2024-2025届高考总复习高中物理试题分类汇编含解析答案：专题 10 电磁感应.pdf

专题十电磁感应

2020全国1卷第８题

8.如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边

垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN

置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直

向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段

时间后（）

A.金属框的速度大小趋于恒定值

B.金属框的加速度大小趋于恒定值

C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值

D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值

【答案】BC

【解析】

由bc边切割磁感线产生电动势，形成电流，使得导体棒MN受到向右的安培力，

做加速运动，bc边受到向左的安培力，向右做加速运动。当MN运动时，金属框

vv

的bc边和导体棒MN一起切割磁感线，设导体棒MN和金属框的速度分别为、，

12

则电路中的电动势EBL(vv)

21

EBL(vv)

电流中的电流I21

RR

22

BL(vv)

金属框和导体棒MN受到的安培力F安框21，与运动方向相反

R

22

BL(vv)

F安MN21，与运动方向相同

R

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22

BL(vv)

mm21

设导体棒MN和金属框的质量分别为、，则对导体棒MNma

1211

R

22

BL(vv)

对金属框F21ma

22

R

F

初始速度均为零，则a从零开始逐渐增加，a从开始逐渐减小。当a＝a时，

1212

m