章末综合检测(2) 电磁感应-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

16.解析(1)粒子运动径迹如图所示。 18.解析(1)粒子在电场中只受水平向左的电场力作用，故粒 在电场中做类平抛运动，在x轴 子做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，故有=℃c0s60°= 方向： 2×10m/s。 √3L=vt (2)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，故 在y轴方向： 2L-1 3 有mB="一，得r一咒：粒子格好不从CD边界射出时的 2 m 运动轨迹如图甲所示，根据几何关系可得r十rcos60°=a, 联立解得E= n。 解得r=号a=0.2m,所以磁感应强度B=m心 gL。 3 (2)设粒子进入磁场时速度为0，和x轴的夹角为日，沿y 4X101°X4X10T=0.08T,若要粒子不从CD边界射 轴方向的速度为 0.2 。,=g5=5 出，则B≥0.08T。 C 由am0=2=3 Ua 解得0=60 合速度为u=c0s60=2。 ×××× (3)在磁场中运动径迹如图所示，设轨道半径为r,由几何！ D 关系可得rsin60°=√3L 甲 乙 解得r=2L (3)粒子离开磁场运动到A点的过程做匀速直线运动，故 报据牛频第二定律可得gmB=m 粒子运动轨迹如图乙所示，根据粒子在磁场中做匀速圆周 运动可得粒子出磁场时速度与y轴正方向的夹角为60°。 联立以上各式解得B=m gL 设出磁场处为Q点，则由几何关系有0Q=an60 OA 答案1)2(2)2，与x轴夹角为60°(3) 0.1 aL gL m 17.解析 (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力 提供向心力得9B=m,即 所以PQ=P0+0Q=2y5×0.1m+0 m 3 gB 又PQ=2r'sin609 若粒子轨迹恰好与b边相切，其轨迹如图中I所示，设圆 所以r'=0.1m 心为O,相应速度为1，轨道半径为r1,由几何知识得 根据洛伦兹力提供向心力可得 L r+r sin 0= 9如B=字，所以 人、6 B=m=4X10o×4x10T=0.16T. 9 0.1 B 答案(1)2×10m/s(2)B≥0.08T(3)0.16T 章未综合检测（二） 1,A[由楞次定律可知，线图中产生的自感电动势总是阻碍 线圈中电流的变化，故A正确：由法拉第电磁感应定律可 解得片=片- L 知，感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率 3m 成正比，故B错误；由楞次定律可知，感应电流的磁场总是 若粒子轨迹恰好与cd边相切，轨迹如图中Ⅱ所示，设圆心 要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻止磁通量 为O,相应速度为2，轨道半径为r2,由几何知识得 的变化，故C错误；穿过闭合回路的磁通量不发生变化时， :ra sin =L 回路中一定没有感应电流产生，故D错误。] 2 2.D[穿过线圈的磁通量大，但磁通量变化率不一定大，则感 解得=L,e=gBL 应电动势大小无法确定，故A错误；穿过线图的磁通量为 m 零，可能磁通量变化率最大，则感应电动势也会最大，故B 所以粒子能从5边上射出磁场的速度，应满足BL<。 错误：穿过线圈的磁通量的变化大，但磁通量变化率不一定 37 9BL 大，则感应电动势大小无法确定，故C错误：通过线圈的磁 m 通量变化越快，感应电动势越大，故D正确。] (2)粒子在磁场中运动的半径r≤r,时，对应的圆心角最3，B[当同时增大B,减小B:时，通过金属圆环的总磁通量 大，运动时间最长，此时，粒子从ad边射出，射出时速度方 增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产 向与ad边夹角为0，圆孤所对圆心角a为(2x一29) 生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此 时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误：同理 粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πm gB 当同时减小B,增大B时，金属圆环中产生顺时针方向的 则运动时间 感应电流，B项正确；当同时以相同的变化率增大或减小B, t=gT=2(π-》）.2xm=5xm 和B,时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属 2x 2π gB 3gB 圆环中无感应电流产生，C、D项均错误。] 粒子速度，≤1=BL 4.D[由于A、B为两个完全相同的灯泡，当开关闭合瞬间，B 3m 灯泡立刻发光，由于线圈的自感现象，导致A灯泡渐渐变 答案（1)BL<≤BL 3m (2)5m 3aB v9BL 亮，因线圈L的直流电阻阻值为R,当电流稳定时，两个灯 3m 一样亮，故A、B错误；因线圈L的直流电阻阻值为R,说明 247 稳定时，两个支路电阻相等，两个支路电流相等，所以开关：11.AC[设“∠”形导轨的夹角为日，经过时间t,导体棒的水 断开瞬间，通过两个灯泡的电流不会突然变大，所以两灯都： 平位移为x=t,导体棒切割磁感线的有效长度L=t· 不会闪亮，而是缓慢熄灭，故D正确，C错误。] tanB,所以回路中感应电动势E=BL)=Bt·tan0,感应 5.C[设半圆的半径为r,导线框的电阻为R,当导线框匀速： 电动势与时间t成正比，A正确；相似三角形的三边长之 转动时，在很短的时间△t内，转过的圆心角△日=w△t,由法 比为定值，故组成回路的三角形导轨总长度与时间成正 拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可得感应电流I1=· 比，而感应电动势与时间也成正比，故感应电流大小与时 间无关，为定值，B错误；导体棒匀速移动，外力F与导体 包s”平当技瓶不动西店超 棒所受安培力为一对平衡力，故外力的功率P=F= R△t R△t BILu=BIt·tanf,与时间t成正比，C正确；回路中产 度发生变化时，可得感应电流1，=P之=R△·令1 生的焦耳热Q=IRt,回路电阻R与t成正比，故焦耳热Q R△t 与t成正比，D错误。] 1=人，可得总-递项C正确门 !12.BC[由E-t图像可知，线框经过0.2s全部进入磁场，则 L=0.1 6.D[cd导体棒在F的作用下做切割磁 线框运动速度u=一0.2m/s=0.5m/,选项B正确： 感线运动，相当于电源。U为电路外电 E=0.01V,根据E=BL0可知，B=0.2T,选项A错误： 阻上的电压，等效电路如图所示。由于 线框进磁场过程中，感应电流为顺时针，根据右手定则可 导轨的电阻不计，U=U。另外，由于 知，原磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向外，选项C cd棒与ab棒中电流大小相等，导体棒有 正确；在t=0.4s至t=0,6s这段时间内，导线框中的感 效长度相同，所处磁场相同，故两棒受到的安培力大小相： E=0.01 等、方向相反。ab、cd两棒均为平衡态，故导体棒分别受到！ 应电流1=京=0.005A=2A,所受的安培力大小为F= 的外力F、F。与所受到的安培力平衡，故F=F2,故选项 BIL=0.04N,选项D错误。 D正确。] 13.解析(1)根据法拉第电磁感应定律得E=Bdu。 7.C[线框进入磁场过程：时间t1= L-1s (2)根据闭合电路欧姆定律得 E」 Bdv 根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，感应： I=R千，R十r 电流大小1限且不变 (3)导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿 第二定律有 F 线框完全在磁场中运动过程：磁通量不变，没有感应电流产· Fr-F安-mgsin8=0 生，经历时间1，=d二上=1s 又因为F来=B1d=Bd R+r mg 线框穿出磁场过程：时间，=上=1s 所以F,=mgsin0+Bdy R+r 感应电流方向是顺时针方向，感应电流大小1=L”且不 Bdv R 答案(1)Bdu (2)R+r (3)mgsin +R+r Bdv 变。综上可知C正确。] ·14.解析(1)由题意及图像可知，在t=0时刻ab边受到的磁 8.B[金属棒在闭合回路中产生的电动势为E一Br·2r= 1 场力最大，则 F=ILB=0.02 N 合B㎡。，选项A储误：金属棒电阻不计，故电容器两极板间 F 0.02 可得1=B配1.0X0.=0.2A 的电压等于金属棒产生的电动势，微粒的重力与其受到的！ E 线框匀速运动，其受到的安培力为阻力，大小为F,由能 ®场力大小相等，有=mg可得得=，选项B正 量守恒定律可得 确：电阻消耗的电功率P==B,选项C错误：电容 Q=W◆=F1L=0.02×0.1J=2.0×103J。 R (2)金属线框被拉出磁场的过程中产生的热量Q='Rt 器所带的电符量Q=CE=CBr@,选项D错送，] 气柜的意租R=是，90品0=10n 9.C[0~号时间内，长直导线中的电流最大，且保持不变，15，解析以。为国心，6为半径，派时针效转手60时：导体 答案(1)2.0×10-3J(2)1.02 所以穿过线框的磁通量最大，A错误；由楞次定律可以判断： 棒有效切割边最长为2L,故此时感应电动势最大，为 在工、买时间内，线框中始终产生递时针方向的感应电 33 =B·2L·艺w=2BL0 流，B正确：子~罗时同内，长直学线中的电流先减小后增 此时电容器被充电q1=CE=2BLwC 在这一过程中通过R的电荷量 大，所以线框内的磁通量先减小后增大，线框先有扩张的趋！ 势后有收缩的趋势，C正确：号~T时同内，长直导线中的 9:=1·41=是a-BA5-E E R 2R 从60°旋转到90°的过程中，电容器放电，所带电荷量q1将 电流保持不变，穿过线框的磁通量不变，所以线框内无感应· 全部通过电阻R,故整个过程中通过R的总电荷量为？= 电流产生，线框不受安培力作用，D错误。] 10.BC[两导体棒组成的整体，合力为零，根据平衡条件，ab! 9+9:=2BLaC+3BL 2R 棒受到的推力为F=2mg=0.2N,A错误；对ab棒根据平 衡条件，有F=广-mg=mg,F=B1=架联主可 答案2BL'uC+BBL 2R 得v=2m/s,B正确；在2s内，推力微功转化的电能全部16，解析 (1)cd绝缘杆恰通过半圆导轨最高点时， 转化为内能，有Q=宗，E=BL代入靠据得Q=0.],C 由牛顿第二定律有Mg=M月 正确；因2s内，推力做功为W=Fut=0.8J,D错误。] 解得0=√gr=√5m/s。 248 (2)碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有：项A错误；根据功率关系得P=,十P,解得P,= -2Mgr-Mo-Mo. 976W,选项D错误。] !5.A[理想变压器的电压之比等于匝数之比，由次级回路中 解得碰撞后cd绝缘杆的速度v2=5m/s 三个均标有“36V40W”的灯泡能正常发光，可知副线圈 两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定！ 两端电压U,=36×3V=108V,所以原线圈两瑞电压J,= 律得m℃。=m01十M2 解得碰撞后ab金属杆的速度v1=2m/s。 U,=36V,灯泡A与原线图并联，两端电压也为36V,能 (3)b会属杆进入磁场后，由能量守板定律有m,=Q 正常发光。] 解得Q=2J。 6C[度机骑出电造1，=是-1A=40A,故A 250 答案(1)W5m/s(2)2m/s(3)2J 错误；输电线上损失的功率P线=I线R线=5kW,所以I线= 17.解析(1)设金属棒b刚进磁场时的速度大小为，根据机 械能守恒定律有mgLsin0= 2 mu D三=25A,故B错误：用户得到的功率P=P-P%= 解得=√gL =P=95X10A=4750A≈ (100-5)kw=95kW,则1，=.=220 11 金属棒b刚进入磁场时，切割磁感线产生的电动势 E=BLU=BL√JgLD 、432A,故==90，故C正确D错送。 此时回路中电流1=2 E-BL VgL :7.C[输电功率P=U1,U为输电电压，I为输电线路中的电 2R 流，输电线路损失的功率为P辐=IR,R为输电线路的电 对于金属棒a有BIL=umg 阻，即P。=(号)R。当输电功章一定时，输电线路损失的 解得4= BL√gL 2mgR 功率为原来的，则输电电压为原来的2倍，即440kV,故 (2)金属捧b在磁场中运动时，E= △t 选项C正确。] 8.B[若发电机线圈某时刻处于图示位置，磁通量变化最快， 报格闲合电移欧蜡定律得1一录 感应电动势最大，最大值为VBSw,变压器原线圈的电流瞬 通过金属棒a的电荷量g=I△t= △ΦBL 时值最大，发电机线图感应电动势的瞬时值表达式为 NBSwcosωt,选项B正确，A错误；当用户数目增多时，总电 设金属棒a中产生的焦耳热为Q,根据能量守恒定律有 流增大，输电线上的电势降落得多，为使用户电压保持不 2Q mg 变，滑动触头P应向上滑动才能增大变压器的输出电压，选 项C错误；滑动触头P向下或向上移动，变压器原线圈两端 解得Q=子(mg BL2√gL)L 的电压都不变，选项D错误。] R :9.BD[t=0.1s时，电路中电流为零，即线圈产生的感应电 答案a严2张mg 动势为零，线图位于中性面位置，穿过线图的磁通量最大， 2mgR R A错误；由欧姆定律可得，灯泡两端的电压U=二R 章末综合检测（三） √2 1.C「变压器只能对交流电进行升压或降压，A、B错误：原 30V,即理想电压表示数为30V,故B正确：根据闭合电路 副线圈的电压之比等于匝数之比，若输出电压小于输入电 欧姆定律知，线圈产生的最大感应电动势E=I(R十r)= 压，则n1>n2,C正确，D错误。] 36√2V,且Em=NBSw,代入数据可得N=360匝，故C错 2.C[由题意可知此交变电流为正弦式交变电流，其有效电 误：由焦耳定律知，线图每秒产生的焦耳热Q=(二)1 动势E= =三5V,电阻消耗的功率P=尽=25W,故C √2 √2√2 18J,故D正确。] 正确：通益R的电流1发-盟A,故B纷误：交变包流的 10.AD[V1测的是原线图的输入电压，其示数始终不变，C 错误；若F不动，副线圈的输出电压不变，滑片P向上滑动 频率f=25Hz,故A错误；电压表所测电压为电压有效值， 时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，又因为灯泡L与滑 应为5V,故D错误。] 动变阻器串联，故V,示数变小，灯泡L两端的电压变大， √2 灯泡L消耗的功率变大，A正确，B错误：若P不动，滑片 3.C[电压表的示数为灯泡两端的电压，大小为U=R干， ER F向上移动时，副线圈的输出电压增大，加在灯泡L和滑 动变阻器两端的电压均增大，故灯泡L消耗的功率变大， V:的示数变大，D正确。] 20X90V=198V,选项A错误：线图转动的周期T=0.02s,11,BCD[开关K接通1时，根据题图乙可知原线图电压有 90+10 到角谁度为-要-品nd=10md/,选项B结误： 效位为U,=220v=20V,报播号-= 是L=4可得U:= √2 0,01s时感应电动势为零，则线圈在中性面位置，选项C正： 44V,即电压表的示数为44V,故A正确：开关K连通1 确；交流电的频率为f=50Hz,则电路中的电流方向每秒 时，若光照增强，则电阻R减小，则副线圈总电阻减小，而 改变100次，选项D错误。] 4.C[由u=11000V2sin(100xt)V可知U1=11000V,f= ☑不变则剧线圈电流1增大，根据上=儿可知，原线围 =50Hz,选项B错误；由“220V880W”的电器R正 电流I增大，即电流表的示数变大，故B错误：开关K连 2 通2时，由于交变电流可以“通过”电容器，故灯泡D发光， 常工作可知是-器A=4A,该项C三确：U,=U+ 故C错误；开关K连通2时，若光照增强，则电阻R减小， 1r,解得U,=244V,根据电压关系=4得L=2750,选 但是由于原，副线围两瑞的电压关系为号-是，与副线圈 0,nm61 总电阻无关，故电压表的示数不变，故D错误。 249章末综合检测( 一、单项选择题（本题共8小题，每小题只有一 个选项正确) 1.下列说法中正确的是 A.线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈 中电流的变化 B.感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁 紧 通量的变化成正比 C.感应电流产生的磁场总是阻止引起感应 电流的磁通量的变化 D.穿过闭合回路的磁通量不发生变化，回路 中也可能有感应电流产生 2.关于电磁感应，下列说法正确的是 ( A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 命 B.穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定 为零 C.穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动 势越大 D.通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势 越大 3.如图所示，两匀强磁场的 h 磁感应强度B1和B2大 小相等、方向相反。金属 X 圆环的直径与两磁场的边 B 界重合。下列变化会在环 中产生顺时针方向感应电 流的是 A.同时增大B1减小B2 B.同时减小B1增大B2 蚁 C.同时以相同的变化率增大B1和B2 D.同时以相同的变化率减小B1和B2 4.如图所示，有两个完 全相同的灯泡A、B, A与一自感线圈L 相连接，线圈L的直 流电阻阻值为R;B 羹 与一定值电阻相连，定值电阻的阻值为R。 下列说法正确的是 A.开关闭合瞬间A、B两灯一起亮 B.稳定后A灯比B灯亮 17 电磁感应 C.开关断开瞬间A灯会闪亮一下，B灯不会 闪亮一下 D.开关断开后两灯缓慢熄灭 5.如图所示，匀强磁场中 有一由半圆弧及其直 径构成的闭合导线框， -.×× ，×. 半圆直径与磁场边缘 重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里， 磁感应强度的大小为B。使该线框从静止 开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速 度ω匀速转动半周，线框中产生感应电流。 现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大 小随时间线性变化。为了产生与线框转动 半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随 时间的变化幸会兰的大小应为 () 4wBo A. 2wBo B. C.B 元 n受 6.如图所示，两根平行的 水平光滑长直金属导 轨，其电阻不计，导体棒 F ab、cd跨在导轨上，ab 的电阻R大于cd的电 b 阻r,当cd在大小为F1的水平外力作用下 匀速向右滑动时，ab在大小为F2的水平外 力作用下保持静止。已知a、b两点间的电 压为U,c、d两点间的电压为Ud,以下说 法正确的是 () A.Ud>Ud,F1>F2 B.Uab=Ua,F1<F2 C.Uab>Ucd:F1=F2 D.U=Ud;F=F2 7.如图所示，一宽40cm a 的匀强磁场区域，磁场 方向垂直于纸面向里， 一边长为20cm的正方 b cxxx灯 形导线框位于纸面内， 以垂直于磁场边界的速度v=20cm/s匀速 通过磁场区域。在运动过程中，线框有一边 始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁： 场的时刻=0，下列能正确反映感应电流随 时间变化规律的图像是 ,1 012 234/ A 1234 34t/s 8.如图所示，固定在 水平面上的半径 为r的金属圆环 B 内存在方向竖直 向上、磁感应强度 大小为B的匀强 电刷 磁场。长为1的 金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定 在竖直导电转轴OO上，随轴以角速度ω匀： 速转动，在圆环的A点和电刷间接有阻值为 R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板 电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于 静止状态。已知重力加速度为g,不计其他 电阻和摩擦，下列说法正确的是 ( A.棒在闭合回路中产生的电动势为，B2w B.微粒的电荷量与质量之比为2g Br2w C电阻消耗的电功率为Br四 2R D.电容器所带的电荷量为CBr2w 二、多项选择题（本题共4小题，每小题有多个： 选项正确) 9.一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直： 面内，长直导线中的电流讠随时间t的变化 关系如图所示（以竖直向上为电流的正方 向)，则在0~T时间内，下列说法正确的是 18 A.0二时间内，穿过线框的磁通量最小 工2工时间内，线框中始终产生逆时针方 B. 33 向的感应电流 C了~2罗时问内肉，线服先有扩张的趋势后有 收缩的趋势 D.T一T时间内，线框受安培力的合力方 3 向向右 10.竖直放置的平行光滑导 轨，其电阻不计，磁场方向 ××× b 如图所示，磁感应强度大 小为B=0.5T,导体ab及 cd长均为0.2m,电阻均 C。 d ×× 为0.12，重均为0.1N,现 用力向上推动导体ab,使 之匀速上升（与导轨接触良好），此时cd恰 好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确 的是 () A.ab受到的推力大小为4N B.ab向上的速度为2m/s C.在2s内，推力做功转化的电能是0.4J D.在2s内，推力做功为0.6J 11.如图所示，一个水平 放置的“∠”形光滑金 0 B 属导轨固定在方向竖 直向下、磁感应强度 为B的匀强磁场中， ab是粗细、材料与导 轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触 良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度 向右平动，导体棒与导轨一边垂直，以导体 棒在图中所示位置的时刻作为计时起点， 则下列关于回路中感应电动势E、感应电流 I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生 的焦耳热Q随时间变化的图像正确的是 12.两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应 强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电 阻为0.0052的正方形导线框abcd位于纸 面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示。：14 已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd: 边于=0时刻进入磁场。线框中感应电动 势随时间变化的图线如图(b)所示（感应电 流的方向为顺时针时，感应电动势取正)。 下列说法正确的是 ( E/V 0.01 0 0.20.4:0.6t/s -0.01F (a) (b) A.磁感应强度的大小为0.5T B.导线框运动速度的大小为0.5m/s C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导 线框所受的安培力大小为0.1N 三、非选择题（本题共5小题）》 13.如图所示，MN、PQ B N 是两根足够长的、 电阻不计的光滑平 行金属导轨，导轨 M. 间距为d,导轨所 在平面与水平面成 0角，M、P间接一阻值为R的电阻。匀强磁 场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度 :15 大小为B。质量为、阻值为r的金属棒放在 两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速 度匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终 垂直并且保持良好接触，重力加速度为g,求： (1)金属棒产生的感应电动势E; (2)通过电阻R电流I; (3)拉力FT的大小。 181 如图甲所示，在磁感应强度B=1.0T的有 界匀强磁场中(MN为边界)，用外力将边 长为L=10cm的正方形金属线框向右匀 速拉出磁场，已知在线框被拉出磁场的全 过程中，ab边受到的磁场力F随时间t变 化的关系如图乙所示，以bc边刚离开磁场 的时刻为计时起点（即此时=O)。求： F/N 0.02 0.05t/s 甲 乙 (1)金属线框被拉出磁场的过程中产生的 热量Q; (2)金属线框的电阻R。 如图所示，两条平 “X~X、XXX 行且足够长的金属 导轨置于磁感应强 度为B的匀强磁场 r60 X 中，磁场的方向垂 直于导轨平面。两 xO XXXXX 导轨间距为L,左端接一电阻R,右端接一 电容器C,其余电阻不计。长为2L的导体 棒ab如图所示放置。从ab与导轨垂直开 始，在以a端为圆心沿顺时针方向以角速 度ω匀速旋转90°的过程中，试求通过电阻 R的电荷量。 16.如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分：1 别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在 N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻 R,质量M=2kg的cd绝缘杆垂直且静止 在水平导轨上，在其右侧至VQ端的区域： 内存在竖直向上的匀强磁场。现有质量 m=1kg的ab金属杆以初速度oo=12m/s: 水平向右运动，与cd绝缘杆发生正碰后，进 入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能！ 通过半圆导轨最高点，不计其他电阻和摩 擦，αb金属杆始终与导轨垂直且接触良好， g取10m/s2(不考虑cd杆通过半圆导轨最 高点以后的运动)。求： (1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速 度大小； (2)正碰后ab杆的速度大小； (3)电阻R产生的焦耳热Q。 182 7.如图所示，AC、DE为倾斜放置的光滑平行 金属轨道，轨道平面与水平面夹角为0= 30°，CP、EQ为水平放置且足够长的平行金 属轨道，两轨道间距均为L,两导轨在C、E 两点处平滑连接，且CE垂直导轨。轨道水 平部分处在磁感应强度大小为B、方向竖直 向下的匀强磁场中，长均为L、质量均为、 电阻均为R的金属棒a和b水平放在轨道 上并与轨道垂直，处于静止状态。开始时， b与CE的距离为L,不计导轨电阻，a离 CE距离足够远，a、b与水平轨道的动摩擦 因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 由静止释放b,b刚进入磁场时，a刚好不滑 动，b在水平轨道上滑行的最大距离为L (未与a碰撞)，b在轨道上运动时，始终与 轨道接触良好并与轨道垂直，重力加速度 为g,求： 0 (1)金属棒a与水平轨道间的动摩擦因数； (2)通过金属棒a的电荷量及金属棒a上产 生的焦耳热。