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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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第二章 电磁感应 单元检测.B卷（解析版）
班级：___________ 姓名：_________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题（共28分）
1．（本题4分）如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向左移动（ ）
A．向左匀速运动 B．向右加速运动 C．向右匀速运动 D．向右减速运动
详解:D
详解:A．当ab杆向左匀速运动，在ab杆中产生恒定电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，cd杆不受安培力，静止不动。故A错误；
B．当ab杆向右加速运动，根据右手定则，在ab杆中产生增大的从a到b的电流，该电流在线圈L1中产生向上的增强的磁场，在L2中磁场向下，根据楞次定律，在cd杆上产生从c到d的电流，根据左手定则，受向右的安培力，将向右运动。故B错误；
C．当ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，cd杆不受安培力，静止不动。故C错误；
D．当ab杆向右减速运动，根据右手定则，在ab杆中产生减小的从a到b的电流，该电流在线圈L1中产生向上的减小的磁场，在L2中磁场向下，根据楞次定律，在cd杆上产生从d到c的电流，根据左手定则，受向左的安培力，将向左运动。故D增强。
故选D。
2．（本题4分）如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行共轴，则线圈2从正上方落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流为（ ）
A．无感应电流
B．始终有顺时针方向的感应电流
C．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流
D．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流
详解:C
详解:根据安培定则可知，线圈1在内部产生的磁场向上，线圈2从1的正上方落至1的正下方过程中，穿过线圈2向上的磁通量，先增加后减少。根据楞次定律，线圈2产生的磁场先向下后向上，再根据安培定则可知，线圈2上的感应电流先是顺时针方向，后是逆时针方向（从上往下看）。
故选C。
3．（本题4分）关于下列几幅图所涉及的物理原理表述不正确的是（ ）
A．若甲图中的电流是电子的定向移动形成的，则上表面电势比下表面电势低
B．若将乙图中开关闭合，沿箭头方向转动铜盘，则流经电阻R的电流由上至下
C．丙图中开关S由闭合断开时，工作电路不会立即断开
D．丁图中的电磁炉接交变电流，会在铁锅底产生涡流，从而达到加热食物的目的
详解:B
详解:A．若甲图中的电流是电子的定向移动形成的，根据左手定则可知，电子向上偏转，则上表面电势比下表面电势低。故A正确，与题意不符；
B．若将乙图中开关闭合，沿箭头方向转动铜盘，根据右手定则可判断则流经电阻R的电流由下至上。故B错误，与题意相符；
C．丙图中开关S由闭合断开时，线圈B会产生感应电流，将产生延时效果，工作电路不会立即断开。故C正确，与题意不符；
D．丁图中的电磁炉接交变电流，会在铁锅底产生涡流，从而达到加热食物的目的。故D正确，与题意不符。
本题选不正确的故选B。
4．（本题4分）如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S，.I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流，规定图中箭头所示的方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
A． B．
C． D．
详解:A
详解:电键闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，所以电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以慢慢减小，最后稳定时电感相当于一根导线，为0，电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电灯D1，其方向与规定图示流过电灯D1的方向相反，慢慢减小最后为0，A正确B错误；电键闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以慢慢增大，最后稳定，断开电键，原来通过D2的电流立即消失，CD错误．
5．（本题4分）演示自感现象的电路如图所示，L为电感线圈。闭合开关S，电路稳定时，两只完全相同的灯泡A1、A2亮度相同，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A1、A2同时变亮
B．若断开开关，通过A2的电流从左向右
C．L的直流电阻与R的阻值相同
D．若断开开关，A1逐渐变暗，A2闪亮一下再逐渐变暗
详解:C
详解:A．闭合开关S时，A2立即变亮；由于线圈的自感作用将阻碍电流的快速变大，使电流缓慢变大，所以与其串联的灯泡A1缓慢变亮，故A错误；
C．电路稳定时，两只完全相同的灯泡A1、A2亮度相同，说明L的直流电阻与R的阻值相同，故C正确；
BD．断开开关时，电路中的电流突然减小为零，线圈内将产生阻碍原电流减小的自感电流，即自感电流的方向与原电流方向相同；灯泡A1、A2所在的两个支路构成了一个闭合回路，自感电流通过灯泡A1、A2，通过A2时方向从右向左，随着自感电流的减小，两个灯泡同时熄灭，因两个灯泡之前电流相同，因此灯不会闪烁一下；故BD错误。
故选C。
6．（本题4分）如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，半径。磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增加，此过程中两线圈中产生的感应电动势分别为和，感应电流分别为和。不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是（ ）
A．，感应电流均沿顺时针方向
B．，感应电流均沿逆时针方向
C．，感应电流均沿顺时针方向
D．，感应电流均沿逆时针方向
详解:D
详解:AB．设磁感应强度随时间的变化率为k，由法拉第电磁感应定律有
得
，
所以
依据楞次定律，因磁感应强度B随时间均匀增加，所以感应电流均沿逆时针方向，故AB错误；
CD．两线圈的电阻之比等于周长之比，即2：1，由欧姆定律有
得
感应电流均沿逆时针方向。
故D正确，C错误；
故选D。
7．（本题4分）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（ ）
A．金属框的速度大小趋于恒定值
B．金属框的加速度大小一直变大
C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
详解:C
详解:BC．由bc边切割磁感线产生电动势，形成电流，使得导体棒MN受到向右的安培力，做加速运动，bc边受到向左的安培力，向右做加速运动。当MN运动时，金属框的bc边和导体棒MN一起切割磁感线，设导体棒MN和金属框的速度分别为、，则电路中的电动势
电流中的电流
金属框和导体棒MN受到的安培力
与运动方向相反。
与运动方向相同。
设导体棒MN和金属框的质量分别为、，则对导体棒MN
对金属框
初始速度均为零，则a1从零开始逐渐增加，a2从开始逐渐减小。当a1＝a2时，相对速度
大小恒定。整个运动过程用速度—时间图像描述如下。
综上可得，金属框的加速度趋于恒定值，安培力也趋于恒定值，B错误，C正确；
AD．金属框的速度会一直增大，导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大，AD错误。
故选C。
评卷人得分
二、多项选择题（共20分）
8．（本题4分）电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场，使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热，从而加热食品．电磁炉的工作利用了（ ）
A．电流的热效应 B．静电现象
C．电磁感应原理 D．磁场对电流的作用
详解:AC
详解:电磁炉是利用了涡流现象，也就是利用了电磁感应原理，同时感应电流在金属锅体内发热，是利用了电流的热效应。所以AC正确，BD错误。
故选AC。
9．（本题4分）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置甲（左）匀速运动到位置乙（右），则（ ）
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
详解:AD
详解:AB．由右手定则可知，线框进入磁场时，感应电流沿顺时针方向，即为a→d→c→b→a，导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向，即为a→b→c→d→a，故A正确，B错误；
CD．根据左手定则可知，导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左，导线框离开磁场时，受到的安培力方向也是向左，故C错误，D正确。
故选AD。
10．（本题4分）如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定值电阻R，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在金属棒由静止下落h的过程中（ ）
A．导体棒的最大速度为
B．下落h的过程中，导体棒的加速度逐渐减小
C．导体棒克服安培力做的功大于电阻R上产生的热量
D．通过电阻R的电荷量为
详解:BC
详解:A．金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，此时金属棒速度最大，则有
则
故A错误；
B．由
可得
金属棒由静止开始加速，速度增大，加速度减小，所以下落h的过程中，导体棒的加速度逐渐减小，故B正确；
C．导体棒克服安培力做的功等于整个电路中产生的热量，大于电阻R上产生的热量，故C正确；
D．通过电阻R的电荷量为
故D错误。
故选BC。
11．（本题4分）如图所示，光滑绝缘水平面上存在竖直向下的有界匀强磁场，两边界平行。一正方形闭合金属线框在水平面上以一定的初速度斜着从左侧边界进入磁场区域，最后从右侧边界出磁场区域。磁场宽度大于线框的边长。则线框进、出磁场的过程中（ ）
A．线框产生的感应电流方向相反
B．通过线框的电荷量大小相等
C．线框所受到的安培力方向均与速度方向相反
D．线框中产生的焦耳热之比可能为2︰1
详解:ABD
详解:A．进入磁场时，磁通量变大，离开磁场时，磁通量变小，根据楞次定律可知，线框产生的感应电流方向相反，故A正确；
B．设线框边长为L，电阻为R，通过线框的电荷量
则线框进、出磁场的过程中，通过线框的电荷量大小相等，故B正确；
C．由左手定则可知，线框所受到的安培力方向均水平向左，故C错误；
D．设线框进入磁场的水平速度为v，进入后水平速度为v0，出磁场后水平速度为v′，水平方向上根据动量定理得，线框进入磁场的过程，有
-BLt1=m（v0-v）
离开磁场的过程，有
-BLt2=m（v′-v0）
又因为
t1=t2
所以
v0-v=v′-v0
线框进磁场的过程中产生的焦耳热为
线框出磁场的过程中产生的焦耳热为
则
若
则
故D正确。
故选ABD。
12．（本题4分）如图所示，足够长的间距d=1m的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L=1m的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=0.5T，方向如图所示。一根质量，阻值R=0.5Ω的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值R=0.5Ω的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A．金属棒a第一次穿过磁场过程中通过回路的电荷量为0.8C
B．金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，回路中产生的焦耳热为0.6875J
C．碰撞后金属棒a静止。
D．金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处
详解:BD
详解:A．金属棒a第一次穿过磁场时,电路中产生的平均电动势为
平均电流为
可得
A错误；
B．金属棒a受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
解得对金属棒第一次离开磁场时速度
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量，即
联立并带入数据得
B正确；
C．规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得
联立并带入数据解得金属棒a反弹的速度为
C错误；
D．设金属棒a最终停在距磁场左边界处，则从碰撞后进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动势为
平均电流为
金属棒a受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
联立并带入数据解得
D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、解答题（共52分）
13．（本题9分）如图所示，在边长为的正方形区域内存在着磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度匀速通过磁场区域，从刚进入磁场时开始计时：
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生；
(2)画出磁通量随时间变化的图像。
详解:(1)见解析；(2)见解析
详解:（1）线框进入磁场的过程，在时间段内穿过线框垂直纸面向里的磁通量均匀增加
有感应电流产生，当
，
线框完全进入磁场．在磁场中运动的过程，在时间段内穿过线框的磁通量不变，无感应电流产生．线框离开磁场的过程，在时间段内穿过线框垂直纸面向里的磁通量均匀减少，有感应电流产生．当
线框完全穿出磁场，。
（2）磁通量随时间变化的图像如图所示
14．（本题10分）如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg，电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上，现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：
（1）ab棒中电流的方向，ab棒产生的感应电动势的大小；
（2）ab棒所受的安培力大小；
（3）ab棒的加速度。
详解:（1）电流的方向由a指向b，0.4V；（2）0.16N；（3）4.2m/s2，方向水平向右
详解:（1）根据右手定则判断知，ab棒中电流的方向由a指向b；导体切割磁感线产生的电动势
（2）由闭合电路欧姆定律得
ab所受的安培力
方向水平向左
（3）对导体棒，由牛顿第二定律得
方向水平向右
15．（本题15分）如图所示，光滑水平导线框放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，线框中接有电阻R=4Ω，线框的电阻不计。长度l=0.2m、电阻r=1Ω的导体棒ab向右做匀速运动，速度v=5m/s。则：
（1）求回路中的电流；
（2）ab棒向右运动时所受的安培力的大小；
（3）电阻R的发热功率。
详解:（1）；（2）；（3）
详解:（1）回路中的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流
解得
（2）ab棒向右运动时所受安培力的大小为
（3）电阻R上的发热功率为
16．（本题18分）如图甲所示，两根完全相同的光滑导轨固定，两根长直导轨构成的平面与水平面成θ=37°，导轨两端均连接电阻，阻值R1=R2 = 4Ω，导轨间距L=0.5m。在导轨所在斜面的矩形区域M1P1、M2P2内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离d=0.6m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0 时刻，在导轨斜面上与M1P1距离s=0.12m处，有一根阻值r=4Ω的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好匀速通过整个磁场区域。已知重力加速度g= 10m/s2，导轨电阻不计。求∶
（1） ab在磁场中运动的速度大小v；
（2）导体棒的质量；
（3）整个过程中电阻R1、R2产生的焦耳热Q总。
详解:（1）；（2）；（3）7.25J
详解:（1）根据动能定理可得
解得
（2）因为ab可以匀速穿过磁场得
得
（3）前0.2s这段时间ab未进入磁场，电动势
此时r和R2并联
则产生电流为
此时R1和R2并产生的焦耳热为
在t= 0.2s后ab进入磁场
则产生电流为
ab在磁场中匀速运动的时间为
t=0.2s后产生的焦耳热为
则
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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保密★启用前
第二章 电磁感应 单元检测.B卷（学生版）
班级：___________ 姓名：_________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题（共28分）
1．（本题4分）如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向左移动（ ）
A．向左匀速运动 B．向右加速运动 C．向右匀速运动 D．向右减速运动
2．（本题4分）如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行共轴，则线圈2从正上方落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流为（ ）
A．无感应电流
B．始终有顺时针方向的感应电流
C．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流
D．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流
3．（本题4分）关于下列几幅图所涉及的物理原理表述不正确的是（ ）
A．若甲图中的电流是电子的定向移动形成的，则上表面电势比下表面电势低
B．若将乙图中开关闭合，沿箭头方向转动铜盘，则流经电阻R的电流由上至下
C．丙图中开关S由闭合断开时，工作电路不会立即断开
D．丁图中的电磁炉接交变电流，会在铁锅底产生涡流，从而达到加热食物的目的
4．（本题4分）如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S，.I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流，规定图中箭头所示的方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
A． B．
C． D．
5．（本题4分）演示自感现象的电路如图所示，L为电感线圈。闭合开关S，电路稳定时，两只完全相同的灯泡A1、A2亮度相同，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A1、A2同时变亮
B．若断开开关，通过A2的电流从左向右
C．L的直流电阻与R的阻值相同
D．若断开开关，A1逐渐变暗，A2闪亮一下再逐渐变暗
6．（本题4分）如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，半径。磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增加，此过程中两线圈中产生的感应电动势分别为和，感应电流分别为和。不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是（ ）
A．，感应电流均沿顺时针方向
B．，感应电流均沿逆时针方向
C．，感应电流均沿顺时针方向
D．，感应电流均沿逆时针方向
7．（本题4分）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（ ）
A．金属框的速度大小趋于恒定值
B．金属框的加速度大小一直变大
C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
评卷人得分
二、多项选择题（共20分）
8．（本题4分）电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场，使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热，从而加热食品．电磁炉的工作利用了（ ）
A．电流的热效应 B．静电现象
C．电磁感应原理 D．磁场对电流的作用
9．（本题4分）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置甲（左）匀速运动到位置乙（右），则（ ）
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
10．（本题4分）如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定值电阻R，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在金属棒由静止下落h的过程中（ ）
A．导体棒的最大速度为
B．下落h的过程中，导体棒的加速度逐渐减小
C．导体棒克服安培力做的功大于电阻R上产生的热量
D．通过电阻R的电荷量为
11．（本题4分）如图所示，光滑绝缘水平面上存在竖直向下的有界匀强磁场，两边界平行。一正方形闭合金属线框在水平面上以一定的初速度斜着从左侧边界进入磁场区域，最后从右侧边界出磁场区域。磁场宽度大于线框的边长。则线框进、出磁场的过程中（ ）
A．线框产生的感应电流方向相反
B．通过线框的电荷量大小相等
C．线框所受到的安培力方向均与速度方向相反
D．线框中产生的焦耳热之比可能为2︰1
12．（本题4分）如图所示，足够长的间距d=1m的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L=1m的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=0.5T，方向如图所示。一根质量，阻值R=0.5Ω的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值R=0.5Ω的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A．金属棒a第一次穿过磁场过程中通过回路的电荷量为0.8C
B．金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，回路中产生的焦耳热为0.6875J
C．碰撞后金属棒a静止。
D．金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、解答题（共52分）
13．（本题9分）如图所示，在边长为的正方形区域内存在着磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度匀速通过磁场区域，从刚进入磁场时开始计时：
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生；
(2)画出磁通量随时间变化的图像。
14．（本题10分）如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg，电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上，现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：
（1）ab棒中电流的方向，ab棒产生的感应电动势的大小；
（2）ab棒所受的安培力大小；
（3）ab棒的加速度。
15．（本题15分）如图所示，光滑水平导线框放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，线框中接有电阻R=4Ω，线框的电阻不计。长度l=0.2m、电阻r=1Ω的导体棒ab向右做匀速运动，速度v=5m/s。则：
（1）求回路中的电流；
（2）ab棒向右运动时所受的安培力的大小；
（3）电阻R的发热功率。
16．（本题18分）如图甲所示，两根完全相同的光滑导轨固定，两根长直导轨构成的平面与水平面成θ=37°，导轨两端均连接电阻，阻值R1=R2 = 4Ω，导轨间距L=0.5m。在导轨所在斜面的矩形区域M1P1、M2P2内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离d=0.6m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0 时刻，在导轨斜面上与M1P1距离s=0.12m处，有一根阻值r=4Ω的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好匀速通过整个磁场区域。已知重力加速度g= 10m/s2，导轨电阻不计。求∶
（1） ab在磁场中运动的速度大小v；
（2）导体棒的质量；
（3）整个过程中电阻R1、R2产生的焦耳热Q总。
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