高考物理压轴题专题复习——法拉第电磁感应定律的推断题综合附详细答案.pdfVIP

云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。——《王实甫》 一、法拉第电磁感应定律 a l θ I 1．如图（ ）所示，间距为 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为 的斜面上。在区域 内 B 有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为 ；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁 B t b t 0 场，其磁感应强度 的大小随时间 变化的规律如图（ ）所示。 ＝ 时刻在轨道上端的 t 金属细棒 ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒 cd 在位于区域 I 内的导轨上由静止释放。在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界 EF 处之前，cd 棒始终静止不动， cd m R ab 两棒均与导轨接触良好。已知 棒的质量为 、电阻为 ， 棒的质量、阻值均未知， 2l t t t ab g 区域Ⅱ沿斜面的长度为 ，在 ＝ 时刻（ 未知） 棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为 。 x x 求： (1) cd I 通过 棒电流的方向和区域 内磁场的方向； (2)ab 棒开始下滑的位置离 EF 的距离； (3)ab 棒开始下滑至 EF 的过程中回路中产生的热量。 (1) cd d c I (2)3l 【答案】 通过 棒电流的方向从 到 ，区域 内磁场的方向垂直于斜面向上； 3 4mglsinθ （） 。 【解析】 【详解】 (1) cd d c cd 由楞次定律可知，流过 的电流方向为从 到 ， 所受安培力沿导轨向上，由左手定 I I 则可知， 内磁场垂直于斜面向上，故区域 内磁场的方向垂直于斜面向上。 (2)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动， mg sin  a ＝ =gsinθ m cd 棒始终静止不动，ab 棒在到达区域Ⅱ前、后，回路中产生的感应电动势不变，则 ab 棒 在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动，可得： 