第三讲 电磁感应综合问题
——课后自测诊断卷
1.[多选](2020·江苏高考)如图所示,竖直放置的“ ”形光滑导轨宽为 L,矩
形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为 d,磁感应强度为 B。质量为 m 的水平金属杆由
静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为 R,与导轨接
触良好,其余电阻不计,重力加速度为 g。金属杆( )
A.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C.穿过两磁场产生的总热量为 4mgd
D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度 h 可能小于
解析:选 BC 金属杆在磁场之外的区域做加速运动,进入磁
场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,所以进入磁场Ⅰ、Ⅱ的速度大于穿出磁
场Ⅰ的速度,则金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动,加速度方向
竖直向上,故 A 错误。金属杆在磁场Ⅰ中(先)做加速度减小的减速
运动,在两磁场之间做加速度为 g 的匀加速直线运动,两个过程位移相等,vt 图
像可能如图所示,可以看出 B 正确。由于进入两磁场时速度相等,由动能定理得,
W
安
1
+mg·2d=0,可知金属杆穿过磁场Ⅰ克服安培力做功为 2mgd,即产生的热
量为 2mgd,故穿过两磁场产生的总热量为 4mgd,故 C 正确。设刚进入磁场Ⅰ
时速度为 v,则由机械能守恒定律知 mgh=mv
2
,由牛顿第二定律得-mg=
ma,解得 h=>,故 D 错误。
2.[多选](2020·苏锡常镇二模)如图,一根足够长的直导线水
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