【精准解析】2021江苏高考物理一轮训练检测：第十章+高考热点强化训练14+电磁感应规律的综合应用

(2)线框a匀速运动时，线框a、b速度大小相等 E9mgR

E＝Blv，I＝，解得：v＝22

R5Bl

1

(3)设线框b进入磁场过程产生的焦耳热为Q，对系统列能量守恒方程4mglsin θ＝mglsin θ＋

2×5mv2＋Q

981m3g2R2

得Q＝mgl－. 510B4l4

7．(2019·江苏泰州市期末)如图7所示，光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内，导轨间距为L

L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，

2该区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab处由静止释放，若金属杆

离开磁场前已做匀速运动，不计导轨和金属杆的电阻．重力加速度为g，求：

图7

(1)金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向； (2)金属杆离开磁场时速度的大小；

(3)金属杆穿过整个磁场过程中电阻R1上产生的焦耳热． mg

答案 (1) 方向从P到M

BL2mgR(2)22 BLmgLm3g2R2(3)－44

4BL

解析 (1)设流过金属杆中的电流为I，

9

由平衡条件得mg＝BIL

2，

解得I＝2mg

BL

因R1、R2电阻相同，

所以R1中的电流大小I1＝Img

2＝BL，方向从P到M.

(2)设杆匀速运动时的速度大小为v 由E＝BL

2v

E＝IR2 得v＝2mgRB2L

2 (3)由能量守恒可知：mgL2＝Q＋1

2mv2

解得Q＝mgL2－2m3g2R2

B4L

4

则R上产生的焦耳热为QR1＝1mgLm3g2R2

12Q＝4－B4L

4.

10