高考一轮复习：电磁感应

试卷更新日期：2025-08-24 类型：一轮复习

进入出卷网下载

一、选择题

1. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　）

A、图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B、图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C、图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D、图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移

查看试题解析
2. 如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
3. 如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（　　）

A、0到t₁时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B、0到t₁时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 C、t₁到t₂时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 D、t₁到t₂时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势

查看试题解析
4. 电磁弹射器在我国自行研制的第三艘航空母舰“福建号”进行了使用。其原理是弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞，下列与其原理相同的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
5. 绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　）

A、有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B、磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C、磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D、有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同

查看试题解析
6. 电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（　　）

A、与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同 B、与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反 C、远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同 D、远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反

查看试题解析
7. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为0.5L的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为

A、BLv B、 $\frac{\sqrt{2} B L v}{2}$ C、 $\frac{3 B L v}{2}$ D、 $\frac{\sqrt{10} B L v}{4}$

查看试题解析
8. 如图所示，有一光滑导轨处于匀强磁场中，一金属棒垂直置于导轨上，对其施加外力，安培力变化如图所示，取向右为正方向，则外力随时间变化图像为（）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
9. 太空单车是利用电磁阻尼原理的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了如图的单车原理图：在铜质轮子外侧有一些磁铁（与轮子不接触），人在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变，则下列说法正确的是（　　）

A、轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力 B、轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关 C、若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果 D、磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小

查看试题解析
10. 新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动力电池所需充电电压（ $U_{0}$ ）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
11. 电动汽车快充技术需要比照明电压高的电压，在快充电路中往往有自感系数很大的线圈，操作不当时，当电路的开关S由闭合转为断开瞬间，线圈会产生很大的自感电动势，而使开关S处产生电弧，会危及操作人员的人身安全，下列设计电路中，可以解决上述问题的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
12. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈 $L$ 和定值电阻 $R$ 等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、断开开关前灯泡中电流为 $I_{1}$ B、灯泡电阻小于电阻 $R$ 和线圈 $L$ 的总电阻 C、断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D、断开开关后电阻 $R$ 所在支路电流如曲线 $b$ 所示

查看试题解析
13. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于 $2 L$ 的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为 $2 L$ ，宽均为L，电阻分别为R和 $2 R$ 。两线框在光滑水平面上以相同初速度 $v_{0} = \frac{4 B^{2} L^{3}}{m R}$ 并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（）

A、甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B、甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 $1 : 1$ C、乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D、甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 $4 : 3$

查看试题解析
14. 如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为，间距为l，导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为2R的定值电阻，形成闭合回路：质量为m的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为R；劲度系数为k的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能E_p与形变量x的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} {kx}^{2}$ ；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。将金属棒从导轨中间位置向上移动距离a后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为t，最远处与导轨中间位置距离为b，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中（）

A、金属棒所受安培力冲量大小为 $\frac{B^{2} l^{2} (a + b)}{R}$ B、每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 $\frac{B^{2} l^{2} (a + b)}{4 R} + \frac{m g t \sin θ}{2}$ C、每个定值电阻产生的热量为 $\frac{k (a^{2} - b^{2})}{8} + \frac{m g (a + b) \sin θ}{4}$ D、金属棒的平均输出功率为 $\frac{k (a^{2} - b^{2}) + m g (a + b) \sin θ}{2 t}$

查看试题解析
15. 如图所示，单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上，空间存在方向竖直向下、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场两边界成 $θ = 45 °$ 角。线圈的边长为L、总电阻为R。现使线圈以水平向右的速度 $v$ 匀速进入磁场。下列说法正确的是（　　）

A、当线圈中心经过磁场边界时，N、P两点间的电压 $U = B L v$ B、当线圈中心经过磁场边界时，线圈所受安培力 $F_{安} = \frac{B^{2} L^{2} v}{R}$ C、当线圈中心经过磁场边界时，回路的瞬时电功率 $P = \frac{B^{2} L^{2} v^{2}}{R}$ D、线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程，通过导线某一横截面的电荷量 $q = \frac{B^{2} L^{2}}{R}$

查看试题解析

二、多项选择题

16. 如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是（）

A、线圈a中无感应电流 B、线圈b中有感应电流 C、线圈c中有感应电流 D、线圈d中无感应电流

查看试题解析
17. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图甲所示．一磁场的磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度的大小B随时间t变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4 s时间内，导线框ad边所受安培力F_安随时间t变化的图象(规定向左为安培力的正方向)及导线框中的感应电流I随时间t变化的图象(规定顺时针方向为电流的正方向)可能是图中的(　　)

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
18. 如图，“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度 $ω$ 顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。 $t = 0$ 时，abef与水平面平行，则（）

A、 $t = 0$ 时，电流方向为abcdefa B、 $t = 0$ 时，感应电动势为 $B l^{2} ω$ C、 $t = \frac{π}{ω}$ 时，感应电动势为0 D、 $t = 0$ 到 $t = \frac{π}{ω}$ 过程中，感应电动势平均值为0

查看试题解析
19. 动圈式扬声器的结构如图甲所示，图乙为磁铁和线圈部分从右往左看的剖面图，有指向圆心内部的辐射形磁场。当人对着纸盆说话，纸盆带着线圈左右运动（在乙图中垂直剖面上下运动）能将声信号转化为电信号。已知线圈有 $n$ 匝，线圈半径为 $R$ ，总电阻为 $r$ ，线圈所在位置的磁感应强度大小为 $B$ ，则（　　）

A、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生逆时针方向的感应电流 B、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生顺时针方向的感应电流 C、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$ D、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n^{2} π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$

查看试题解析
20. 如图1所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图2所示，周期为 $3 t_{0}$ 。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以O为圆心的半径为 $2 r$ 的导电圆环I，与磁场边界相切的半径为 $0.5 r$ 的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角 $φ = 30 °$ ；另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　）

A、圆环I中电流的有效值为 $\frac{\sqrt{3} π r^{2} B_{0}}{R t_{0}}$ B、 $t = 1.5 t_{0}$ 时刻直导线CD电动势为 $π r^{2} \frac{B_{0}}{t_{0}}$ C、 $t = 0.5 t_{0}$ 时刻圆环Ⅱ中电流为 $\frac{π r^{2} B_{0}}{12 R t_{0}}$ D、 $t = 0.5 t_{0}$ 时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为 $\frac{1}{12} π r^{2} \frac{B_{0}}{t_{0}}$

查看试题解析
21. 如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质最用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率，匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E。利用上述测结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　）

A、线圈电阻为与 $\frac{E}{I}$ B、I越大，表明m越大 C、v越大，则E越小 D、 $m = \frac{E I}{g v} - M$

查看试题解析
22. 如图所示，半径为L的圆环放置在光滑水平地面上，圆环上固定 $O A$ 、 $O B$ 、 $O C$ 、 $O D$ 四根长均为L，阻值均为r且夹角互为90°的金属棒，以圆环圆心O为原点建立直角坐标系，在第二象限圆环内部存在方向垂直水平面向下的磁场，沿半径 $O G$ 各点磁感应强度 $B = B_{0} \sin θ$ （θ为 $O G$ 与x轴负方向夹角），圆心O与环面分别通过电刷E、F与阻值为r的电阻R相连，其它电阻均不计。在外力作用下，圆环以角速度 $ω$ 绕O点沿顺时针方向匀速转动。以 $O A$ 进入磁场开始计时，则下列说法正确的是（　　）

A、通过电阻R的电流方向始终为 $N \to M$ B、当 $O A$ 棒转动至 $θ = 45 °$ 时，感应电动势 $e = \frac{1}{2} B_{0} ω L^{2}$ C、圆环转动一周的过程中，感应电动势有效值为 $E_{有} = \frac{\sqrt{2}}{2} B_{0} ω L^{2}$ D、圆环转动一周的过程中，外力做的功 $W = \frac{π ω B_{0}^{2} L^{4}}{5 r}$

查看试题解析
23. 如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示磁的磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心。一质量为m、带电荷量为（q（q>0）的小球t=0时静止在管内的E点，2T₀时刻小球第二次经过F点且不受细管侧壁的作用力，角EOF为120°，小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略。下列说法正确的是（　　）

A、2T₀时刻小球过F点的速度大小为 $\frac{q B_{0} r}{2 m}$ B、小球两次过F点时受到洛伦兹力的大小之比为2∶5 C、T₀时刻细玻璃管内的电场强度大小为 $\frac{r B_{0}}{T_{0}}$ D、T₀时刻小球受细管侧壁的作用力等于零

查看试题解析
24. 如图，间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上，左端接有一定值电阻R，导轨所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m的金属棒置于导轨上，在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中，最大速度为v，加速阶段的位移与减速阶段的位移相等，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计摩擦及金属棒与导轨的电阻，则（　　）

A、加速过程中通过金属棒的电荷量为 $\frac{m v}{B L}$ B、金属棒加速的时间为 $\frac{2 m R}{B^{2} L^{2}}$ C、加速过程中拉力的最大值为 $\frac{4 B^{2} L^{2} v}{3 R}$ D、加速过程中拉力做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$

查看试题解析
25. 如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力 $F = k v + b (k > 0, b > 0)$ ，且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时， $F = 0$ 。gh段速度大小v与运动路程S的关系如图2所示，图中 $v_{0} (v_{0} < \frac{b}{k})$ 为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（）

A、gh在任一磁场区域的运动时间为 $\frac{k d}{b - k v_{0}}$ B、金属框的总电阻为 $\frac{B^{2} d^{2}}{k}$ C、小车质量为 $\frac{k^{2} d}{2 (b - k v_{0})}$ D、小车的最大速率为 $\frac{2 b}{k} + v_{0}$

查看试题解析
26. 如图所示，半径为20cm的竖直圆盘以10rad/s的角速度匀速转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动绝缘T形支架在竖直方向运动。T形支架下面固定一长为30cm、质量为200g的水平金属棒，金属棒两端与两根固定在竖直平面内的平行光滑导轨MN和PQ始终紧密接触，导轨下端接有定值电阻R和理想电压表，两导轨处于磁感应强度大小为5T、方向垂直导轨平面向外的匀强磁场中。已知金属棒和定值电阻的阻值均为0.75Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s² ，以下说法正确的是（　　）

A、理想电压表的示数为1.5V B、T形支架对金属棒的作用力的最大值为7N C、圆盘转动一周，T形支架对金属棒所做的功为 $\frac{3 π}{5} J$ D、当小圆柱体经过同一高度的两个不同位置时，T形支架对金属棒的作用力相同

查看试题解析
27. 一端开有小口的水平单匝圆环线圈固定在竖直向上的均匀磁场中，其磁感应强度大小随时间的变化规律为 $B_{1} = 6 t (T)$ ，线圈的面积 $S = 4 m^{2}$ ，线圈与水平固定的光滑导轨连接，导轨左侧接有小灯泡L，小灯泡L的参数为“24V，5A”。一导体棒垂直导轨静止放置，导体棒的质量m=2kg，接入导轨间的长度l=1m，接入电路的电阻r=2Ω，导体棒处于竖直向下、磁感应强度大小 $B_{2} = 4 T$ 的匀强磁场中。不计导轨和线圈的电阻，灯泡电阻恒定，导轨足够长，从t=0时刻开始，下列说法正确的是（　　）

A、灯泡一直正常发光 B、电路中的热功率先减小后不变 C、导体棒最终将静止 D、从开始运动至达到稳定状态过程中，通过导体棒的电荷量q=3C

查看试题解析

三、非选择题

28. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“ $G_{0}$ ”或“ $G_{1}$ ”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则

(1)、此时磁铁的运动状态是（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。

(2)、只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选）

A、磁铁静止，向上移动线圈 B、增大（1）中磁铁运动速度 C、将导线从接线柱 $G_{1}$ 移接至接线柱 $G_{0}$ D、将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外

查看试题解析
29. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)、如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将偏转。（填“向左”“向右”或“不”）

(2)、连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是_______。

A、插入铁芯 B、拔出A线圈 C、变阻器的滑片向左滑动 D、断开电键S瞬间

(3)、G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向（填“上”、“下”）；图（3）中电流表指针应（填“向左”“向右”）偏转。

查看试题解析
30. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量 $m = 2 kg$ 、边长 $L = 1 m$ 、匝数 $n = 5$ 的正方形线圈，线圈总电阻 $r = 0.5 Ω$ 。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、0~6s内穿过线圈磁通量的变化量；

(2)、 $t = 3 s$ 时轻质细线的拉力大小；

(3)、0~4s内线圈产生的焦耳热。

查看试题解析
31. 如图所示，平行轨道的间距为L，轨道平面与水平面夹角为α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域1、Ⅱ，区域1（-2L≤x<-L）内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场：区域ⅡI（x≥0）内充满方向垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小B₁=k₁t+k₂x，k₁和k₂均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间r均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf时放置在轨道上，pq边与轨道垂直，由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为g，不计自感。

(1)、若金属框从开始进入到完全离开区域1的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域1上边界的距离s：

(2)、金属框沿轨道下滑，当ef边刚进入区域时开始计时(r=0)，此时金属框的速率为vs，若 $k_{1} = \frac{m g R s i n α}{k_{2} L^{4}}$ 求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离d。

查看试题解析
32. 圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴 $O O^{'}$ 转动。外转子半径为 $r_{1}$ ，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为 $r_{2}$ ，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度 $ω_{0}$ 匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。

(1)、若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；

(2)、若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；

(3)、若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期T。

查看试题解析
33. 如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v₀进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v₀进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。
求：

(1)、第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率；

(2)、第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量；

(3)、从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。

查看试题解析
34. 如图，在倾角为 $θ = 30^{°}$ 的光滑斜面上，在区域I和区域II存在着方向相反的匀强磁场，I区磁感应强度大小B₁=0.6T，II区磁感应强度大小B₂=0.4T。两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m，一个质量为 $m = 0.6 kg$ 、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度g取10m $/ s^{2}$ 。求：
（1）线框ab边刚进入磁场I区时线框的速度的大小；
（2）线框静止时ab边距GH的距离x；
（3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。

查看试题解析
35. 光滑斜面倾角为θ=30°，Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场，两区磁感应强度大小相等，均为B。正方形线框abcd质量为m，总电阻为R，同种材料制成且粗细均匀，Ⅰ区域长为L₁ ， Ⅱ区域长为L₂ ，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放，cd边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v，当cd边进入Ⅱ区域时的速度和ab边离开Ⅱ区域时的速度一致，则：

(1)、求线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离；

(2)、求cd边进入Ⅰ区域时cd边两端的电势差；

(3)、求线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率。

查看试题解析
36. 通电长直导线周围某点的磁感应强度可以用 $B = k \frac{I}{r}$ 来计算，其中I是电流的大小，r是点到导线的距离，k为比例系数。如图所示，表层绝缘的长直导线水平固定在倾角θ=30°的斜面上，导线中的恒定电流I₀方向自左向右，不计电阻的金属导轨AO和BO沿斜面固定放置，它们的长度均为 $\frac{\sqrt{3}}{3} L$ ，与水平长直导线的夹角为30°。长为L、质量为m、单位长度电阻为r₀的导体棒MN，在外力作用下从O点由静止开始沿斜面向下运动，运动过程中MN始终与长直导线平行，MN出现的电流大小始终为I，且下滑过程中除安培力外，仅受到与安培力比值为β的综合阻力。取重力加速度为g，不考虑地磁场的影响，解答下列问题：

(1)、判断运动过程（未脱离导轨）中导体MN棒中电流的方向；

(2)、研究导体棒运动的距离为x（x<0.25L）的过程：
①求此时导体棒的速度v；
②求运动到x位置时候的加速度大小a；

(3)、研究从开始运动到导体棒脱离导轨过程：
①求该过程中产生的焦耳热Q；
②求外力所做的功W。

查看试题解析