專題25 電磁感應(yīng)-備戰(zhàn)2025年高中學(xué)業(yè)水平合格考物理真題分類匯編（全國通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考點01：電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1．（2023高二上·福建·學(xué)業(yè)考試）在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）
A．牛頓B．伽利略C．開普勒D．法拉第
2．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖甲、乙、丙、丁所示，下列情況中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）
A．如圖甲所示，導(dǎo)體AB垂直磁感線運動
B．如圖乙所示，條形磁鐵一部分放在線圈中不動
C．如圖丙所示，小螺線管A置于大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通
D．如圖丁所示，閉合線圈沿磁場方向向上運動
3．（2022高二上·廣東佛山·學(xué)業(yè)考試）線圈從左往右勻速運動，經(jīng)過如圖所示位置時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）
A．B．
C．D．
4．（2022高二上·江蘇徐州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，虛線I和Ⅱ之間有垂直于紙面向里的勻強磁場。閉合線圈自高處落下，依次經(jīng)過a、b、c三個位置。則線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）
A．位置a和位置bB．位置b和位置cC．位置a和位置cD．三個位置都有
5．（2023高二下·江蘇·學(xué)業(yè)考試）管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化，將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（）
A．牛頓B．庫侖C．洛倫茲D．法拉第
6．（2021高二上·廣西柳州·學(xué)業(yè)考試）圖中的手機正在進行無線充電。充電底座接入的交變電流激發(fā)變化的磁場，使手機內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實現(xiàn)無線充電的功能。這種充電方式利用的原理是（）
A．靜電屏蔽B．電荷守恒
C．電磁感應(yīng)D．尖端放電
7．（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，連接負載的固定U型金屬導(dǎo)軌abcd，放置在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中。導(dǎo)軌上有一根可自由滑動的金屬棒ef，在金屬棒向左平移的過程中。下列說法正確的是（）
A．穿過ebcf回路的磁通量不變
B．穿過ebcf回路的磁通量變小
C．a(chǎn)e段有電流通過
D．bc段有電流通過
8．（2023高二·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗如圖所示，開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間，線圈N中（）

A．磁通量減少，有感應(yīng)電流
B．磁通量增加，有感應(yīng)電流
C．磁通量增加，無感應(yīng)電流
D．磁通量減少，無感應(yīng)電流
9．（2022高二上·廣西·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，線圈A通過開關(guān)、電阻與電池相連，線圈B與電流計G相接，線圈A、B繞在鐵芯P上，則（）
A．開關(guān)S保持斷開狀態(tài)，電流計指針會偏轉(zhuǎn)B．開關(guān)S保持閉合狀態(tài)，電流計指針會偏轉(zhuǎn)
C．開關(guān)S閉合瞬間，電流計指針會偏轉(zhuǎn)D．開關(guān)S斷開瞬間，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)
10．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，空間中有一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，紙面內(nèi)有兩個閉合金屬線圈M、N，分別為圓形、正三角形，各自中心點均在磁場邊界上，不計線圈相互影響，當兩個線圈繞過各自中心點、且垂直于紙面的軸旋轉(zhuǎn)時，以下說法正確的是（）
A．僅M中有感應(yīng)電流
B．僅N中有感應(yīng)電流
C．M和N中都有感應(yīng)電流
D．M和N中都無感應(yīng)電流
11．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，勻強磁場中有一個閉合矩形導(dǎo)線框，保持線框平面與磁場垂直，下列過程能使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）
A．將線框在磁場內(nèi)左右移動B．將線框在磁場內(nèi)上下移動
C．將線框在磁場內(nèi)前后移動D．將線框從磁場內(nèi)移出磁場
12．（2024高二下·湖南婁底·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，閉合矩形金屬線圈位于固定通電長直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線始終在同一平面內(nèi)，線圈的兩個邊與導(dǎo)線平行。則下列說法正確的是（）
A．通電長直導(dǎo)線周圍的磁場為勻強磁場
B．線圈向右勻速平移時，線圈中沒有感應(yīng)電流
C．當長直導(dǎo)線中電流I均勻增大時，線圈中沒有感應(yīng)電流
D．當長直導(dǎo)線中電流I均勻減小時，線圈中有感應(yīng)電流
13．（2020高二下·上海·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，磁帶錄放機既可錄音，也可放音，其主要部件為勻速行進的磁帶a和繞有線圈的磁頭b，對于它們在錄音、放音過程中主要工作原理的描述，正確的是（）
A．放音的主要原理是電磁感應(yīng)，錄音的主要原理是電流的磁效應(yīng)
B．錄音的主要原理是電磁感應(yīng)，放音的主要原理是電流的磁效應(yīng)
C．放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用
D．錄音和放音的主要原理都是電磁感應(yīng)
14．（多選）（2022高二下·河北·學(xué)業(yè)考試）在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗中，將線圈甲與一小量程電流表連成閉合回路，線圈乙通過滑動變阻器R、開關(guān)S與電源兩端連接，如圖所示?，F(xiàn)將線圈乙插入線圈甲中保持不動，下列說法正確的是（）
A．閉合開關(guān)S瞬間，線圈甲中有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，將滑動變阻器R的滑片迅速向左滑動過程中線圈甲中有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，將滑動變阻器R的滑片迅速向左滑動過程中線圈甲中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
D．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)S瞬間線圈甲中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
15．（多選）（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）1831年8月29日，法拉第利用如圖所示的裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其中導(dǎo)線EF南北放置。下列說法正確的有（）
A．閉合開關(guān)的瞬間，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．閉合開關(guān)的瞬間，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．斷開開關(guān)的瞬間，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．斷開開關(guān)的瞬間，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
16．（2024高二上·北京·學(xué)業(yè)考試）在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的實驗中，某同學(xué)將螺線管和電流表用導(dǎo)線連接成閉合電路，如圖所示。當把條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；當條形磁鐵靜止在螺線管中時，觀察到電流表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
17．（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，線圈A的兩端連接到靈敏電流計上，線圈B通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，把線圈B裝在線圈A的里面保持不動。開關(guān)閉合瞬間，電流計指針（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；開關(guān)閉合后，保持滑動變阻器的滑片不動，電流計指針（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
18．（2023高二上·江蘇泰州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示是“探究感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系”的實驗裝置。開關(guān)總是閉合的，滑動變阻器的滑動觸頭向左勻速滑動，線圈B中電流產(chǎn)生（選填“有”或“無”）。
19．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗裝置，M、N兩個線圈繞在閉合鐵芯上，線圈M通過滑動變阻器與學(xué)生電源的直流輸出端連接，線圈N與電流表連接成回路。
閉合學(xué)生電源開關(guān)的瞬間，流過M的電流瞬間增大，N的磁通量（填“增大”或“減小”），電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；將閉合的學(xué)生電源開關(guān)斷開的瞬間，流過M的電流瞬間減小，則由M產(chǎn)生的磁場消失，N的磁通量變小，電流表指針（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
20．（2024高二下·湖南岳陽·學(xué)業(yè)考試）如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置。用絕緣線將導(dǎo)體AB懸掛在蹄形磁鐵的磁場中，閉合開關(guān)后，在下面的實驗探究中，關(guān)于電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)填寫在下面的空格處。
(1)磁體不動，使導(dǎo)體AB左右大幅度擺動，電流表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
(2)導(dǎo)體AB不動，使磁體平行于導(dǎo)體AB上下平移，電流表的指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
考點02：法拉第電磁感應(yīng)定律
1．（2021高二·貴州·學(xué)業(yè)考試）穿過單匝線圈的磁通量在4s內(nèi)增加了，此過程線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）
A．B．C．D．
2．（2020高二上·河南·學(xué)業(yè)考試）如圖，一硬質(zhì)矩形導(dǎo)線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直。在穿過這一導(dǎo)線框的磁通量隨時間均勻增加的過程中，線框中的感應(yīng)電動勢將（）
A．變大B．變小
C．不變D．先變小后變大
3．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一個方形金屬線圈繞水平固定轉(zhuǎn)軸OO′來回擺動，空間有沿水平向右的勻強磁場，方向垂直于軸OO′。圖中H點為線圈擺動的最高位置，L點為最低位置。關(guān)于該線圈，下列說法正確的是（）
A．在擺動過程中沒有感應(yīng)電流
B．在擺動過程中有恒定的感應(yīng)電流
C．在H位置穿過的磁通量最大
D．在L位置穿過的磁通量最大
4．（2022高三下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，豎直放置的陶瓷圓筒上對稱位置繞有兩個完全相同的閉合線圈A和B，一條形磁鐵從圓筒上方某一位置釋放，當條形磁鐵通過圓筒的正中間位置時，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）
A．線圈A、B中的電流方向相反
B．從上向下看A中的感應(yīng)電流方向為順時針
C．條形磁鐵向下的加速度為g
D．線圈B中的感應(yīng)電流小于線圈A中的感應(yīng)電流
5．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，三角形線框與長直導(dǎo)線彼此絕緣，線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分，在MN接通圖示方向電流的瞬間，下列說法正確的是（）
A．線框中磁通量始終為定值B．線框中無感應(yīng)電流
C．線框中感應(yīng)電流的方向C→B→AD．線框中感應(yīng)電流的方向A→B→C
6．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上。磁鐵下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸。若不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）
A．在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針（從上向下看圓環(huán)）
B．磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變
C．磁鐵落地時的速率一定等于
7．（2024高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有（）
A．閉合電鍵K后，把R的滑片右移
B．閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出
C．閉合電鍵K后，把Q靠近P
8．（2020高二下·上?！W(xué)業(yè)考試）如圖所示，豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌的一端跨接電阻R，質(zhì)量一定的金屬棒ab緊貼導(dǎo)軌無摩擦地自由滑動，在整個裝置的空間加有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，則在ab從靜止開始下滑過程中，以下說法中正確的是（）。
A．a(chǎn)b將做自由落體運動
B．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流方向始終不變
C．a(chǎn)b桿的加速度始終大于g
D．a(chǎn)b桿做加速度小于g的勻加速運動
9．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，半徑為0.2m粗細均勻的圓形軌道內(nèi)存在著垂直軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為0.5T，導(dǎo)體棒ab與虛線直徑平行，長度為0.4m，在外力作用下沿軌道平面勻速運動，速度大小為3m/s。已知軌道總電阻為4，導(dǎo)體棒總電阻為2。運動過程中導(dǎo)體棒與軌道良好接觸，忽略阻力及摩擦，當導(dǎo)體棒通過圓心時，a、b兩點的電勢差為（）
A．0.6VB．0.5VC．0.3VD．0.2V
10．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）如圖，半徑為R，粗細均勻的單匝圓形金屬線圈內(nèi)有一半徑為r的圓形區(qū)域存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B = B0＋kt，B0、k為常量。圖中金屬線圈上a、b兩點之間的電勢差為（）
A．B．C．D．0
11．（2023高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，匝數(shù)N=2000、面積S=60cm2、電阻r=1.0Ω的線圈處在豎直向下的均勻磁場中，磁感應(yīng)強度為，通過軟導(dǎo)線與邊長為L=10cm、電阻為16Ω、質(zhì)量分布均勻的正方形線框abcd相連接，正方形線框用兩個勁度系數(shù)為k=150N/m的輕質(zhì)絕緣彈簧懸吊在天花板上，整個線框處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為，已知隨時間的變化規(guī)律為，開關(guān)閉合前線框靜止，開關(guān)閉合，穩(wěn)定后，兩彈簧的長度均變化了。忽略軟導(dǎo)線對線框的作用力。則下列說法正確的是（）
A．線框中的電流方向為由c到dB．a(chǎn)b邊與cd邊所受的安培力相等
C．流過線圈的電流為19AD．磁感應(yīng)強度的大小為1T
12．（2022高三·河北·學(xué)業(yè)考試）據(jù)媒體報道，我國的003號航母在建造時配備了電磁彈射系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使得艦載機的出勤效率遠高于利用滑躍式甲板起飛的出勤效率。已知航母上艦載機起飛所利用的電磁彈射系統(tǒng)原理簡化為如圖所示，當固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去，則下列說法正確的是（）
A．若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，則金屬環(huán)將不能彈射出去
B．金屬環(huán)向左運動的瞬間有擴大趨勢
C．增加線圈的匝數(shù)，不會影響金屬環(huán)的加速度
D．合上開關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看金屬環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流
13．（多選）（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者直徑相同、軸線重合，螺線管與電源、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法正確的是（）
A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變小
C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力大于自身重力
14．（多選）（2022高三·山東·學(xué)業(yè)考試）做磁共振檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流。為了探究該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，可將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，如圖所示，若等效線圈的半徑為r，線圈導(dǎo)線的截面積為S，電阻率為ρ，勻強磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度在時間內(nèi)從B均勻地減為零。則（）
A．沿磁場方向從右向左看，該圈肌肉組織中感應(yīng)電流方向為順時針
B．根據(jù)題中條件可以求出該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢
C．根據(jù)題中條件可以求出該圈肌肉組織中的等效電阻
D．根據(jù)題中條件可以求出時間內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量
15．（多選）（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一銅盤可繞垂直盤面的中心軸旋轉(zhuǎn)，圖（a）為銅盤整體在勻強磁場中按順時針旋轉(zhuǎn)，圖（b）為銅盤一半在勻強磁場中按順時針旋轉(zhuǎn)。兩種情況磁場均與盤面垂直。小燈泡兩接線柱分別與兩個電刷連接。下列分析正確的是（）
A．不接燈泡時，圖（a）銅盤沒有電磁阻尼
B．不接燈泡時，圖（b）銅盤沒有電磁阻尼
C．兩電刷若分別接觸銅盤c、d處，燈泡中有電流
D．兩電刷若分別接觸銅盤c、a處，燈泡中有電流
16．（多選）（2021高三·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，金屬圓環(huán)a用三根絕緣細線懸掛處于靜止狀態(tài)，環(huán)面水平，均勻分布有負電荷的橡膠圓盤水平放置在圓環(huán)的正下方，環(huán)的圓心和圓盤圓心在同一豎直線上讓圓盤繞著過圓心的豎直軸（俯視）沿逆時方向加速轉(zhuǎn)動，則下列判斷正確的是（）
A．圓環(huán)有沿逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢B．圓環(huán)有向外擴張的趨勢
C．圓環(huán)中（俯視）有沿逆時針方向的感應(yīng)電流D．圓環(huán)受到的安培力一定豎直向上
17．（2020高二·湖南邵陽·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，桌面上放有一個10匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁鐵,當條形磁體靜止不動時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 A，當條形磁體向下運動0.5s的過程中穿過線圈的磁通量增大0.08Wb，則線圈中的感應(yīng)電動勢為 V。
18．（2021高二·陜西·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一單匝矩形線圈有一半面積處在勻強磁場中，此時穿過線圈的磁通量=0.02Wb。現(xiàn)將矩形線圈從圖中實線位置沿水平方向向右移至虛線所示位置，用時，此時穿過線圈的磁通量=0.04Wb。求此過程中：
（1）線圈內(nèi)磁通量的變化量；
（2）線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1；
（3）若其他條件不變，只將單匝線圈換成100匝線圈，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2。
19．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)800匝，橫截面積，螺線管電阻，定值電阻，，電容器。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管磁場的磁感應(yīng)強度B按圖乙所示的規(guī)律變化。規(guī)定圖中磁場的方向為正方向，求：
（1）閉合S，求電路穩(wěn)定后，流經(jīng)線圈的電流大小和的電功率；
（2）斷開S后通過電阻的電荷量及電流方向。
20．（2020高三·陜西·學(xué)業(yè)考試）一單匝矩形線圈垂直放入磁感應(yīng)強度均勻增大的磁場中，某時刻穿過線圈的磁通量，經(jīng)△t=1s，此時穿過線圈的磁通量。求此過程中：
（1）線圈內(nèi)磁通量的變化量ΔΦ；
（2）線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1；
（3）其他條件不變，只將單匝線圈換成100匝的線圈，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2 。
21．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）如圖所示是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實物圖，其由線圈和芯片電路組成。當飯卡靠近感應(yīng)區(qū)域時，會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動芯片運作，從而實現(xiàn)付錢功能。測得線圈為長9cm、寬5cm的長方形，共5匝，回路總電阻為5。若某次感應(yīng)時飯卡卡面與感應(yīng)區(qū)平面夾角30°，在0.3s的感應(yīng)時間內(nèi)，感應(yīng)區(qū)內(nèi)垂直于感應(yīng)區(qū)平面的磁感應(yīng)強度由0增大到，。求：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（1）0.3s內(nèi)通過線圈平面的磁通量變化量為多少？
（2）0.3s內(nèi)線圈的平均感應(yīng)電動勢為多少？通過導(dǎo)線某截面的電荷量為多少？
22．（2023高二下·陜西渭南·學(xué)業(yè)考試）如圖甲所示，一單匝圓形線圈垂直放入磁場中，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁通量隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示規(guī)律變化，不計導(dǎo)線電阻，求：
（1）2s內(nèi)線圈內(nèi)磁通量的變化量；
（2）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（3）若其他條件不變，線圈的匝數(shù)變?yōu)?00匝，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
23．（2023高三·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖（a），固定的絕緣斜面MNPQ傾角，虛線與底邊MN平行，且虛線下方分布有垂直于斜面向上（設(shè)為正方向）的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像如圖（b）。質(zhì)量、邊長、電阻粗細均勻的正方形導(dǎo)線框abcd置于斜面上，一半處在的下方，另一半處在的上方，ab與平行。已知時，導(dǎo)線框恰好靜止在斜面上，最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力，取重力加速度，，。求：
（1）導(dǎo)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ的大小；
（2）導(dǎo)線框從到恰好滑動的這段時間，導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱Q。

考點03：法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用
1．（2021高二·海南·學(xué)業(yè)考試）下列電器主要利用了電磁感應(yīng)的是（）
A．電飯煲B．電風(fēng)扇C．電吹風(fēng)D．手機無線充電裝置
2．（2022高二·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某品牌手機一經(jīng)面世，就受到世人追捧，除了領(lǐng)先世界的5G通信、信息安全以外，人們還可以體驗它無線充電的科技感。題圖為無線充電原理圖，由與充電底座相連的送電線圈和與手機電池相連的受電線圈構(gòu)成。當送電線圈通入周期性變化的電流時，就會在受電線圈中感應(yīng)出電流，從而實現(xiàn)為手機充電。在充電過程中（）
A．送電線圈中產(chǎn)生均勻變化的磁場
B．送電線圈中產(chǎn)生穩(wěn)定不變的磁場
C．無線充電的原理是互感現(xiàn)象
D．手機電池是直流電源，所以受電線圈輸出的是恒定電流
3．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。以下設(shè)備或電器的工作原理沒有應(yīng)用電磁感應(yīng)的是（）
A．水力發(fā)電機B．變壓器C．電熱水器D．電磁爐
4．（2022高二上·甘肅·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一款手機正在無線充電，無線充電是根據(jù)下列哪種原理實現(xiàn)的（）
A．電流的熱效應(yīng)B．電磁感應(yīng)C．接觸帶電D．電流的磁效應(yīng)
5．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）為了研究自感現(xiàn)象，設(shè)計了如圖實驗電路。燈泡、的規(guī)格相同，線圈L的直流電阻不計，滑動變阻器的滑動觸頭在中點位置。開關(guān)斷開前后，燈泡中的電流隨時間的變化圖像是（）
A．B．
C．D．
6．（2020高三·浙江·學(xué)業(yè)考試）電磁爐又名電磁灶（圖1），它無須明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得到了極大的提高。圖2是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）
A．電磁爐通電線圈加直流電，電流越大，電磁爐加熱效果越好
B．電磁爐原理是通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作
C．在鍋和電磁爐中間放一絕緣物質(zhì)，電磁爐不能起到加熱作用
D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差
7．（2019高二·上海浦東新·學(xué)業(yè)考試）如圖，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌右端與電阻R連接，金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場．棒獲得初速度v后開始向右運動．則ab棒中感應(yīng)電流的方向和ab棒的速度
A．由a指向b，變大
B．由a指向b，變小
C．由b指向a，變大
D．由b指向a，變小
8．（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，兩粗糙水平導(dǎo)軌固定放置，間距為L，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上?？臻g存在一矩形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度豎直向下，大小為B。初始導(dǎo)體棒在磁場右邊界，磁場以速度v勻速向右移動，經(jīng)時間t導(dǎo)體棒運動恰穩(wěn)定，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。則（）
A．導(dǎo)體棒穩(wěn)定時的速度大小為
B．題述過程通過導(dǎo)體棒某橫截面的電荷量為
C．若磁場速度為，則導(dǎo)體棒穩(wěn)定時的速度也減半
D．若磁場速度為2v，則導(dǎo)體棒最終在磁場左邊界處
9．（2022高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，放置在勻強磁場中的光滑水平導(dǎo)軌左側(cè)連有電阻R，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里．一根電阻可忽略不計的金屬桿ab跨放在導(dǎo)軌上，現(xiàn)從靜止開始對桿ab施加水平向右的恒力F，不計系統(tǒng)的自感，在桿ab運動過程中，下列說法正確的是（）
A．磁場對桿ab的作用力對桿ab做功，但磁場的能量是不變的
B．恒力F做的功等于電阻R上消耗的電能
C．磁場對桿ab作用力的功率大于電阻R上消耗的功率
D．電阻R上消耗的功率一直增加
10．（2022高三·上?！W(xué)業(yè)考試）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F，此時（）
A．電阻R1消耗的熱功率為
B．電阻R2消耗的熱功率為
C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為
D．整個裝置消耗的機械功率為
11．（2019高二下·江蘇蘇州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，邊長為的正方形專線框，處在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，磁場區(qū)域足夠大．當線框以垂直于邊的速度在線框平面內(nèi)運動，線框中磁通量的變化率和兩點間的電勢差分別是
A． B．
C． D．
12．（多選）（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，絕緣水平面上的直線MN右側(cè)有垂直水平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。金屬細圓環(huán)半徑為a、電阻為R。開始圓環(huán)與MN相切，切點為P。第一次圓環(huán)向右勻速平動進入磁場；第二次在水平面內(nèi)繞點P順時針勻速旋轉(zhuǎn)進入磁場。兩次圓環(huán)完全進入磁場所用的時間相等。則（）
A．兩次通過圓環(huán)某橫截面的電荷量相等
B．第一、二兩次通過圓環(huán)某橫截面的電荷量之比為
C．兩次圓環(huán)中電流的最大值相等
D．第一、二兩次圓環(huán)中電流的最大值之比為
13．（2020高二·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一質(zhì)量為m的金屬桿可以無摩擦地沿水平的平行導(dǎo)軌滑行，兩軌間寬為L，導(dǎo)軌與電阻R連接，放在豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，桿的初速度為v，其余電阻均不計，則（）
A．由于金屬桿和導(dǎo)軌之間無摩擦，回路中的感應(yīng)電動勢始終是
B．金屬桿所受的安培力方向與初速度方向相反
C．金屬桿所受的安培力逐漸增大
D．電阻R上產(chǎn)生的總焦耳熱為
14．（多選）（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖，兩光滑水平固定導(dǎo)軌的左端接有定值電阻R，空間存在豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，兩根質(zhì)量均為m的棒垂直置于導(dǎo)軌上，間距為L，其中導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的阻值可忽略不計，cd棒為絕緣棒。某時刻兩棒開始相向運動，運動一段時間后兩棒發(fā)生彈性碰撞。已知ab棒的初速度大小為，cd棒的初速度大小為，碰撞后cd棒以速率彈回，碰撞時間極短，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距為L，兩棒始終與導(dǎo)軌垂直，則（）
A．碰撞前瞬間，ab棒的速率為
B．從初始到碰撞前瞬間通過ab棒某橫截面的電荷量為
C．碰撞后，ab棒運動的最大路程為
D．cd棒從開始運動到返回出發(fā)位置所用的時間為
15．（2022高三·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌M、N互相平行，相距為L，兩金屬棒a和b垂直于導(dǎo)軌且緊靠著放置，它們的質(zhì)量均為m，在兩導(dǎo)軌之間的電阻均為R。整個裝置位于水平面內(nèi)，處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻忽略不計，長度足夠長。t＝0時刻對棒a施加一平行于導(dǎo)軌的恒力F，在t＝t1時刻電路中電流恰好達到穩(wěn)定，然后在時刻撤去力F。則（）
A．t1時刻兩金屬棒的加速度相同
B．在t1～（t1+Δt）時間內(nèi)a、b兩棒位移之差為
C．撤去力F后，導(dǎo)軌之間的電勢差UMN逐漸增大
D．撤去力F后，兩個導(dǎo)體棒最終速度為
16．（2022高二上·山東青島·學(xué)業(yè)考試）如圖所示是一演示實驗的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈，直流電阻很小，A是一燈泡。起初，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的?，F(xiàn)將開關(guān)斷開，則在開關(guān)斷開后的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從端經(jīng)燈泡到端。這個實驗是用來演示斷電自感現(xiàn)象還是通電自感現(xiàn)象的？
17．（2019高三·浙江臺州·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)設(shè)計了一套電磁彈射裝置，如圖所示，在水平面上固定兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L＝1m，導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)軌處于豎直方向、磁感應(yīng)強度大小為B＝2T的勻強磁場（圖中虛線之間區(qū)域，未畫出），連接導(dǎo)軌的電源電動勢為E＝40V，電容器的電容為C＝1F．小車底部固定一個與其前端平齊、邊長為L的正方形單匝導(dǎo)體線框，線框前后兩邊的電阻均為R＝0.2Ω，兩側(cè)邊電阻不計且與導(dǎo)軌接觸良好．小車與線框的總質(zhì)量為m＝lkg．開始小車處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將開關(guān)S接1，使電容器完全充電，再將S接至2，小車向前加速運動，在小車開始勻速運動時，將開關(guān)S拔回1，隨后小車滑出磁場．不計小車在運動過程中的摩擦．求：
(1)磁場的方向和小車開始運動時的加速度大小a；
(2)小車在軌道上達到勻速時的速度大小v1；
(3)小車出磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．
18．（2012高二上·河南焦作·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L＝0.5 m，接有電阻R＝0.3Ω，整個裝置處于垂直框架平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4 T。一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，已知導(dǎo)體棒ab的電阻為，框架的電阻均不計。當ab以v＝5.0 m/s的速度向右勻速滑動時，求：
(1) ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向；
(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力F的大?。?br>(3)金屬棒ab兩端點的電勢差。
19．（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某豎直平面內(nèi)有一匝數(shù)為N、總質(zhì)量為m、總電阻為R的正方形線圈abcd，線圈邊長為L，ab邊中點通過一不可伸長的絕緣細線繞過兩光滑定滑輪與質(zhì)量為2m的重物相連，ab邊始終水平，在線圈上方有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的上、下邊界均水平且間距為d（d>L）。某時刻線圈從ab邊距MN的距離為h處由靜止釋放，之后向上運動。已知ab邊經(jīng)過MN和PQ時的速度相等，重力加速度為g。求：
（1）ab邊剛進入磁場時的加速度大?。?br>（2）線圈進、出磁場過程中產(chǎn)生的總焦耳熱；
（3）線圈進入磁場過程的運動時間。
20．（2024高二·重慶·學(xué)業(yè)考試）如題圖所示，間距為L的平行光滑固定軌道由傾斜金屬軌道和水平軌道兩部分組成。傾斜軌道與水平軌道在處平滑相連，傾角，其上端接有一平行板電容器，整個傾斜軌道處于垂直其軌道平面向上、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中。水平軌道上矩形區(qū)域內(nèi)無磁場，且段和段均絕緣；右側(cè)為足夠長的金屬軌道，該區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上、磁感應(yīng)強度大小也為的勻強磁場，其右端連接一阻值為R的定值電阻?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m、長度為L的直金屬棒MN從傾斜軌道上由靜止開始下滑，剛到達處時速度大小為，整個運動過程中，該金屬棒始終與軌道垂直并接觸良好。金屬棒的粗細及金屬棒和所有金屬軌道的電阻均不計，已知該平行板電容器的電容等于，重力加速度為g。求：
（1）該金屬棒停止運動時，定值電阻R上產(chǎn)生的總電熱；
（2）該金屬棒在水平金屬軌道上滑行的最大距離；
（3）該金屬棒在傾斜軌道上運動的時間。
21．（2022高三下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，水平光滑軌道EFGH與傾斜導(dǎo)軌連接處絕緣，在軌道的兩側(cè)分別連接兩個光滑的傾角為的傾斜導(dǎo)軌，左側(cè)傾斜導(dǎo)軌連接一電容，右側(cè)傾斜導(dǎo)軌連接一電阻，電容，電阻，整個軌道都有垂直導(dǎo)軌向上的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，軌道寬度均為。導(dǎo)體棒ab垂直放在左側(cè)導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒cd垂直放在右側(cè)導(dǎo)軌上，ab電阻不計，cd電阻也為，兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為，閉合開關(guān)S1和S2，同時由靜止開始釋放兩導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒ab釋放點到水平軌道的距離為，兩導(dǎo)體棒同時進入水平軌道，進入水平軌道前，cd導(dǎo)體棒已經(jīng)勻速，電容C未被擊穿，導(dǎo)體棒進入水平軌道時不損失機械能，除絕緣點外導(dǎo)軌電阻不計，兩導(dǎo)體棒在水平軌道不會相碰，g取，求：
（1）兩棒運動到水平軌道的時間；
（2）開始釋放時，cd棒距離水平軌道的距離；
（3）從兩棒剛進入水平軌道到速度相同時，兩棒靠近的距離為多大。
22．（2022高三·上海·學(xué)業(yè)考試）如圖甲所示，一邊長為L = 2.5m、質(zhì)量為m = 0.5kg，電阻為4Ω的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B = 0.8T的有界勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平向左的力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，在金屬線框被拉出的過程中：
（1）求通過線框?qū)Ь€截面的電量；
（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；
（3）已知在這5s內(nèi)力F做功為1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
23．（2020高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計，導(dǎo)軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。
(1)若金屬桿在t=0時刻（此時在PQ邊界）受外力F0作用開始以v=v0sin（πt）的速度在PQ與NM之間運動，運動的長度為QM=L，求：①從PQ到NM過程中，通過R的電量；②在Δt=1.5s時間內(nèi)，F(xiàn)0做的功；
(2)若t=0時金屬桿靜止在PQ處，在外力F作用下水平向右進入磁場做直線運動，F(xiàn)隨時間t的關(guān)系為如圖所示的線性圖像（F1為已知量），求金屬桿出磁場MN時電阻R的電功率。
24．（2024高三下·湖北·學(xué)業(yè)考試）如圖甲所示，線圈A匝數(shù)匝，所圍面積，電阻。A中有面積的勻強磁場區(qū)域D，其磁感應(yīng)強度B的變化如圖乙所示。時刻，磁場方向垂直于線圈平面向里。電阻不計的寬度的足夠長的水平光滑金屬軌道MN、PO通過開關(guān)S與A相連，兩軌間存在的垂直平面的勻強磁場（圖中未畫出）。另有相同的金屬軌道NH、OC通過位于O、N左側(cè)一小段光滑的絕緣件與MN、PO相連（如圖），兩軌間存在的磁場方向垂直平面向外。以O(shè)為原點，沿OC直線為x軸，ON連線為y軸建立平面直角坐標系xOy后，磁感應(yīng)強度沿x軸按照（單位為T）分布，沿y軸均勻分布?，F(xiàn)將長度為L、質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體棒ab垂直放于MN、PO上，將邊長為L、質(zhì)量為、每邊電阻均為的正方形金屬框cdfe放于NH、OC上，cd邊與y軸重合。閉合開關(guān)S，棒ab向右加速達最大速度后，在越過絕緣件的同時給金屬框一個的向左的水平速度，使之與棒發(fā)生彈性正碰。碰后立即拿走導(dǎo)體棒ab，框運動中與軌道處處接觸良好。求：
（1）剛閉合開關(guān)S時導(dǎo)體棒ab的加速度大小及導(dǎo)體棒ab的最大速度大?。?br>（2）求碰后瞬間金屬框克服安培力的功率；
（3）金屬框運動的位移大小。
25．（2024高三下·海南省直轄縣級單位·學(xué)業(yè)考試）如圖1所示，足夠長、間距為的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌左端接有阻值的定值電阻。垂直于導(dǎo)軌的虛線MN到導(dǎo)軌左端的距離為，其左側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場Ⅰ，右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場Ⅱ，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為。質(zhì)量為、接入電路電阻為的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置在磁場Ⅱ中，現(xiàn)將磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度在內(nèi)均勻減小為零，同時給金屬棒施加一個水平向右的拉力F，保持金屬棒在此時間段內(nèi)靜止，導(dǎo)軌電阻不計。
（1）求在磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度減小過程中，作用在金屬棒上的拉力F的大小；
（2）磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度減為零后，金屬棒在拉力作用下向右運動，運動過程中金屬棒中電流隨金屬棒運動時間的關(guān)系如圖2所示，求前內(nèi)金屬棒運動的加速度大小和拉力的沖量大小。
26．（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，光滑絕緣水平面上邊界MN的右側(cè)有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。正方形線框邊長為L，質(zhì)量為m。線框一半位于磁場中，右邊與MN平行。現(xiàn)給線框一水平向右的初速度，線框恰能全部進入磁場區(qū)域。以下兩種方案可以讓線框一直以速度勻速運動。
（1）方案一：給線框施加水平向右的拉力，直到線框全部進入磁場。求拉力F。
（2）方案二：讓磁場從開始隨時間按一定規(guī)律變化。求線框完全進入磁場前磁感應(yīng)強度隨時間變化的表達式。
27．（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，軌道、并列放置，電阻不計。、、、為光滑四分之一圓，在底部與長度為的相同粗糙水平軌道、平滑連接。導(dǎo)體棒垂直軌道放置，可在軌道上自由滑動。和、和間連有兩個阻值相同的電阻。將導(dǎo)體棒從左側(cè)圓弧軌道上高為處由靜止釋放，第一次沿右側(cè)圓弧軌道上升的最大高度。重力加速度。
（1）求水平軌道、與導(dǎo)體棒間的動摩擦因數(shù)；
（2）求導(dǎo)體棒最終停下的位置到的距離；
（3）第二次把水平軌道、也換為光滑導(dǎo)軌，同時在范圍內(nèi)施加豎直向上的勻強磁場，導(dǎo)體棒仍由靜止釋放，其在左側(cè)圓弧軌道的釋放點高度和第一次在右側(cè)圓弧軌道上升的最大高度均與第一次相同，求導(dǎo)體棒剛進入磁場時的加速度大小，及導(dǎo)體棒最終停下的位置到的距離。
28．（2020高三·北京·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo)軌PQMN放在光滑的絕緣水平面上，一電阻為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ef放置在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間光滑并始終與導(dǎo)軌接觸良好，其右側(cè)有兩個固定于水平面的光滑立柱c、d，且PQcd構(gòu)成正方形。導(dǎo)軌PQ段電阻為r，長為L。開始時，以cd為邊界（圖中虛線所示），其右側(cè)導(dǎo)軌電阻為零，勻強磁場方向豎直向下；其左側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R，勻強磁場水平向右，磁感應(yīng)強度大小均為B。在t＝0時，一水平向右的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的PQ邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，重力加速度取g。求：
(1)經(jīng)t1時間，回路中磁通量的變化量；
(2)水平向右的拉力F隨時間變化的關(guān)系式；
(3)若F=0，金屬導(dǎo)軌PQMN靜止，cd右側(cè)磁場均勻增大，當ΔBΔt達到何值時，導(dǎo)體棒ef剛好對軌道無壓力。
29．（2019高二下·江蘇蘇州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，間距的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角，導(dǎo)軌上端接有阻值為的電阻，整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中．質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直放置且剛好接觸．與導(dǎo)軌平行的輕質(zhì)彈簧下端固定，上端與的中點連接．開始時彈簧伸長量為并使導(dǎo)體棒具有沿軌道向下的初速度.已知彈簧的勁度系數(shù)，其余電阻可忽略不計，取,，.求：
（1）開始時通過電阻的電流大小和導(dǎo)體棒的加速度大?。?br>（2）從開始到彈簧第一次恢復(fù)原長過程中流過電阻的電荷量；
（3）導(dǎo)體棒從開始位置到最終停止運動的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱.
30．（2022高三·河北·學(xué)業(yè)考試）距水平地面h高處放置間距為L、與水平面夾角為的兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌和，導(dǎo)軌最右端水平。金屬導(dǎo)軌所在的空間有豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，導(dǎo)軌最左端通過單刀三擲開關(guān)分別和電源、電容器、電阻相連，如圖所示。已知電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電容器的電容為C（耐壓足夠大），電阻阻值為R，不計其他電阻，導(dǎo)軌足夠長。，，重力加速度為g。
（1）將質(zhì)量為m、長度為L、電阻不計的金屬桿靜置于導(dǎo)軌最右端處，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，當開關(guān)接通1時，金屬桿從導(dǎo)軌右端水平飛出，測得其水平射程為d，求金屬桿飛出時電源消耗的電能；
（2）將質(zhì)量為m、長度為L、電阻不計的金屬桿靜置于導(dǎo)軌最左端PQ處，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，開關(guān)接通2，求金屬桿在導(dǎo)軌上下滑過程中速度大小與時間t的關(guān)系；
（3）將質(zhì)量為m、長度為L、電阻不計的金屬桿靜置于導(dǎo)軌最左端PQ處，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，開關(guān)接通3，求金屬桿在導(dǎo)軌上下滑過程中的最大速度。

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