1.（2015年上海卷）如圖，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環質量為0.02kg，在該平面上以v0=2m/s、與導線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀态是________，環中最多能産生________J的電能。

答案：勻速直線運動； 0.03

解析：金屬環最終會沿與通電直導線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°，由能量守恒定律，得環中最多能産生電能E=ΔEk=0.03J

2.（2012年物理上海卷）正方形導體框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應強度随時間均勻增加，變化率為k。導體框質量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為____________；導體框中感應電流做功的功率為____________。

答案： F/m，k2L4/R，

解析：線框在磁場中運動時，各個邊所受安培力的合力為零，因此線框所受的合外力就是F，根據牛頓第二定律得加速度：a=F/m

線框産生的感應電動勢

，回路的電流

，

因此，感應電流做功的功率

3.（2014年理綜大綱卷）很多相同的絕緣銅圓環沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒。一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊。讓條形磁鐵從靜止開始下落。條形磁鐵在圓筒中的運動速率 ( )

A．均勻增大

B．先增大，後減小

C．逐漸增大，趨于不變

D．先增大，再減小，最後不變

【答案】C

【解析】開始時，由于條形磁鐵靜止，速率為零，無感應電流，也無安培力作用，隻受到重力作用，向下加速運動。磁鐵穿過閉合電路（豎直圓筒相當于閉合電路），産生感應電流，根據楞次定律，磁鐵受到向上的阻礙磁鐵運動的安培力，開始時磁鐵的速度小，産生的感應電流也小，安培力也小，磁鐵加速運動，随着速度的增大，産生的感應電流增大，安培力也增大，直到安培力等于重力的時候，磁鐵勻速運動．所以選項C正确．

4.（2014年理綜廣東卷）如圖8所示，上下開口、内壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先後在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（ ）

A．在P和Q中都做自由落體運動

B．在兩個下落過程中的機械能都守恒

C．在P中的下落時間比在Q中的長

D．落至底部時在P中的速度比在Q中的長

【答案】C

【解析】由于電磁感應，在銅管P中還受到向上的磁場力，而在塑料管中隻受到重力，即隻在Q中做自由落體運動，故選項A、B錯誤；在P中加速度較小，選項C正确D錯誤

5.（2013年天津卷）如圖所示，紙面内有一矩形導體閉合線框動abcd。ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向裡、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場，線框上産生的熱量為Q1，通過線框導體橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進入磁場．線框上産生的熱量為Q2，通過線框導體橫截面的電荷量為q2，則（ ）

A．Q1>Q2 q1=q2 B．Q1>Q2 q1>q2

C．Q1=Q2 q1=q2 D．Q1=Q2 q1>q2

【答案】A

【解析】本題考察電磁感應相關基礎知識及推論。設ab和bc邊長分别為lab，lbc，則lab>lbc，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，若假設穿過磁場區域的速度為v，則有

， q1=It = ΔΦ/R=Blab·lbc/R ；

同理可以求得

，q2=It = ΔΦ/R=Blab·lbc/R；觀察可知 Q1>Q2，q1=q2，A選項正确。

6.（2013年安徽卷）如圖所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω。一導體棒MN垂直于導軌放置，質量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數為0.5.在導軌間存在着垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8T。将導體棒MN由靜止釋放，運動一段時間後，小燈泡穩定發光，此後導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分别為（ ）（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）

A．2.5m/s 1W B．5m/s 1W

C．7.5m/s 9W D．15m/s 9W

答案：B

解析：導體棒MN受重力mg，安培力F和垂直斜面向上的支持力Fn，小燈泡穩定發光，此後導體棒MN做勻速運動，有F=mgsinθ，又F=BIL，

，則

=5m/s，燈泡消耗的電功率

，故B對，A、C、D錯。

7. （2011年理綜福建卷）如圖，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（ ）

A．運動的平均速度大小為

B．下滑位移大小為

C．産生的焦耳熱為qBLv

D．受到的最大安培力大小為

答：B

【解析】分析棒的受力有

，可見棒做加速度減小的加速運動，隻有在勻變速運動中平均速度才等于初末速度的平均值，A錯。

設沿斜面下滑的位移為s，則電荷量

，解得位移

，B正确。根據能量守恒，産生的焦耳熱等于棒機械能的減少量，Q= mgssinθ－

。棒受到的最大安培力為

。

8. （2012年理綜山東卷）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B。将質量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動。導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正确的是（ ）

A．P=2mgvsinθ

B．P=3mgvsinθ

C．當導體棒速度達到

時加速度大小為

D．在速度達到2v以後勻速運動的過程中，R上産生的焦耳熱等于拉力所做的功

答：AC

解析：當速度達到v時開始勻速運動，受力分析可得

，導體棒最終以2v的速度勻速運動時，拉力為F=mgsinθ，所以拉力的功率為P=2mgvsinθ，選項A正确B錯誤。

當導體棒速度達到

時安培力

，加速度為

，選項C正确。

在速度達到2v以後勻速運動的過程中，根據能量守恒定律，R上産生的焦耳熱等于拉力所做的功加上重力做的功，選項D錯誤。

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