2023版创新设计二轮专题复习专题四电路与电磁感应第16课时 力学三大观点在电磁感应中的应用.pdfVIP

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2023版创新设计二轮专题复习专题四电路与电磁感

应第16课时力学三大观点在电磁感应中的应用

一、解答题

1.如图所示，光滑水平面上放有质量=0.06kg的U型导体框，其电阻忽略不计，

一质量=0.02kg、电阻=3Ω的金属棒CD置于导体框上，与导体框构成矩形回路

CDPQ，PQ长度=0.6m。初始时CD与PQ相距=0.4m。导体框受到水平恒力

=0.48N作用，和金属棒一起以相同的加速度由静止开始向右运动，金属棒运动距

离m后进入一方向竖直向上的匀强磁场区域，磁场边界（图中虚线）与导体

棒平行。金属棒在磁场中做匀速运动，直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬

间，导体框的PQ边正好进入磁场。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁感

应强度大小=1T，重力加速度取=10m/s2。

（1）求金属棒进入磁场时的速度大小；

（2）求金属棒在磁场中与导体框的摩擦力大小；

（3）证明导体框PQ边进入磁场后做匀速运动，并求它保持匀速运动所通过的距

离。

二、多选题

2.如图所示，MN、PQ是足够长的两平行固定金属导轨，导轨弯曲部分光滑，导

轨水平部分粗糙，N、Q间接一定值电阻；水平导轨上紧邻弯曲导轨区域有方向竖

直向上的矩形匀强磁场区域。将一金属杆（电阻不为零）从弯曲导轨某一高度处由

静止释放，使杆在磁场区域外右方某处停下。若导轨的电阻不计，金属杆与导轨垂

直且接触良好，则能正确反映杆穿过磁场区域的过程中克服安培力做的功W、定

值电阻上产生的焦耳热Q、通过杆的最大电流Im以及通过杆上某截面的电荷量q

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随高度h变化规律的图像是（）

A．B．

C．D．

三、单选题

3.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的

电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体

棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此

过程中（）

A．导体棒做匀减速直线运动B．导体棒中感应电流的方向为

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C．电阻R消耗的总电能为D．导体棒克服安培力做的总功小于

四、多选题

4.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相

等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面

内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场

区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平

行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出

现的是（）

A．甲和乙都加速运动

B．甲和乙都减速运动

C．甲加速运动，乙减速运动

D．甲减速运动，乙加速运动

五、解答题

5.如图所示，水平固定一半径r=