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    上海市黄浦区三年(2020-2022)年高考物理二模试题按知识点分层-02电磁学(基础题)

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    这是一份上海市黄浦区三年(2020-2022)年高考物理二模试题按知识点分层-02电磁学(基础题),共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    上海市黄浦区三年(2020-2022)年高考物理二模试题按知识点分层-02电磁学(基础题)

     

    一、单选题

    1.(2022·上海黄浦·统考二模)某移动电源上标识的“4500mAh”反映的物理量是(  )

    A.电压 B.电功 C.功率 D.电量

    2.(2022·上海黄浦·统考二模)如图电路中,R1为定值电阻,电表均为理想电表。移动滑动变阻器R2的滑片,V、V1、V2和A四个电表的示数分别记为UU1U2I,则必有 (  )

    A. B. C. D.

    3.(2022·上海黄浦·统考二模)如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 (  )

    A.P、Q均带正电

    B.P、Q均带负电

    C.P带正电、Q带负电

    D.P带负电、Q带正电

    4.(2022·上海黄浦·统考二模)下列关于物理学发展史的说法中正确的是(  )

    A.伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因

    B.法拉第为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说

    C.奥斯特发现了电流周围存在磁场,提出了电流的磁效应

    D.楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后,提出了电磁感应定律

    5.(2022·上海黄浦·统考二模)如图所示,灯泡AB都能正常发光,后来由于电路中某个电阻发生断路,致使灯泡A比原来亮一些,B比原来暗一些,则断路的电阻是(  )

    A.R1 B.R3 C.R2 D.R4

    6.(2022·上海黄浦·统考二模)如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L。金属圆环的直径也是L。自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则圆环中感应电流i随其移动距离xix图象最接近(  

    A. B. C. D.

    7.(2022·上海黄浦·统考二模)一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,AB为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则OC两点电势φOφC大小关系为(  )

    A.φO>φC B.φO=φC C.φO<φC D.无法确定

    8.(2021·上海黄浦·统考二模)在图a所示的螺线管中通以如图b所示的电流,取电流沿图中箭头方向为正值、与图中箭头方向相反为负值;竖直向上为磁感应强度正方向,线圈中心的磁感应强度B随时间t的变化关系可能为(  )

    A. B.

    C. D.

    9.(2021·上海黄浦·统考二模)某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见图,若工作一段时间后,L2 灯丝烧断,则( )

    A.X1的功率减小,L1的功率增大

    B.X1的功率增大,L1的功率增大

    C.X2功率增大,其它指示灯的功率减小

    D.X2功率减小,其它指示灯的功率增大

    10.(2021·上海黄浦·统考二模)空间P、Q两点处固定电荷量相等的点电荷,已知Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则(  )

    A.a、c、d三点的电势高低为φa>φd>φc

    B.a、b两点的电场强度相同

    C.正电荷从a点移动到c点电势能一定增大

    D.负电荷从a点移动到c点动能一定增大

    11.(2021·上海黄浦·统考二模)如图,两金属棒abcd分别置于两个异名磁极之间,组成闭合回路。能使cd棒受到向下磁场力的情况是(  )

    ①磁极I为S极,磁极III为S极,ab棒向左运动

    ②磁极I为S极,磁极III为N极,ab棒向右运动

    ③磁极I为N极,磁极III为N极,ab棒向左运动

    ④磁极I为N极,磁极III为S极,ab棒向右运动

    A.①②④ B.①②③④ C.②④ D.①③

    12.(2020·上海黄浦·统考二模)下列四个电路中(各表均可视为理想电表),R1为定值电阻,如果移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表和电流表示数会同时变大的是(  )

    A. B.

    C. D.

    13.(2020·上海黄浦·统考二模)带电体A固定在光滑绝缘的水平面上,t=0时刻,带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动,则B物体的速度-时间(v-t)图像可能是(  )

    A. B.

    C. D.

    14.(2020·上海黄浦·统考二模)如图,两根平行放置的长直导线ab通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b受到的磁场力大小为F。当新加一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力大小变为2F,则此时a受到的磁场力大小和新加磁场方向的情况分别是(  )

    A.一定为0、可能垂直纸面向外

    B.一定为2F、可能垂直纸面向里

    C.可能为0、一定垂直纸面向里

    D.可能为2F、一定垂直纸面向外

    15.(2020·上海黄浦·统考二模)如图,∠形框架ABC固定在水平面内,空间存在竖直向下的匀强磁场。光滑导体棒MN垂直于BC放置在框架上,在水平向右的外力作用下沿框架匀速向右滑动,且始终与框架接触良好。已知框架以及MN的电阻均与自身长度成正比。MN经过B点开始计时,I表示电路中的电流,q表示流经B处截面的电量,F表示作用在MN上的外力,P表示电路的电功率。则下列图像一定不正确的是(  )

    A. B.

    C. D.

     

    二、填空题

    16.(2022·上海黄浦·统考二模)如图,质量为m、长为L、通有电流I的导体棒垂直静止于倾角为θ的光滑斜面上,已知空间有垂直于斜面的匀强磁场,则磁场方向垂直斜面向___________、磁感应强度大小为___________。(已知重力加速度大小为g

    17.(2021·上海黄浦·统考二模)如图,长度均为L的长直导体棒a、b平行置于光滑绝缘水平桌面,b棒固定,a棒与力传感器相连。当a、b中分别通以大小为IaIb的恒定电流时,a棒静止,传感器受到a给它水平向左、大小为F的拉力。则a、b中的电流方向______(选填“相同”或“相反”),a中电流在b棒所在处产生的磁感应强度大小为______。

    18.(2021·上海黄浦·统考二模)已知某无人机工作时的总功率约为360W,其使用的电池上有“额定容量为60W·h”的标识,则该无人机的工作续航时间最多为_____min;若该无人机工作时电池的发热功率为100W,在20℃环境下的散热功率(单位时间耗散到环境中的热量,视为不变)约为95W,已知该电池每吸收60J热量时温度将升高1℃,其安全工作的最高温度为60℃,则在20℃环境下该无人机最多可连续飞行____min。

    19.(2020·上海黄浦·统考二模)如图,虚线表示场源电荷Q形成电场的等势面,实线为一个带电粒子q的运动轨迹,则q所带电荷的电性与Q_________(选填“相同”或“相反”),qA点沿实线运动到B点的过程中,其电势能的变化情况是_____________。

    20.(2020·上海黄浦·统考二模)如图,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源A与电源B的端电压随输出电流变化的特性曲线,曲线Ⅲ是一小灯泡的伏安特性曲线,则电源A的内阻为______Ω,若该小灯泡分别与电源A和电源B单独连接,则电源A和B的输出功率之比为_______。

     

    三、解答题

    21.(2022·上海黄浦·统考二模)如图(a),竖直平面内有一宽L=0.2m、足够长的平行光滑导轨,导轨间接有阻值为0.2Ω的定值电阻R,导轨电阻不计。垂直于导轨平面存在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。t=0时,质量m=0.01kg、电阻不计的导体棒PQv0=4m/s的初速度从导轨底端向上运动,t=0.2s时到达最高点,后又沿导轨下滑,到达底端前已经做匀速运动,运动中PQ与导轨始终垂直且保持良好接触。(重力加速度取10m/s2

    (1)求t=0时PQ棒的加速度大小a

    (2)求PQ棒匀速运动时的速度大小vt

    (3)求PQ棒匀速运动时电阻R的热功率PR

    (4)在图(b)中定性画出PQ棒运动的速度v随时间t变化的关系图像。(以向上为速度正方向)

    22.(2022·上海黄浦·统考二模)如图所示,足够长的光滑竖直平行金属轨道处于一个很大的匀强磁场中,已知轨道宽为l,磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面水平指向纸里。轨道上端接入一个滑动变阻器和一个定值电阻,已知滑动变阻器的最大阻值为R,定值电阻阻值为,.轨道下端有根金属棒CD恰好水平搁在轨道上,接触良好,已知金属棒质量为m。变阻器滑片位置aP=CD棒在一平行于轨道平面的竖直向上F作用下,以某一初速度开始向上做匀减速直线运动,已知初速度大小为v0,加速度大小为a、金属棒和轨道的电阻不计,重力加速度大小为g。则

    (1)请说明金属棒运动过程中棒中感应电流方向;

    (2)保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为零?此时外力F多大?

    (3)保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为I0I0已知且非零值)?

    23.(2021·上海黄浦·统考二模)水平面内有一电阻不计的光滑平行金属导轨,两导轨间距L=0.4m,在导轨上MN左侧区域存在垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小B=2.5T。两根电阻分别为R1=1Ω、R2=3Ω的金属棒AB、CD垂直导轨置于MN左侧的导轨上。开始时两棒均静止,现用一垂直于棒AB的水平向右外力拉动棒AB,使其向右运动。

    (1)当AB棒在磁场中向右运动时,判断回路中的感应电流方向和CD棒的运动方向;

    (2)设AB棒在磁场中向右运动一段距离过程中,安培力对AB棒做功为WAB,安培力对CD棒做功为WCD,试分析并比较WABWCD的大小;

    (3)当AB棒运动到MN右侧后某时刻撤去外力(CD棒还在磁场中),此时AB棒速度大小v1=5m/s,CD棒速度大小v2=2m/s,求此时AB棒上的热功率PAB

    (4)在第(3)问情景中,请分析并描述此时刻之后ABCD棒的运动情况。

    24.(2020·上海黄浦·统考二模)如图,绝缘、光滑斜面倾角θ=37°,在宽度均为d=0.4m的区域I、II内分别有垂直于斜面向上、向下的匀强磁场,磁感强度大小均为B=1T,MN为两磁场的分界线。质量m=0.06kg、总电阻R=0.5Ω的矩形线框abcd,边长分别为L=0.6m和d=0.4m。现使线框ab边与磁场边界平行,自斜面上端某处静止释放,线框恰能匀速进入区域I。(g取10m/s2

    (1)求ab边在区域I内运动时,线框的速度大小v0和发热功率P

    (2)求当ab边刚进入区域II时,线框的加速度a

    (3)通过分析,描述ab边从MN运动到区域II下边界的过程中,线框运动的速度、加速度变化情况。


    参考答案:

    1.D

    【详解】移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量,表示以4500mA放电,可以放一个小时,故D正确,ABC错误。

    故选D。

    2.B

    【详解】根据欧姆定律可得

    根据闭合电路欧姆定律可得

    所以

    由于rR1的大小关系未知,所以无法判断的关系,但一定有

    所以一定有

    故ACD错误,B正确。

    故选B。

    3.C

    【详解】AB.由图可知,两小球均在匀强电场的电场力和库仑力的作用下保持平衡,由于相互的库仑力大小相等、方向相反,那么两小球各自受到匀强电场的电场力也一定大小相等、方向相反,所以两小球一定带异种电荷,故AB错误;

    C.如小球P带正电、Q带负电,小球P受到匀强电场的电场力向左、库仑力向右,有可能如图所示保持平衡;同理如小球Q带负电,其受到匀强电场的电场力向右、库仑力向左,有可能如图所示保持平衡,故C正确;

    D.如果小球P带负电、Q带正电,则小球P受到匀强电场的电场力与库仑力均向右,则不能如图所示平衡;同理小球Q受到匀强电场的电场力与库仑力均向左,也不能如图所示平衡,故D错误。

    故选C。

    4.C

    【详解】A.伽利略通过理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,选项A错误;

    B.安培为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说,选项B错误;

    C.奥斯特发现了电流周围存在磁场,提出了电流的磁效应,选项C正确;

    D.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,提出了法拉第电磁感应定律,故D错误。

    故选C。

    5.C

    【详解】A.电阻R1单独在一个支路上,断路后使并联电路的电阻值变大,使灯泡所在的并联电路两端的电压变大,两个灯泡的亮度都变亮,故A不符合题意;

    B.电阻R3与灯泡B是并联的,如果R3断路,此处只有灯泡B一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡B两端电压增大,由P=知功率变大,灯泡B变亮,故B不符合题意;

    C.电阻R2与灯泡A是并联的,如果R2断路,此处只有灯泡A一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡A两端电压增大,灯泡B两端电压降低,由P=知,灯泡A功率变大,亮度变亮,灯泡B功率变小,亮度变暗,故C符合题意;

    D.电阻R4在干路上,如果R4断路,则整个电路没有电流,灯泡都不发光,此选项不符合题意,故D不符合题意。

    故选C。

    6.A

    【详解】根据楞次定律,在进磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向;在出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向。在进磁场的过程中,切割的有效长度先增加后减小,出磁场的过程中,切割的有效长度先增加后减小。所以感应电流的大小在进磁场的过程中先增大后减小,出磁场的过程中也是先增大后减小。

    故选A。

    7.B

    【详解】对于完整带电球面,在其内部AB的中垂面上各点场强为零,可知左右半球面在此中垂面上各点的场强等大反向,因左右半球面的电场关于中垂面对称,则左右半球面各自在中垂面上各点的场强方向均垂直于中垂面,则左半球面移走之后,右半球面在中垂面上各点场强均垂直于中垂面,则中垂面为等势面,则OC两点电势相等。

    故选B。

    8.B

    【详解】图中为同一直导线正反缠绕螺线管,任意时刻螺线管中两导线的电流方向相反,根据安培定则可知任意时刻两导线电流产生的磁场方向相反、大小相等,故任意时刻线圈中心的磁感应强度都为零。

    故选B。

    9.C

    【分析】由电路连接知:各照明灯与对应的指示灯并联,各组(照明灯+指示灯)灯串联.

    每组中的照明灯和指示灯是并联的,所以总电阻要小于照明灯或指示灯的电阻,指示灯L2灯丝烧断,相当于本组电阻增大;串联电路中导体两端电压与其阻值成正比,所以X2两端电压增大,X2以外的其它灯组两端电压都减小,具体灯泡功率的变化,根据P= U2/R判断.

    【详解】L2与X2并联,灯丝烧断,X2两端电压增大,由P=U2/R知,照明灯X2电阻不变,实际功率变大;

    在串联电路中总电压等于分电压之和.X2两端电压增大,所以其它灯组两端电压减小,由P=U2/R知:其它指示灯电阻不变,实际功率减小.

    【点睛】此题属混联电路的问题,按先局部(X2和L2)并联再整体(其它灯组)串联的过程分析,运用相应的并联、串联规律,体现了分割和整体思想的交互应用.

    10.C

    【详解】A.可以画出电荷Q到电荷P的电场线如图所示

    由图可知,QP为等量的异种电荷,PQ连线的中垂面为等势面,电势等于零,所以d点的电势等于零,c在正电荷附近,电势大于0,同理a点的电势小于0,则,故A错误;

    B.在图中,ab两点关于PQ对称两点电场强度大小相同,方向不同,故B错误;

    C.正电荷从a点移动到c点,电势升高,根据可知,电势能增加,故C正确;

    D.负电荷从a点移动到c点,电势升高,根据可知,电势能减小,动能如何变化要看合力所做的功,由题中无法得知,故D错误。

    故选C。

    11.B

    【详解】①磁极III为S极,则cd棒所处的磁场方向向左,cd棒受到向下磁场力,根据左手定则可知,cd棒的电流方向为d指向c,所以ab棒的电流方向为由b指向a,当磁极I为S极时,ab棒所处的磁场方向竖直向上,由右手定则可得ab棒向左运动,所以①正确;

    ②磁极I为S极,ab棒向右运动时,由右手定则可判断感应电流方向为abcda,通过cd棒的电流为c指向b,当磁极III为N极,由左手定则可知,cd棒受到向下磁场力,所以②正确;

    同理可得③④也正确;

    所以B正确;ACD错误;

    故选B。

    12.B

    【详解】A.电压表测电流表两端电压,始终为零,故A错误;

    B.当R2减小,回路总电阻减小,电流增大,R1为定值电阻,电压增大,电压表和电流表示数会同时变大,故B正确;

    C. 当R2减小,回路总电阻减小,电流增大, ,路端电压即电压表示数变小,故C错误;

    D. 当R2减小,回路总电阻减小,电流增大, ,路端电压变小,R1为定值电阻,电压增大,则电压表示数变小,故D错误。

    故选B。

    13.D

    【详解】带电体A固定在光滑绝缘的水平面上,t=0时刻,带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动,故B受斥力作用而减速,根据库仑定律 可知,库仑力变大,加速度变大,做加速度增大的减速运动,当速度减小到零,反向加速,做加速度减小的加速运动,故D正确ABC错误。

    故选D。

    14.B

    【详解】此时导线b受到的磁场力大小为F。根据题意可以判断,此时b所在位置磁场为垂直纸面向里,据左手定则可知,b受安培力竖直向下,根据牛顿第三定律可知,a受安培力竖直向上,大小为F,如果外加磁场方向垂直纸面向里,则外加磁场对b的安培力大小为F,根据左手定则可知,对a的安培力大小为F,方向竖直向上,故a受到的磁场力大小为2F;如果外加磁场方向垂直纸面向外,则对b的安培力为3F,方向向上,对a的安培力也为3F,方向向下,则根据矢量合成可知a受到的磁场力大小为2F,方向相下,故B正确ACD错误。

    故选B。

    15.A

    【详解】A. 设∠ABCα,回路电阻:

    切割电动势:

    E=Bxtanαv

    故电流:

    是定值,故A错误符合题意;

    B. 由于电流I为恒定电流,故电荷量q=It,故q-t图象是经过坐标原点的直线,故B正确不符合题意;

    C. 拉力F与安培力平衡,根据公式FA=BIL,其中

    L=xtanα=vttanα

    故拉力F也是均匀增加,故C正确不符合题意;

    D. 由于导体棒做匀速直线运动,故拉力的功率等于回路的电功率,根据P=FvP-t图象与F-t图象的形状相同,故D正确不符合题意;

    故选A。

    16.        

    【详解】[1]根据左手定则可知导体棒受到的安培力方向一定沿斜面方向,又根据平衡条件可知安培力一定沿斜面向上,所以磁场方向垂直斜面向下。

    [2]对导体棒在斜面方向上根据平衡条件有

    解得

    17.     相同    

    【详解】[1] a棒静止,传感器受到a给它水平向左、大小为F的拉力,说明两导体棒互相吸引,则a、b中的电流方向相同;

    [2] a中电流在b棒所在处产生的磁感应强度大小为

    18.     10     8

    【详解】[1]该无人机的工作续航时间最多为

    [2]电池从20℃升高到60℃需要吸收的热量为60×40J=2400J;该无人机工作时电池的发热功率为100W,在20℃环境下的散热功率约为95W,则被电池吸收的热功率为5W,则在20℃环境下该无人机最多可连续飞行

    19.     相同     先增大后减小

    【详解】[1][2]根据图像可知,粒子受到的合力方向指向左上,受到斥力作用,故所带电荷的电性与Q相同,从AB过程中,斥力先做负功后做正功,故电势能先增大后减小。

    20.     20     1:3

    【详解】[1][2]根据 可知,电源A的内阻为

    根据图像可知,图像1与灯泡伏安特性曲线交点

    图像2与灯泡伏安特性曲线交点

    交点为工作点,所以

    21.(1);(2)2m/s;(3)0.2W;(4)

    【详解】(1)PQ棒所受安培力大小为

       

    PQ棒根据牛顿第二定律有

       

    联立①②并代入数据解得

       

    (2)PQ棒匀速运动时所受安培力大小为

       

    根据平衡条件有

       

    联立④⑤式并代入数据解得

       

    (3)PQ棒匀速运动时克服安培力做的功等于电阻R产生的焦耳热,而此时安培力与重力平衡,所以此时电阻R的热功率为

    (4)PQ棒上升过程中,速度减小,所受安培力减小,加速度减小,对应v-t图像的斜率减小;PQ棒上升至最高点(速度减为零)后开始下落,速度先增大,所受安培力增大,加速度减小,最终将匀速运动,其v-t图像斜率先减小,最终平行于t轴,如图所示。

    22.(1)当金属棒CD向上运动时,棒中感应电流方向为:DC ;当金属棒CD向下运动时,棒中感应电流方向为:CD;(2);(3)当v0< 时,;当v0时,

    【详解】(1)金属棒先向上匀减速直线运动,减到零后向下匀加速直线运动.因此根据右手定则,当金属棒CD向上运动时,棒中感应电流方向为:DC;然后当金属棒CD向下运动时,棒中感应电流方向为: CD  

    (2)若流过定值电阻的电流为零,则此时电路中没有感应电流,即感应电动势为零,根据E=BLv

    可知道

    v=0

    根据运动学公式

    0= v0+at

    得到

    金属棒运动过程中经过流过定值电阻的电流为零,此时安培力为零,根据牛顿第二定律,得到

    mg-F=ma

    此时外力

    F =mg-ma

    (3)保持滑片P位置不变,并联电阻为

    回路总电阻为

    流过定值电阻的电流为I0时,此时干路电流为

    电动势为

    E=2I0R=I0R

    根据

    E=BLv

    得到

    讨论:金属棒先向上匀减速直线运动,后向下匀加速直线运动

    ①当v0< 时,只在向下加速过程中,才出现流过定值电阻的电流为I0。根据运动学公式得到

    解得

    ②当v0时,向上和向下过程中都出现流过定值电阻的电流为I0

    向上过程中,由

    v=v0-at

    可得

          

    向下过程中,由

    -v=v0-at

    可得

    23.(1)见解析;(2)WABWCD;(3)0.25W;(4)见解析

    【详解】(1)回路中的感应电流方向为逆时针方向(ACDB),CD棒向右运动。

    (2)棒克服安培力做功,将部分机械能转化为电能,电能一部分通过电流做功转化为内能,另一部分由CD棒所受安培力做功转化为CD棒的动能,由此可知WABWCD

    (或者:两根棒受到的安培力大小相同,但是AB棒运动的位移大,所以WABWCD

    (3)感应电动势为

    E=BLv2

    感应电流为

    IAB=I==A=0.5A

    AB棒上的热功率为

    PAB=I2R1=0.52×1W=0.25W

    (4)AB棒出磁场,外力撤去,水平方向不受力,所以做速度为5m/s的匀速直线运动,CD棒在磁场中运动,受安培力阻碍作用,做减速运动,则安培力

    F=BIL=

    安培力、加速度随速度逐渐减小。CD先做加速度减小的减速运动,出磁场则做匀速直线运动

    24.(1)0.5m/s;0.18W(2)18m/s2,方向沿斜面向上;(3)见解析

    【详解】(1)线框匀速进入区域I,所受安培力与重力沿斜面向下的分力相等,即

    FA=BIL=mgsin

    又根据E=BLvI=可得

    v0==m/s=0.5m/s

    I==A=0.6A

    P=I2R=0.62×0.5W=0.18W

    (2)ab边刚进入区域II时,线框的速度仍为v0=0.5m/s。abcd两条边同时切割磁感线,线框中的感应电动势为E’=2BLvabcd两条边同时受到向上的安培力。线框一条边受到的安培力为

    =2mgsin

    根据牛顿第二定律有

    ma=2-mgsinθ=3mgsin

    所以,此时线框的加速度

    a=3gsin=18m/s2

    方向沿斜面向上

    (3)ab边从MN运动到区域II下边界的过程中

    ma=2-mgsin=-mgsin

    加速度与运动方向相反,棒做减速运动,随着速度的减小,加速度也逐渐减小

     

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