如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间
、
矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0。现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）。重力加速度为g。求：
（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；
（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；
（3）试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况。
、矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0。现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）。重力加速度为g。求：（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；
（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；
（3）试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况。
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2019人教版选择性必修第二册 第二章 第2节 法拉第电磁感应定律 高考帮 作业帮 基础训练人教版高二选修3-2第四章 第4节 法拉第电磁感应定律 课时练习（已下线）2011年湖北省武汉市第49中学高二12月月考物理卷（已下线）2011届陕西省西安市高三年级第三次质量检测理科综合物理部分
更新时间：2016-12-07 21:14:45
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示，间距为L的足够长的平行光滑导轨由两部分组成：倾斜部分倾角为θ，与水平部分平滑相接，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆运动到水平导轨前，已经达到最大速度，不计导轨电阻，金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为g．求：
(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速度Vm；
(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度Vm前，当流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；
(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速度Vm；
(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度Vm前，当流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示，竖直面内有两根固定的半径为
的四分之一圆弧形光滑金属导轨
、
，其末端刚好与水平面固定的两根间距为
的粗糙金属导轨
、
相切对接，导轨、的动摩擦因数为
，
间接有定值电阻
，已知在水平
区域存在竖直向上的匀强磁场，
的长度为
，磁感应强度为
，
、
两处固定着两个绝缘弹簧挡片（图中未画出）。现有一质量为
，电阻也为的金属棒，刚好搭在
处，且由静止释放。
(1)求金属棒刚刚滑到
处时对轨道的压力的大小以及刚刚进入磁场时的加速度的大小。
(2)若金属棒到达
，与弹簧挡片碰撞后刚好从磁场左侧穿出，求金属棒在整个运动过程中产生的焦耳热。
(3)若第二问中金属棒在向右运动过程中通过电阻的电荷量与向左运动过程中通过电阻的电荷量之和为
，求金属棒在磁场中运动的时间。
的四分之一圆弧形光滑金属导轨、，其末端刚好与水平面固定的两根间距为的粗糙金属导轨、相切对接，导轨、的动摩擦因数为，间接有定值电阻，已知在水平区域存在竖直向上的匀强磁场，的长度为，磁感应强度为，、两处固定着两个绝缘弹簧挡片（图中未画出）。现有一质量为，电阻也为的金属棒，刚好搭在处，且由静止释放。(1)求金属棒刚刚滑到
处时对轨道的压力的大小以及刚刚进入磁场时的加速度的大小。(2)若金属棒到达
，与弹簧挡片碰撞后刚好从磁场左侧穿出，求金属棒在整个运动过程中产生的焦耳热。(3)若第二问中金属棒在向右运动过程中通过电阻
的电荷量与向左运动过程中通过电阻的电荷量之和为，求金属棒在磁场中运动的时间。
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示，两根平行的光滑金属导轨与水平面成53°放置，两导轨上端接了一个
Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计，在水平虚线P、Q间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的宽度为d = 1.0 m．导体棒
、b的质量分别为
、
，电阻
．现将它们分别从图中M、N处同时由静止释放，两棒向下滑动中与导轨始终垂直且接触良好，当
刚穿出磁场时，正好进入磁场，且都是匀速穿过磁场区域．取重力加速度g = 10m/s2，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，不计电流间的相互作用，求：
（1）从开始释放起到棒刚穿出磁场止，这个过程中，导体棒上消耗的电能？
（2）从开始释放起到
两棒相遇所用的时间以及相遇点与Q的距离（结果可以用分数表示）
Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计，在水平虚线P、Q间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的宽度为d = 1.0 m．导体棒、b的质量分别为、，电阻．现将它们分别从图中M、N处同时由静止释放，两棒向下滑动中与导轨始终垂直且接触良好，当刚穿出磁场时，正好进入磁场，且都是匀速穿过磁场区域．取重力加速度g = 10m/s2，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，不计电流间的相互作用，求：（1）从开始释放起到
棒刚穿出磁场止，这个过程中，导体棒上消耗的电能？（2）从开始释放起到
两棒相遇所用的时间以及相遇点与Q的距离（结果可以用分数表示）
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(0.4)
【推荐1】如图，长度为
、质量为m、电阻为R的均匀金属棒
垂直架在水平面甲内间距为的两光滑金属导轨的右边缘处，左端是一充满电的电容器C，光滑的斜轨道紧挨着甲、乙两个平面的水平轨道，但不连接，斜轨道的倾角为53°，斜面底端有一小段高度可忽略的光滑圆弧，水平面乙的光滑水平金属导轨的间距分别为和L，甲、乙两平面的高度差为
。长度为、质量为m、电阻为R的均匀金属棒
垂直架在间距为L的金属导轨左端。导轨
与
与
均足够长，所有导轨的电阻都不计。所有导轨的水平部分均有竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，斜面部分无磁场。闭合开关S，金属棒迅速获得水平向右的速度做平抛运动，刚好落在斜面底端，没有机械能损失，之后沿着水平面乙运动。已知重力加速度为g，求：
（1）电容器哪一端是正极；
（2）金属棒做平抛运动的初速度
；
（3）电容器C释放的电荷量q；
（4）从金属棒刚落到圆弧轨道上起至开始匀速运动止，这一过程中金属棒产生的热量。
、质量为m、电阻为R的均匀金属棒垂直架在水平面甲内间距为的两光滑金属导轨的右边缘处，左端是一充满电的电容器C，光滑的斜轨道紧挨着甲、乙两个平面的水平轨道，但不连接，斜轨道的倾角为53°，斜面底端有一小段高度可忽略的光滑圆弧，水平面乙的光滑水平金属导轨的间距分别为和L，甲、乙两平面的高度差为。长度为、质量为m、电阻为R的均匀金属棒垂直架在间距为L的金属导轨左端。导轨与与均足够长，所有导轨的电阻都不计。所有导轨的水平部分均有竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，斜面部分无磁场。闭合开关S，金属棒迅速获得水平向右的速度做平抛运动，刚好落在斜面底端，没有机械能损失，之后沿着水平面乙运动。已知重力加速度为g，求：（1）电容器哪一端是正极；
（2）金属棒
做平抛运动的初速度；（3）电容器C释放的电荷量q；
（4）从金属棒
刚落到圆弧轨道上起至开始匀速运动止，这一过程中金属棒产生的热量。
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名校
【推荐2】美国哥伦比亚广播公司（CBS）11月19日报道，芝加哥一座百层摩天大楼电梯16日中午发生故障，搭载6名乘客急坠84层，据称一条破损的升降钢索造成电梯故障，电梯的安全问题引起广泛关注。而由西班牙名建筑大师哈韦尔皮奥斯设计的上海“超群大厦”甚至将高达1249.9米，科研人员设计出了种磁动力电梯，其原理是利用移动的磁场来带动电梯向上或向下运动。工作原理可简化如如图所示，PQ和MN是两根平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的等大反向匀强磁场B1和B2，B1=B2=B，两磁场可以向上运动。电梯轿厢固定在金属框abcd内（轿厢未画出）。现已知电梯载人时的总质量为m，运动时所受阻力为f，金属框垂直轨道的边长为L，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框的总电阻为R，重力加速度为g，求：
（1）假设用两磁场同时竖直向上以速度v0作匀速运动来起动电梯，设经t1时间电梯速度达到最大，求电梯向上运行的最大速度vm和这一过程中电梯上升的距离x；
（2）假如电梯达到最大速度vm后向上做匀速直线运动，求经过时间t2金属框产生的焦耳热；
（3）假如用两磁场由静止向上做匀加速直线运动来起动电梯，当两磁场运动的时间为t3时，电梯也正在以速度v1向上做匀加速直线运动，求两磁场开始运动后到电梯开始运动所需要的时间t4。
（1）假设用两磁场同时竖直向上以速度v0作匀速运动来起动电梯，设经t1时间电梯速度达到最大，求电梯向上运行的最大速度vm和这一过程中电梯上升的距离x；
（2）假如电梯达到最大速度vm后向上做匀速直线运动，求经过时间t2金属框产生的焦耳热；
（3）假如用两磁场由静止向上做匀加速直线运动来起动电梯，当两磁场运动的时间为t3时，电梯也正在以速度v1向上做匀加速直线运动，求两磁场开始运动后到电梯开始运动所需要的时间t4。
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(0.4)
名校
【推荐3】相距L的两平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上，两导轨左端连接阻值为R的电阻。导轨所在处的空间分布一系列磁场区域，如图甲所示，每个磁场区的宽度和相邻磁场区的间距均为d，每个磁场区内的磁场均为匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面。磁感应强度从左到右依次记为B1、B2、B3、…、Bn，B1随时间变化的图像如图乙所示，规定磁场方向竖直向下为正方向，其他磁场保持不变。一质量为m、电阻也为R的导体棒垂直放置在导轨左端，在垂直于导体棒的水平恒力F作用下，从静止开始向右运动，经过时间t0离开B1磁场，离开时速度为v，此时撤去F，导体棒继续向右运动。已知在无磁场区导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，有磁场区域导轨光滑，导体棒在磁场区内的运动为匀速运动（B1磁场区除外），最终穿过磁场区后停下来。求：
(1)导体棒在B1磁场区运动过程中回路产生的焦耳热Q1；
(2)磁场区B2的磁感应强度大小B2、磁场区Bn的磁感应强度大小Bn（n为已知量）；
(3)导体棒离开磁场区B1后的整个运动过程中电阻R产生的焦耳热Q；
(1)导体棒在B1磁场区运动过程中回路产生的焦耳热Q1；
(2)磁场区B2的磁感应强度大小B2、磁场区Bn的磁感应强度大小Bn（n为已知量）；
(3)导体棒离开磁场区B1后的整个运动过程中电阻R产生的焦耳热Q；
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