【+详析】高三物理名校试题汇编系列(第2期)专题10--电磁感应.doc

2013届高三物理名校试题汇编系列（第2期）
专题10 电磁感应

一、单项选择题
1．（北京市2012届高考模拟系列试卷二）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（ ）
A．库仑最先提出了电荷周围存在电场的观点 B．法拉第建立了完整的电磁场理论
C．楞次得出了电磁感应的产生条件 D．密立根测出了电子的电荷量
2．（江西省宜春市2012届高三上学期期末统考理综试卷）下列叙述中，符合历史事实的是（ ）
A．英国物理学家法拉弟发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应
B．卡文迪许总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
C．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因
D．安培发现了电磁感应现象
3．（上海市黄浦区2012届高三第一学期期末考试物理卷）如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（ ）

A.线圈2在1正下方的加速度大小大于g，在1正上方的加速度大小小于g
B.线圈2在1正下方的加速度大小小于g，在1正上方的加速度大小大于g
C.从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的感应电流
D.从上往下看，线圈2在1正下方有逆时针方向，在1正上方有顺时针方向的感应电流
4．（上海市十三校2012届高三第二次联考物理试卷）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（ ）

A.大于环重力mg，并逐渐减小 B.始终等于环重力mg
C.小于环重力mg，并保持恒定 D.大于环重力mg，并保持恒定
5．（江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，（ ）

A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势
B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势
C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势
D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势
6．（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三联考）如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和磁场力，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定（ ）

A．v1<v2 B．v2<v3 C．v3<v4 D．v4<v1
7．（云南省部分名校高2012届高三上学期第二次期末统考）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小（ ）

A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.无法判断
8．（河北省衡水中学2012届高三上学期五调考试试题）如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在0～t1时间内，图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是（ ）
9．（吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试）如图所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且PM为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑导线中电流间的相互作用）。设线圈的总电阻为r且不随形状改变，此时∠PMQ=37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（ ）

A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为Ф=0.96BR2
B.若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且B=B0+kt，则此时线圈中产生的感应电流大小为I=
C.保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变
D.保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中不会产生焦耳热
10．（吉林省吉林市2012届高三上学期期末教学质量检测）如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）

10.C 解析：在x=0～L时，i=0；在x=L～2L时，bc边切割磁感线，有效长度l=x-L，感应电动势为E=BLv=Bv（x-L），感应电流大小i=E/R=Bv（x-L）/R，利用右手定则可知，i取正值；在x=2L～3L时，ad边切割磁感线，有效长度l=x-2L，感应电动势为E=BLv=Bv（x-2L），感应电流大小i=E/R=Bv（x-2L）/R，利用右手定则可知，i取负值。综上分析，本题答案为C。
11．（河南省豫东六校联谊2012年高三第一次联考理综卷）如图所示，水平虚线MN的上方有一匀强磁场，矩形导线框abcd从某处以v0的速度竖直上抛，向上运动高度H后进入与线圈平面垂直的匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN平行，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图中能正确反映导线框的速度与时间的关系的是（ ）
12．（北京市2012届高考模拟系列试卷二）如图所示，LOM为一45°角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v作匀速直线运动，在t=0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－时间（I－t）关系的是（时间以为单位）（　　）

13．（浙江省宁波市2012届高三第一学期期末考试物理试卷、云南省部分名校2012届高三联考理综卷）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导体abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环受到向上的磁场作用力（ ）
14.（辽宁省本溪一中、庄河高中2012届高三期末联考）如图所示，正方形线框的边长为L，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域．磁场的宽度大于L，以i表示导线框中感应电流的大小，从线圈刚开始进入磁场时计时，取逆时针方向为电流的正方向，以下四幅i－t关系图象，其中可能正确的是（ ）

14.B 解析：设导线框进入或穿出磁场时的瞬时速度为v，那么导线框因切割磁感线而产生的感应电动势大小为E=BLv，感应电流i=E/R=BLv/R，线框受到沿斜面向上的安培力大小为F=BiL=B2L2v/R；根据右手定则可知，线框进入磁场时和穿出磁场时的感应电流的方向分别为沿逆时针方向（取正值）和顺时针方向（取负值）；如果线框刚进入磁场时，安培力的大小满足F=mgsinα，线框将匀速引入磁场，感应电流i大小不变，所以i－t关系图象15．（江苏省淮安市2012届高三上学期第一次调研测试）如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中（ ）
A．穿过线框B的磁通量先变小后变大
B．线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针
C．线框B所受安培力的合力为零
D．线框B的机械能一直减小

15．（辽宁省五校协作体2012届高三上学期期末联合考试）如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场．这两个磁场的磁感应强度大小相等，方向相反．线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正．若从图示位置开始计时，关于线框中产生的感应电流i与运动时间t之间的函数图象，正确的是（ ）
17.（上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷）如图所示，MN、GH为足够长光滑平行金属导轨，金属棒AB、CD垂直放在两导轨上，整个装置在同一水平面内。匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图所示。若给CD杆一个水平向右的速度，则（ ）

A．AB、CD最终都处于静止状态
B．AB、CD最终以相同的速度保持匀速直线运动状态
C．AB、CD最终保持匀速直线运动状态，但vCD> vAB
D．AB、CD不断做往复运动
18．（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列正确的是（ ）
19.（广东省粤西北“九校”2012届高三联考理综试题）一矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里，如图甲所示。磁感应强度B随t的变化规律如图乙示。以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正。则以下关于线圈中产生的感应电流I随时间t变化的图像正确的是（ ）
注意：在考场上，解答这样一道选择题，我们完全可以先从感应电流的方向入手，快速解题或先排除某些选项，但高三备考还是要注意全面理解本题，要知道线圈中的感应电流。
20．（四川省广元中学2012届高三第六次月考理综卷、上海市普陀区2012届高三第一学期期末质量抽测）一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示，以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I-t图中正确的是（ ）
21．（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试）边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较，有（ ）
d
B
b
F
L a

A．产生的感应电流方向相同
B．受的安培力方向相反
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量
22．（江苏省无锡市2012届高三上学期期末考试试卷）如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ<90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）紧贴框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，经过C点作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（ ）
23．（吉林省吉林市2012届高三上学期期末教学质量检测）如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合稳定后传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）

A．正在增加， B．正在减弱，
C．正在减弱， D．正在增加，
24．（安徽省宿州市2012届高三第一次教学质量检测）如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，其电阻R0与定值电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ。若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时（ ）

A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B．电阻R0消耗的热功率为Fv/6
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv·cosθ D．整个装置消耗的机械功率为Fv
25．（浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）
26.（山东省泰安市2012届高三上学期期末检测物理、北京石景山区2011--2012学年高三第一学期期末考试）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按图2变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（ ）
27.（山东省烟台市2012届高三期末检测物理试题、吉林省吉林市2012届高三上学期期末教学质量检测）如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ）

A.加速度大小为 B.下滑位移大小为
C.产生的焦耳热为qBLv D.受到的最大安培力大小为
28．（湖北省天门、仙桃、潜江2012届高三第一学期期末考试理综卷）如图所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，设实验过程中灯泡均没有损坏，则 （ ）

A．S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮；S断开瞬间，LA、LB立即熄灭
B．S闭合瞬间，LA很亮，LB逐渐亮；S断开瞬间，LA逐渐熄灭，LB立即熄灭
C．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA熄灭，LB亮度不变；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭；
D．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后A逐渐变暗到熄灭，B变得更亮；S断开瞬间，A亮一下才熄灭，B立即熄灭
29．（江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时，则（ ）

A．A灯有电流通过，方向由到　　　　　B．A灯中无电流通过，不可能变亮
C．B灯立即熄灭，c点电势低于d点电势　 D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势
二、多项选择题
30．（湖南省衡阳市2012届高三六校联考试题）下列叙述中，符合历史事实的是（ ）
A．丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应
B．卡文迪许总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
C．亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因
D．法拉第发现了电磁感应现象

31．（广西区柳铁一中2012届高三第三次月考理综卷）如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且v1=2v2，则在先后两种情况下（ ）

A．线圈中的感应电动势之比为E1∶E2=2∶1 B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶4 D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶1
32．（广东省汕头市2012届高三上学期期末测试理综卷）用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率增强时，则（ ）

A．线圈中感应电流方向为acbda B．线圈中产生的电动势
C．线圈中a点电势高于b点电势 D．线圈中a、b两点间的电势差为
33．（山东省潍坊市2012届高三上学期期末考试试题理综）如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的倾角为θ，下端与阻值为R的电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使长为l、质量为m的导体棒从ab位置以平行于斜面的初速度向上运动，滑行到最远位置a′b′之后又下滑，已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ，g为重力加速度，轨道足够长，则（ ）
A．导体棒下滑的最大速度为
B．R上的最大热功率是
C．导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度
D．导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度
度v=，此时，R上的发热功率等于安培力做功的功率，即P热=F安v=，选项B正确；下滑的最大速度与上滑的初速度相同，考虑到滑动过程中导体棒的机械能不断转化为电能，所以滑动到同一位置时，下滑时的速度小于上滑时的速度，导体棒返回到ab位置时还没有达到下滑的最大速度，而是小于最大速度，选项CD错误。本题答案为AB。
34．（湖北省黄冈市黄州区一中2012届高三月考）如图所示，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，并处在方向垂直纸面向外的、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m，带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑。在滑块下滑过程中，下列说法正确的是（ ）

A．在开始下滑时，滑块具有最大加速度
B．滑块达到达地面时的动能大小与B的大小无关
C．当B足够大时，滑块可能静止在斜面上
D．当B足够大时，滑块最后可能沿斜面匀速下滑
35．（江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为l（l<d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则下列说法正确的是（ ）

A．线圈进入磁场的过程中，感应电流为逆时针方向
B．线圈进入磁场的过程中，可能做加速运动
C．线圈穿越磁场的过程中，线圈的最小速度可能为mgR/B2l2
D．线圈从ab边进入磁场到ab边离开磁场的过程，感应电流做的功为mgd
36．（山东省潍坊市2012届高三上学期期末考试）在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度垂直桌面向下，abef可在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是（以逆时针方向为电流的正方向，时间单位为l/v）（ ）
斜直线，选项A错误，B正确；根据F=Bil可知，在t=0～l/v时间内，F=，根据左手定则可知，方向水平向左，在t=l/v～2l/v时间内，F=，同理，方向水平向左，所以选项C错误，D正确。本题答案为BD。
37．（北京市海淀区2012届高三第一学期期末考试物理试题）如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型金属框架CAD，已知∠A=θ，导体棒EF在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。关于回路中的电流I和消耗的电功率P随时间t变化关系的下列四个图象中可能正确的是（ ）
38．（浙江省2012届重点中学协作体高三第二学期4月调研试题）在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是

A．此时圆环中的电功率为 B．此时圆环的加速度为
C．此过程中通过圆环截面的电量为 D．此过程中回路产生的电能为
39．（陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学等五校2012届高三第三次模拟考试）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）

A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时，电路中的电功率为B2L2v2/R
D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
三、非选择题
40．（浙江省2012届重点中学协作体高三第二学期4月调研试题）如下图所示．两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37º的斜面上，两导轨间距为L=0.5 m．上端通过导线与R=2Ω的电阻连接，下端通过导线与RL=4Ω的小灯泡连接．在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场，CE间距离d=2 m．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时，一阻值为R0=2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，设导轨AC段有摩擦．其它部分光滑．g取10m/s2。求：

（1）通过小灯泡的电流强度；
（2）金属导轨AC段的动摩擦因数；
（3）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，整个系统产生的热量．
40.（1）0.1A （2） （3）1.175J
（2）灯泡亮度不变，则通过灯泡的电流仍为IL，设金属棒运动到CD时的速度为v，金属棒在AC段的加速度为a，则依题意有：
， ，
由牛顿第二定律可得：； 运动学公式：；由图像可知，，代入以上方程联立可得，。
41．（北京市西城区2012届高三第一学期期末考试物理题）如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L=0.50m。轨道左端接一阻值R=0.50Ω的电阻。轨道处于磁感应强度大小B=0.40T，方向竖直向下的匀强磁场中。质量m=0.50kg的导体棒ab垂直于轨道放置。在沿着轨道方向向右的力F作用下，导体棒由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。

（1）若力F的大小保持不变，且F=1.0N，求：
a．导体棒能达到的最大速度大小vm；
b．导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒的加速度大小a。
（2）若力F的大小是变化的，在力F作用下导体棒做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小a=2m/s2。从力F作用于导体棒的瞬间开始计时，经过时间t=2.0s，求力F的冲量大小I。
41.解析：（1）a.导体棒达到最大速度vm时受力平衡，所以有F=F安m，此时F安m=，解得vm=12.5m/s。
42. （江苏省常州市2012届高三上学期期末物理试题）如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2＜d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求：

（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；
（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；
h
d
L1
v0
v0
L2
v0
1
2
3
4
（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。
42.解析：（1）,，，。
（2）先做加速度减小的减速运动，后做加速度为g的匀加速运动，3位置时线圈速度最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有，得。
（3）由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同。
由能量守恒Q=mgd，由对称性可知：Q总=2Q=2mgd。
43．（四川省眉山市2012届高三4月第二次诊断性考试）如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ 放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行。M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻。质量m=1.0 kg、不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒处于位置（I）时，给金属棒一向右的初速度v1=4 m/s，同时给一方向水平向右F1 =3 N的外力，使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置(Ⅱ)时，外力方向不变，改变大小，使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置(Ⅲ)。已知金属棒在位置(I)时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1 m；金属棒在位置(Ⅱ)时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点；位置（I）到位置(Ⅱ)的距离为7.5 m。求：

（1）金属棒向右匀减速运动时的加速度大小；
（2）c、d两点间的距离L2；
（3）金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中，电阻R上放出的热量Q。
（2）设金属棒在位置(Ⅱ)时速度为v2，由运动学规律得=－2a s1，v2= 1 m / s。
由于在(I)和(II)之间做匀减速直线运动，即加速度大小保持不变，外力F1恒定，所以AB棒受到的安培力不变即F安1=F安2，，m。

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