專題突破卷14電磁感應與動力學、能量、動量的綜合應用

（單軌、雙軌、線框、圓盤、變磁場）

60分鐘

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考點考向題型分布

電磁感應與動力學、考向1:單軌模型4單選+12多選+4計算

能量、動量的綜合應考向2：雙軌等距模型

用（單軌、雙軌、線

考向3：雙軌不等距模型

框、圓盤、變磁場）

考向4：圓盤切割模型

考向5：線框切割模型

考向6：變磁場模型

考點突破

考點01;電磁感應與動力學、能量、動量的綜合應用（單軌、雙軌、

線框、圓盤、變磁場）（4單選+12多選+4計算）

1.（2024?安徽?模擬預測）在光滑絕緣水平面上建立如圖所示的數軸，在xWO的范圍內存在大小為綜，方

向垂直于紙面向里的勻強磁場I,在x22/的范圍內存在大小為22。，方向垂直于紙面向外的勻強磁場II,在

0<%<2/范圍內無磁場。一個均質正方形導線框abed,以某一初速度從圖示位置沿x軸正方向運動，cd邊

恰好能到x=2/處，導線框始終垂直于磁場。則下列說法正確的是（）

XXXX；?；........

III

III

XXXIX：II........

A.線框穿出磁場I的過程中和進入磁場II的過程中，線框中產生的感應電流方向反

線框ab邊剛穿出磁場I時，ab兩點間的電勢差為=殂〃

？45

線框恰好有一半進入磁場im,ab邊受到的安培力大小4為/華/

D.線框穿出磁場I的過程中與進入磁場II的過程中產生的焦耳熱之比為9：16

【答案】D

【詳解】A.線框穿出磁場I的過程中垂直紙面向里的磁通量減小，根據楞次定律可知感應電流為順時針方

向，線框進入磁場H的過程中，垂直紙面向外的磁通量增大，根據楞次定律可知感應電流為順時針，兩個

過程感應電流方向相同，A錯誤；

B.對全過程，根據動量定理可得

—BQIJ,ty-ZBqkl,%2=0—加%

r=B￡_7：2穌尸

12

't2R

聯立解得線框ab邊剛穿出磁場I時的速度

線框成邊剛穿出磁場I時，必邊切割磁感線，cd邊相當于電源，則仍兩點間的電勢差為

B錯誤;

C.設線框恰好有一半進入磁場II時，線框的速度為V?，根據動量定理可得

，G=0—加%

聯立解得

此時切割磁感線，感應電動勢的大小

此時感應電流

F

I=~ab邊受到的安培力大小為

R

F=2B0Il

聯立可得

尸衛

mR*2

C錯誤;

D.根據動量定理

-BQIJ-tx=mv{-mvQ

解得

1mR

根據能量守恒定律可得線框穿出磁場I的過程中產生的焦耳熱

0加片一；加I

線框穿出磁場II的過程中產生的焦耳熱

12

Qi=~mvi

聯立可得

0：Q=9:16

D正確。

故選Do

XXXX

XXXIX

XXXX

三刃xx卜

ZZZZ//ZZZZZZZZ

O2/

2.（2024?福建泉州?模擬預測）一圓盤發電機的結構如圖所示。銅盤安裝在水平的銅軸上，整個銅盤處于垂

直于盤面的勻強磁場中，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。從左向右看，銅盤以角速度。沿

順時針方向勻速轉動。則對通過電阻R的感應電流判斷正確的是（）

3

A.方向C-尺玲。，大小不變

B.方向DfRfC,大小不變

C.方向C^R^D,大小隨時間周期性變化

D.方向。玲R玲C,大小隨時間周期性變化

【答案】B

【詳解】把銅盤視為閉合回路的一部分，在銅盤以角速度。沿順時針方向勻速轉動時，銅盤切割磁感線產

生感應電動勢，回路中有感應電流，由右手定則可判斷出感應電流方向為。玲R玲C,銅盤切割磁感線產生

感應電動勢不變，根據閉合電路歐姆定律，回路中感應電流不變。

故選B。

3.（2024?湖南?模擬預測）如圖所示，一"〈"形的光滑金屬導軌/OC,OA=OC=d,^4OC=60°,單位長度的電

阻為燈。整個裝置豎直固定放置于磁感應強度大小為2、方向垂直紙面向里的勻強磁場中。一質量為加、

電阻不計且長也為d的金屬棒平行于NC連線放置，。在金屬棒的中點。從。端開始在一水平外力作用下

以速度V。水平向右勻速運動至4C端點，整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好。關于金屬棒運動的整

個過程中（不含。點），下列說法正確的是（）

A.通過金屬棒的電流不變

B.感應電流方向為順時針方向

C./、C兩點的電勢始終有處＜外

D.整個過程中通過金屬棒的電荷量為*理

【答案】A

【詳解】A.設金屬棒運動的距離為％,可知金屬棒產生的感應電流

E_25voxtan3O°_Bv0

~~R~2x~T~2R^

cos30°&

可知金屬棒產生的感應電流為定值，故A正確；

B.根據右手定則可知感應電流方向為逆時針方向，故B錯誤；

C.金屬棒的上端為等效電源的正極，下端為負極，始終有%>%，故C錯誤;

D.整個過程中通過金屬棒的電荷量

Bvdcos30°_乖iBd

q-It-0

2R°vo

故D錯誤。

故選Ao

4.法拉第圓盤發電機的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片尸、0分別與圓盤的邊緣和

銅軸接觸，關于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）

A.若圓盤轉動的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若從上往下看，圓盤順時針轉動，則電流沿6到。的方向流過電阻R

C.若圓盤轉動方向不變，角速度大小發生變化，則電流方向可能發生變化

D.若圓盤轉動的角速度變為原來的2倍，則電流在R上的熱功率也變為原來的2倍

【答案】A

【詳解】A.若圓盤轉動的角速度恒定，根據

E=-B（or2

2

可知感應電動勢大小恒定，則電流大小恒定，選項A正確；

B.若從上往下看，圓盤順時針轉動，根據右手定則可知，電流沿。到6的方向流過電阻R,選項B錯誤;

C.若圓盤轉動方向不變，角速度大小發生變化，則電流方向不變，選項C錯誤；

D.根據

E=-B（or2

2

若圓盤轉動的角速度變為原來的2倍，則感應電動勢變為原來的2倍，根據

R

可知，電流在7?上的熱功率也變為原來的4倍，選項D錯誤。

故選Ao

5.（2024?河南?二模）如圖甲，a6cd和aT/d/為在同一水平面內的固定光滑平行金屬導軌，左右導軌間距分

別為2八L,整個導軌處于豎直向下的勻強磁場中，左側導軌間的磁感應強度大小為坳，右側導軌間的磁

感應強度大小按圖乙規律變化，兩根金屬桿M、N分別垂直兩側導軌放置，N桿與cc之間恰好圍成一個邊

長為工的正方形，〃桿中點用一絕緣細線通過輕質定滑輪與一重物相連，上0時釋放重物，同時在N桿中點

處施加一水平向右的拉力巴兩桿在時間內均處于靜止狀態，從力時刻開始，拉力廠保持不變，重物

向下運動x距離時（M桿未到達定滑輪處），速度達到最大，己知M、N桿和重物的質量都為加，M、N接

入電路的電阻都為凡不計導軌電阻，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

甲乙

A.0~曲時間內，回路中的感應電動勢為處

%

ms

B.0~訪時間內，施加在N桿上的拉力尸隨時間f變化的關系為尸=丁，

C.重物下落的最大速度為零3

D.從仁0時刻到重物達到最大速度的過程中，回路產生的焦耳熱為'竿-匕富

26n0L

【答案】AC

【詳解】A.0~%時間內回路的感應電動勢為

△①2A5

—-----L----

KtKt

根據圖乙可知

NB_BQ

△tt。

解得

二_A①_B^fi_

‘1——

Ntt0

故A正確;

B.根據圖乙可知

B=^-t

%

令or。時間內回路的感應電流為/,對M有

mg=BQI?2L

對N有

F=BIL

解得

F=、

2to

故B錯誤；

C.根據上述，電時刻的拉力大小為

時刻之后，對“與重物整體進行分析有

mg—Bgl?2L=2max

對N進行分析有

F。-BQIL=ma2

解得

1BJL

a\=a2=~S--------

2m

可知/、N的加速度大小相等，當q=a2=0時，重物速度最大，即

2m

其中

IB0Lv+2B°Lv

~2R

解得

mgR

v——-----

3B出

故C正確；

D.在0~訪時間內，有

［』=曳I

2R2Rt0

。=1.2Rto=*M、N桿的速度在任意時刻大小均相等，則從幼時刻開始到重物最大速度的過程中有

2

mgx+Fx=—-3mv+Q2

解得

3加3g2H2

Qi=-mgx-

6B工

則回路產生的焦耳熱為

…+0=舒管-聯

故D錯誤。

故選ACo

6.（2024?山東?模擬預測）利用重力發電的某實驗裝置如圖所示。水平邊界上方有垂直紙面向里的勻強

磁場，磁感應強度為3,金屬圓筒截面圓心為。，半徑為乙沿直徑固定勻質導體棒。6,圓筒可沿過。的

水平軸轉動，絕緣細線一端系在圓筒上，沿圓筒繞過多圈后下端連接質量為加的重物。從靜止釋放后經過

足夠長時間，重物最終勻速下落。導體棒成電阻為尺，圓筒電阻不計，忽略轉軸處摩擦及空氣阻力，重力

加速度為g。重物勻速下落時（）

B.導體棒ab受到的安培力大小為2mg

C.Oa進出磁場一次，通過其某橫截面的電荷量為或0

D.圖示時刻，導體棒上從。到。及從。到6電勢都均勻變化

【答案】AB

【詳解】A.設重物勻速下落的速度大小為V,導體棒在磁場中的部分切割磁感線，產生的感應電動勢為

E=—BLv

2

等效電路如圖所示

R

2

重物重力勢能轉化為回路的電能，根據能量守恒，重力的功率等于回路電功率，有

解得

4mgR

B21}

A正確;

B.根據歐姆定律可知回路電流為

EBLv2mg

I=示=五=不

導體棒"受到的安培力為

FR=BIL=2mg

B正確；

C.。。進出磁場一次，即重物下降的高度為半個圓周的長度，又重物做勻速運動，Oa進出磁場一次的時間

為

則通過其某橫截面的電荷量為

C錯誤；

D.圖示時刻，電流方向由6經過。到。，。到6電勢在均勻增加。從。到。切割磁感線的速度逐漸增加,

感應電動勢這個因素導致從。到。的電勢增加得越來越快，電流這個因素導致從。到“的電勢均勻減小,

從。到。，靠近。處切割的速度很小，產生的感應電動勢小于電流帶來的電勢降低量，綜合來看，從。到

”的電勢先減小后增加，D錯誤；

故選AB。

7.（2024?江西宜春?模擬預測）如圖所示，在豎直方向上有兩個相鄰且互不影響的有界勻強磁場I、II,兩磁

場的磁感應強度大小相等，方向分別垂直紙面向外和垂直紙面向里，磁場寬度均為Z=1.0m。有一邊長

￡=1.0m的正方形閉合線框仍力，從磁場外距離磁場人=0.2m處由靜止開始下落后垂直進入磁場，當線框

邊剛進入磁場I區域時恰好做勻速運動，進入磁場II區域的某位置后線框又開始做勻速運動。已知線框

的質量加=0.2kg,重力加速度g取10m/sz,不計空氣阻力。以下說法正確的是（）

A.線框在磁場I和II中做勻速運動時ab邊上感應電流方向都是a—b

B.線框仍邊剛穿出磁場II時的速度大小為0.5m/s

C.線框ab邊在磁場I和II中運動的總時間為2.35s

D.線框邊在磁場I和II中運動的過程中，線框產生的內能為3.6J

【答案】BC

【詳解】A.線框尤邊在磁場I中勻速運動時，根據右手定則可知感應電流方向為6-。；線框仍邊在磁場

II中勻速運動時，感應電流方向為〃玲6,故A錯誤；

B.線框ab邊剛進入磁場I的速度為

%=J2g/z=2m/s

當線框ab邊剛進入磁場I區域時恰好做勻速運動，根據受力平衡可得

mg=BI0L=B^L=^^

KK

進入磁場II區域的某位置后線框又開始做勻速運動，直到線框穿出磁場II,設此時的速度為外,根據平衡條

件有

mg=2BI]L-2B-----L=-------

RR

聯立解得

V）=0.5m/s

故B正確；

C,線框在磁場I區域時做勻速運動的時間為

Zj=—=0.5s

%

在磁場II區域時有

A①

根據動量定理可得

mgt2-2BILt2=mvt-mv0

聯立解得

t2=1.85s

線框ab邊在磁場I和II中運動的總時間為

t=t1+t2=2.35s

故C正確；

D.線框成邊在磁場I和II中運動的過程中，根據能量守恒可得

I212

Q=mg-2L+—mv0——mvx

解得

0=4.375J

故D錯誤。

故選BCo

8.（2024?安徽?模擬預測）如圖所示，磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中放置兩個半徑分別

為乙、2￡的金屬圓環，兩金屬圓環處于同一水平面內且圓心均為。點，長為2c的金屬導體棒在兩金屬

圓環上繞。點勻速轉動，6點為導體棒的中點。已知導體棒的電阻、定值電阻片和&的電阻均為R,導體

棒始終與兩金屬圓環接觸良好且。點轉動的線速度大小為v,其它電阻不計。在導體棒轉動一圈的過程中,

下列說法正確的是（）

B

Qn2r22

B.導體棒〃。所受安培力的功率為絲上

167?

3萬瓦2

c.通過電阻4的電荷量為

R

97rB21V

D.電阻4產生的熱量為

16R

【答案】ABD

【詳解】A.由題意可知

v

2

故導體棒時段產生的電動勢

V

v+—

3BLv

E=BL2

24

7

由閉合電路歐姆定律可知，電路中的總電流

E3BLv

R4R

故。、6兩點的電壓

〃E3BLv

U=—

28

故A正確;

B.因安培力的功率等于電源產生電能的功率，故

p=E[=g

16R

故B正確;

C.通過電源的電荷量

3BLv2萬x2￡3兀B*

q=IT=

4RvR

故流經定值電阻4的電荷量

q_3兀Bl}

2~2R

故c錯誤；

D.由

可知，電阻A產生的熱量

c97lB20V

-----

R,16R

故D正確。

故選ABD。

9.（2024?四川成都?模擬預測）如圖所示，水平粗糙地面上有兩磁場區域，左右兩磁場區域內的勻強磁場寬

度均為L磁感應強度大小分別為3和28,左磁場區磁場方向豎直向下，右磁場區磁場方向豎直向上，兩

磁場間距為一個質量為加、匝數為〃、電阻為R邊長為z的正方形金屬線框以速度%水平向右進入

左磁場區域，當金屬線框剛離開右磁場區域時速度為匕，金屬線框離開右磁場區運動一段距離后停下。金

屬線框與水平面間的動摩擦因數為〃。關于金屬線框的運動下列判斷正確的是（）

-2L?]?/7~

A.金屬線框從剛進入左磁場區域到最終停止的過程中一直做勻減速直線運動

B.金屬線框通過兩個磁場區域過程中產生的焦耳熱為g加片-^mv；-5pmgL

C.金屬線框進入左側磁場區域過程中，通過金屬線框的電荷量為必

R

D.若金屬線框進入左磁場區域過程所用時間為右則金屬線框剛好完全進入左側磁場區域時的速度為

【答案】BC

【詳解】A.金屬框在磁場中運動過程中，根據牛頓第二定律可得

f+F安

Cl—

m

金屬框在磁場中運動過程中，由于安培力一直減小，則加速度一直減小，所以金屬線框在磁場中運動過程

中，做加速度減小的直線運動，故A錯誤；

B.設金屬線框通過兩個磁場區域全過程中產生的焦耳熱為。，金屬線框從開始運動到離開右磁場區域過程,

由能量守恒定律得

解得

1,1,

Q——mv0——mvt-5/jmgL

故B正確；

C.由法拉第電磁感應定律可知，平均感應電動勢

萬公小

E=n---

△t

由閉合電路的歐姆定律可知，平均感應電流

1=1

R

通過金屬線框的電荷量

q—INt

解得

△①

q=n---

R

金屬線框進入左側磁場過程中穿過金屬線框的磁通量

A①="

則通過金屬線框的電荷量為

BI}

q=n---

R

故C正確；

D.金屬線框進入左側磁場過程中穿過金屬線框的磁通量

A①

通過金屬線框的電荷量

〃△①nBl}

q=—=----

RR

設金屬線框剛好完全進入左側磁場區域時的速度大小為V,該過程，對金屬線框，由動量定理得

-BILt-jumgt=mv-mvQ

其中

It=q

解得

故D錯誤。

故選BC。

10.（2024?河南?三模）福建艦是中國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，配置電磁彈射和阻攔裝置。

如圖所示，某小組模擬電磁彈射實驗，將兩根間距為上的長直平行金屬導軌MN、尸。固定在水平面上，左

側通過開關S接入電動勢為后的電源，質量為加、電阻為區長度為￡的金屬棒垂直導軌靜止放置，導軌

處在方向豎直向下、磁感應強度大小為5的勻強磁場中。閉合開關S,金屬棒向右加速運動至達到最大速度，

即完成〃彈射〃。已知金屬棒始終與導軌接觸良好，不考慮其他電阻，不計一切摩擦，下列說法正確的是

x

M-_-———N

XXX

B

XXX

X____X____

A.金屬棒的速度為％時，金屬棒的加速度大小為巨互

mR

F

B.金屬棒能獲得的最大速度為與

BL

C.彈射過程中，流過金屬棒的電荷量為喘儲

Ftzu7?"

D.若彈射所用的時間為3則金屬棒的位移大小為黃-威

【答案】BD

【詳解】A.金屬棒的速度為%時，回路中的感應電流為

I=ETLV。

R

金屬棒的加速度大小為

E-BLv。

BILDLRBLEB2l3v

Cl———0

mmmRmR

故A錯誤;

B.當回路中的感應電流為。時，金屬棒受到的安培力為0,金屬棒的速度達到最大，則有

E=BLvm

解得金屬棒的最大速度為

E

%=瓦

故B正確；

C.彈射過程中，設流過金屬棒的電荷量為4,由于金屬棒產生焦耳熱，根據能量守恒有

12

qE>-mvm

可得

mvLEm

q>—

2E2B92l39

故C錯誤;

D.若彈射所用的時間為3對金屬棒根據動量定理可得

2修=機匕

其中

22

V'1lv-1v_1n,E-BLv、TBLEt丁BLEtgZ

工2=￡BnILTTt=￡B(-'———Sv/=X

KKKRR

聯立解得金屬棒的位移大小為

EtmRE

、=瓦一”

故D正確。

故選BD.

11.（2024?遼寧?模擬預測）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌固定，兩側的傾角均為々=37。，導軌間

距為4=1.0m,左右兩側均存在垂直導軌平面的勻強磁場，方向如圖所示，且磁感應強度的大小分別為

g=0.5T、S2=1.0TO質量分別為g=0.4kg,咫=0.2kg導體棒1、2均垂直導軌放置，導體棒1,2的電

阻分別為4=20、鳥=30。右側的導體棒放在絕緣擋板上，f=0時刻將導體棒1由靜止釋放，經過時間

%=2.3s導體棒2與擋板之間剛好沒有作用力。重力加速度g=10m/s2,導體棒始終垂直導軌且與導軌保持

良好的接觸，導軌電阻不計，sin370=0.6,cos370=0,8=則下列說法正確的是（）

B.時間內，導體棒1沿導軌下滑的距離為12m

C.時間內，通過導體棒1的電荷量為1.44C

D.0~時間內，導體棒1中產生的焦耳熱為5.76J

【答案】AC

【詳解】A.。時導體棒2與擋板之間的作用力剛好為零，由力的平衡條件得

m2gsina=B2IL

對導體棒1有

E=BxLv

又

1=E

R、+A2

解得

v=12m/s

故A正確；

BC.對導體棒1由動量定理得

mjgsina-t-BJLt=mv

又由法拉第電磁感應定律得

豆=絲=也

Ntt

又

7=工-

K+R?

q=It

由以上可解得

q=\.44C,x=14.4m

故B錯誤，C正確；

D.0~%時間內，由能量守恒定律得

12c

/M]gxsma=—m1v+Q

解得

0=5.76J

導體梯1上產生的焦耳熱為

代入數據解得

Q=2.304J

故D錯誤。

故選ACo

12.（2024?山東?模擬預測）如圖，兩足夠長、間距為￡的光滑平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌間

一區域存在豎直向下的勻強磁場，該區域左、右邊界的間距為"且均垂直于導軌。最初，邊長為力的正方

形導體框成〃和長為乙的金屬棒均靜止在導軌上，其質量分別為3加、m,導體框每條邊的電阻均為五,金

屬棒的電阻為0。現給導體框一水平向右、大小為%的初速度，導體框與金屬棒發生彈性碰撞，之后金屬

2

棒進入磁場，當金屬棒剛離開磁場時速度大小為此時導體框6c邊恰好進入磁場。導體框的be邊

以及金屬棒均與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻忽略不計。下列說法正確的是（）

ab

XX

XX

d

A.金屬棒剛進入磁場時的速度大小為2%

B.勻強磁場的磁感應強度大小為叵百

V2Z3

C.金屬棒在磁場中運動的過程中，通過be邊電荷量的最大值為也遠

2R

D.導體框離開磁場后的速度大小為2

【答案】BC

【詳解】A.導體框和金屬棒發生彈性碰撞，根據動量守恒定律和機械能守恒定律，有

3加％=3機v框+加耍，1x3加V：=1x3加噓+|x加嗑

解得

2x3m33m-m1

—。‘唾一^"F

故A錯誤;

BC.設金屬棒在磁場中運動的過程中通過金屬棒的最大電荷量為4,對金屬棒由動量定理，有

-BIL?=-BLq=m--m

22

解得

金屬棒在磁場中運動的過程中，回路中的總電阻

%=/+然

結合

△①2BI}

q-----=-----

R總R

解得

mvR

B=0

2Z3

則此段時間內通過導體框的電荷量為g,導軌將浦、北邊短路，故通過6c邊的電荷量為

1yl2mv0RL

2q~2R

故BC正確;

D.設導體框離開磁場后的速度大小為"，對其從進入磁場到離開磁場的過程，由動量定理有

2

-Bl}v't=3加v-3”為

R'2

其中

不xK4R

R'=R+±——=—,Yvrt=2L

&+R3乙

2

解得

故D錯誤。

故選BC?

13.（2024?四川成都?模擬預測）兩根相互平行、足夠長的光滑金屬導軌NCD-N/CQ/固定于水平桌面上，左

側/。出。軌道間距為乙右側CD-GQ軌道間距為22,導軌所在區域存在方向豎直向下的勻強磁場，磁

感應強度大小為8。如圖所示，兩橫截面積相同、由同種金屬材料制成的導體棒。、6分別置于導軌的左右

兩側，已知導體棒。的質量為加。某時刻導體棒。獲得一個初速度為開始向右運動，導體棒始終與導軌接

觸良好，導軌電阻不計。關于導體棒之后的運動，下列說法正確的是（）

,C1——------------D

X咨X

X潸XX

A.運動過程中導體棒0、6組成的系統動量守恒

B.導體棒.、6運動穩定后的速度之比為2:1

C.從開始到運動穩定的過程中，通過導體棒a的電荷量為普

JBL

D.從開始到運動穩定的過程中，導體棒6產生的熱量為gmv；

【答案】BD

【詳解】A.導體棒運動過程中，通過導體棒a、b的感應電流大小相同，由于導體棒°、6長度不同，所受

安培力大小不同，導體棒。、6組成的系統所受合力不為零，則導體棒°、6組成的系統動量不守恒，故A

錯誤；

B.導體棒a、b運動過程中產生方向相反的感應電動勢，當導體棒°、6產生的感應電動勢相等時，回路中

感應電流為零，此后導體棒。、6做勻速直線運動，根據電磁感應定律有

BLva=2BLvb

解得導體棒a、6運動穩定后的速度之比為

匕二

以彳

故B正確；

C.設導體棒。的電阻為7?,導體棒6的質量為2加，電阻為2R,從導體棒開始運動到穩定的過程中，以向

右為正方向，根據動量定理，對導體棒。有

-BILt=mva-mv0

對導體棒b有

2BILt=2mvb

q=It

聯立解得

21mv

%=；"（），自二市n

JJJ￡>L

故c錯誤；

D.全過程根據能量守恒定律，整個電路產生的焦耳熱為

導體棒八6產生的焦耳熱之比為

a=1

a2

Q=Qa+Qb

聯立解得

12

mv

Qb=~0

故D正確。

故選BD。

14.（2024?江西吉安?模擬預測）如圖，光滑的水平導軌由間距為”的寬導軌和間距為￡的窄導軌組成，寬

導軌處在豎直向上、磁感應強度大小為25的勻強磁場片中，窄導軌處在豎直向上、磁感應強度大小為8的

勻強磁場與中，由同一粗細均勻的直導棒截成的。、b兩段導棒分別垂直寬、窄導軌放置，。、6兩段導棒

的質量分別為2〃八m,接入電路的電阻分別為27?、R,給導棒。一個向右的初速度%,當。剛要滑離寬導

軌時加速度恰好為零，此后導棒。滑上窄導軌，不計導軌電阻，窄導軌足夠長，兩導棒在導軌上運動過程

中始終與導軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是（）

A.導棒。開始運動時的加速度大小為竺?L

3mR

B.導棒a剛要滑離寬導軌時速度大小為3%

C.導棒b最終的速度大小為g%

75

D.整個過程回路中產生的焦耳熱為II加片

【答案】ABD

【詳解】A.導棒。開始運動時的加速度大小為

,08)2(2.1%2*%

3Rx2m3mR

故A正確；

B.設導棒。剛要滑離寬導軌時，a、6導體棒的速度分別為匕，%，則有

Blx2Lva=B2Lvb

對a、6導體棒根據動量