，代入数据得v=2m/s

（2）由题意得：WR=1.2J，

根据串联电路中功率与电阻成正比得：Wr=0.3J，W电=1.5J

对金属棒有动能定理得：Pt-W电=mv2-mv02

代入数据得 t=5.25s

（3）当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此后外力功率恒定，速度继续增大，根据P=Fv可知，外力F在逐渐减小，当安培力和外力F相等时，速度达到最大，之后做匀速直线运动，外力保持不变，由此作图如图所示：

（4）根据（3）分析作出速度图象如图所示

t=0时，由P=Fv得，外力

此时合外力为F合=0.4-N

由图象可知t=0加速度最大

由牛顿第二定律得：

证明：由得：

开始加速最短时间：s

金属棒的最大位移 Sm＜5.25×1+m

流过金属棒的电量

答：（1）金属棒的稳定速度2m/s；

（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间5.25s；

（3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象为：

；

（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为0.75m/s2．

解析

解：（1）E=BLv，

I=，

F安=BIL=

当金属棒达到稳定速度时，F安=F拉

所以v2=，代入数据得v=2m/s

（2）由题意得：WR=1.2J，

根据串联电路中功率与电阻成正比得：Wr=0.3J，W电=1.5J

对金属棒有动能定理得：Pt-W电=mv2-mv02

代入数据得 t=5.25s

（3）当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此后外力功率恒定，速度继续增大，根据P=Fv可知，外力F在逐渐减小，当安培力和外力F相等时，速度达到最大，之后做匀速直线运动，外力保持不变，由此作图如图所示：

（4）根据（3）分析作出速度图象如图所示

t=0时，由P=Fv得，外力

此时合外力为F合=0.4-N

由图象可知t=0加速度最大

由牛顿第二定律得：

证明：由得：

开始加速最短时间：s

金属棒的最大位移 Sm＜5.25×1+m

流过金属棒的电量

答：（1）金属棒的稳定速度2m/s；

（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间5.25s；

（3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象为：

；

（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为0.75m/s2．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨，相距为L=10cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻R1=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计．整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，g取10m/s2，求此时：

（1）杆的速率；

（2）ab间的电压；

（3）电阻R1消耗的电功率．

正确答案

解：（1）当金属棒匀速运动时速度最大，设最大速度为v，达到最大时则有F=F安即有：mg=BIL

又：

E=BLv

解以上三式得：v=12m/s

（2）E=BLv=1.2V

I==1A

Uab=IR1=1V

（3）

答：（1）杆的速率是12m/s；

（2）ab间的电压是1.2V；

（3）电阻R1消耗的电功率是1W．

解析

解：（1）当金属棒匀速运动时速度最大，设最大速度为v，达到最大时则有F=F安即有：mg=BIL

又：

E=BLv

解以上三式得：v=12m/s

（2）E=BLv=1.2V

I==1A

Uab=IR1=1V

（3）

答：（1）杆的速率是12m/s；

（2）ab间的电压是1.2V；

（3）电阻R1消耗的电功率是1W．

1

题型：简答题

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简答题

如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R0=0.5Ω，长L=0.3m，导轨一端串接一电阻R=1Ω，匀强磁场磁感强B=2T，当ab以v=5m/s向右匀速运动过程中，求：

（1）ab间感应电动势Ε 和ab间的电压U

（2）所加沿导轨平面的水平外力F的大小

（3）在2s时间内电阻R上产生的热量Q．

正确答案

解：（1）根据切割公式E=BLV，有：

E=BLV=2×0.3×5=3V

感应电流：==2A

U=IR=2×1=2V

（2）因是匀速运动．所有受力平衡，有：

F=FA=BIL=2×2×0.3=1.2N

（3）2秒电阻R上产生的热量为：

Q=I2Rt=22×1×2=8J

答：（1）ab间感应电动势Ε为3V，ab间的电压U为2V；

（2）所加沿导轨平面的水平外力F的大小为1.2N；

（3）在2s时间内电阻R上产生的热量Q为8J．

解析

解：（1）根据切割公式E=BLV，有：

E=BLV=2×0.3×5=3V

感应电流：==2A

U=IR=2×1=2V

（2）因是匀速运动．所有受力平衡，有：

F=FA=BIL=2×2×0.3=1.2N

（3）2秒电阻R上产生的热量为：

Q=I2Rt=22×1×2=8J

答：（1）ab间感应电动势Ε为3V，ab间的电压U为2V；

（2）所加沿导轨平面的水平外力F的大小为1.2N；

（3）在2s时间内电阻R上产生的热量Q为8J．

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题型：多选题

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多选题

如图所示，三角形金属导轨EOF上放一金属杆AB，在外力作用下使AB保持与OF垂直，以速度v从O点开始右移，设导轨和金属棒均为粗细相同的同种金属制成，则下列说法正确的是（　　）

A电路中的感应电动势大小不变

B电路中的感应电动势逐渐增大

C电路中的感应电流大小不变

D电路中的感应电流逐渐减小

正确答案

B,C

解析

解：设导轨和金属棒单位长度的电阻为r．∠EOF=α．

A、B从O点开始金属棒运动时间为t时，有效的切割长度 L=vt•tanα，感应电动势大小 E=BLv=Bvt•tanα•v∝t，则知感应电动势逐渐增大，故A错误，B正确．

C、D根据电阻定律得t时刻回路中总电阻为 R=（vt+vt•tanα+）r

感应电流大小为 I===与t无关，说明感应电流大小不变，故C正确，D错误．

故选：BC

1

题型：单选题

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单选题

（2015•南宁校级模拟）如图所示，虚线三角形ABC内为磁感应强度为B的匀强磁场区域，三角形ABC是等腰直角三角形，斜边AB的长度为2L，AB边位于光滑绝缘水平面内．边长bc为2L，边长ab为L的矩形形金属线框abcd，电阻为R，在拉力F的作用下，线框以恒定的速度v沿AB运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域．规定电流顺时针方向为正方向，力F向右为正方向，从线框进入磁场开始计时，则电流I和拉力F随时间的变化图线为选项中的是图（　　）

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解：t在0-，磁通量增大，由楞次定律知感应电流沿顺时针方向，为正值．线框有效切割长度均匀增大，由E=BLv知感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大．

t在-，磁通量增大，由楞次定律知感应电流沿顺时针方向，为正值．线框有效切割长度均匀减小，由E=BLv知感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小．

t在-，磁通量减小，由楞次定律知感应电流沿逆时针方向，为负值．线框有效切割长度均匀增大，由E=BLv知感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大．

t在-，磁通量减小，由楞次定律知感应电流沿逆时针方向，为负值．线框有效切割长度均匀减小，由E=BLv知感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小．

根据数学知识知B图正确．

故选：B

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题型：填空题

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填空题

如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）

（1）所用拉力F=______．

（2）拉力F做的功W=______．

（3）拉力F的功率PF=______．

（4）线圈发热的功率P热=______．

正确答案

解析

解：（1）由安培力公式可知，线圈受到的安培力：

F安培=BIL=BL=，

线圈做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：

F=F安培=；

（2）拉力的功：W=FL=；

（3）拉力功率：PF=Fv=；

（4）热功率：P热=I2R=（）2R=；

故答案为：（1）；（2）；（3）；（4）．

1

题型：单选题

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单选题

如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R 的定值电阻，轨道中央有一根质量为m的导体棒 MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计．整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为v0．则驱动力对棒做功的平均功率为（　　）

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解：从平衡位置开始，因为是简谐运动，有：v=v0cost，

则感应电动势E=BLv=BLv0cost，

有效值为 E==

故驱动力对棒做功的平均功率为P===

故选B

1

题型：填空题

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填空题

如图所示，导休框架有一匀强磁场垂直穿过，磁感应强度B=0.2T，电阻R1=R2=1Ω，可动导体的电阻为0.5Ω，导体框的电阻不计，AB长度为0.5m，当AB以10m/s的速度匀速移动的过程中，AB两端的电压UAB=______V，所需外力的大小F=______N，外力的功率PF=______W．

正确答案

0.5

0.1

1

解析

解：感应电动势：E=BLv=0.2×0.5×10=1V，

外电阻：R===0.5Ω，

电路电流：I===1A，

AB两端电压：UAB=IR=1×0.5=0.5V，

安培力：F安培=BIL=0.2×1×0.5=0.1N，

AB匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得：

外力：F=F安培=0.1N，

外力功率：P=Fv=0.1×10=1W；

故答案为：0.5；0.1；1．

1

题型：简答题

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简答题

如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．

（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v．

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX每秒内产生的电热．

（3）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx．

正确答案

解：（1）导体棒匀速下滑时，有：Mgsinθ=BIL…①

则得感应电流为：I=…②

设导体棒产生的感应电动势为E0，则有：E0=BLv…③

由闭合电路欧姆定律得：I=…④

由题意，Rx=R…⑤

联立②③④⑤，得：v=…⑥

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX每秒内产生的电热为：Q=I2Rt=…⑦

（3）改变Rx由②式可知电流不变．设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为U，电场强度大小为E

则 U=IRx …⑧

板间场强为：E=…⑨

粒子受力平衡，则有：mg=qE…（10）

联立，得：Rx=…（11）

答：（1）通过棒的电流I为，棒的速率v为．

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX每秒内产生的电热为．

（3）此时的Rx为．

解析

解：（1）导体棒匀速下滑时，有：Mgsinθ=BIL…①

则得感应电流为：I=…②

设导体棒产生的感应电动势为E0，则有：E0=BLv…③

由闭合电路欧姆定律得：I=…④

由题意，Rx=R…⑤

联立②③④⑤，得：v=…⑥

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX每秒内产生的电热为：Q=I2Rt=…⑦

（3）改变Rx由②式可知电流不变．设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为U，电场强度大小为E

则 U=IRx …⑧

板间场强为：E=…⑨

粒子受力平衡，则有：mg=qE…（10）

联立，得：Rx=…（11）

答：（1）通过棒的电流I为，棒的速率v为．

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX每秒内产生的电热为．

（3）此时的Rx为．

1

题型：单选题

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单选题

电磁炮有很多优点，备受各国军事家的重视，如图是导轨式电磁炮实验装置的示意图．两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）．滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源．滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射．在发射过程中，滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，．如果两导轨内侧间距为l，滑块的质量为m，滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为v0．以下说法中正确的是（　　）

A若使电流和磁感应强度的方向同时反向，滑块的发射方向也将随之反向

B若将电源提供的电流加倍，则滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为2v

C若使电源提供的电流加倍，则滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为4v

D若使滑块的质量加倍，则滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为0.5v

正确答案

B

解析

解：A、由左手定则可知，电流方向与磁场方向同时发生改变，滑块所受安培力方向不变，若使电流和磁感应强度的方向同时反向，滑块受到的安培力方向不变，滑块的发射方向不变，故A错误；

B、滑块受到的安培力：F=BIl=kI×I×l=kI2l，滑块的加速度：a==，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得：v2=2as，解得：v=I；

若将电源提供的电流I加倍，由v=I可知，滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为2v，故B正确，C错误；

D、若使滑块的质量加倍，由v=I可知，滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为，故D错误；

故选：B．

1

题型：简答题

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简答题

如图所示，倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属框固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂商导轨平面斜向上．现用一平行于导轨的牵引力F，牵引一根质量为m=0.2kg，电阻R=1Ω的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动．（金属ab始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）问：

（1）若牵引力是恒力，大小为9N，则金属棒达到的稳定速度v1多久？

（2）若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撤去拉力，从撤去拉力到棒的速度为零时止，通过金属棒的电量为O.48C，金属棒发热为1.12J，则撤力时棒的速度v2多大？（g=10m/s2）

正确答案

解：（1）棒速度稳定时，沿导轨方向上外力平衡，有：

F=BIL+mgsin30°

又I=，E=BLv

得：I=

解得：v1=

代入数据可解得：v1=8m/s

（2）q=It==

∴S=

代入数据，可解得S=0.48m2

∴h=0.24m

根据能量关系

mv22=Q+mgh

代入数据，可解得，v2=4m/s

答：（1）金属棒达到的稳定速度v1=8m/s；

（2）撤力时棒的速度v2=4m/s．

解析

解：（1）棒速度稳定时，沿导轨方向上外力平衡，有：

F=BIL+mgsin30°

又I=，E=BLv

得：I=

解得：v1=

代入数据可解得：v1=8m/s

（2）q=It==

∴S=

代入数据，可解得S=0.48m2

∴h=0.24m

根据能量关系

mv22=Q+mgh

代入数据，可解得，v2=4m/s

答：（1）金属棒达到的稳定速度v1=8m/s；

（2）撤力时棒的速度v2=4m/s．

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