高中物理选修3-1《电磁感应》单元测试题(含答案)

高中物理选修3-2《电磁感应》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。

注意事项：

1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷（选择题，共50分）

一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～7题为单选题；第8～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分)

1、一闭合线圈中没有产生感应电流，则( )

A．该时该地的磁感应强度一定为零

B．该时该地的磁场一定没有变化

C．线圈面积一定没有变化

D．穿过线圈的磁通量一定没有变化

2、闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则( )

A．环中产生的感应电动势均匀变化

B．环中产生的感应电流均匀变化

C．环中产生的感应电动势保持不变

D．环上某一小段导体所受的安培力保持不变

3、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、

线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、

线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他

将滑动变阻器的滑动片P向左加速滑动时，电流

计指针向右偏转。由此可以推断( )

A ．线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动片P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转

B ．线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C ．滑动变阻器的滑动片P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央

D ．因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

4、用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形

的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。当磁

场以10 T/s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点间的电势

差是( )

A ．U ab ＝0.1 V

B ．U ab ＝－0.1 V

C ．U ab ＝0.2 V

D ．U ab ＝－0.2 V

5、如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定

一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法

中正确的是( )

A ．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变2次

B ．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用

C ．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力

D ．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力

6、图中半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心O 和盘边缘，则通过电阻R 的电流强度的大小和方向是( )

A ．由c 到d ，I =2Br R

ω B ．由d 到c ，I =2Br R

ω C ．由c 到d ，I =22Br R

ω D ．由d 到c ，I =22Br R

ω

7、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是( )

8、如图所示为新一代炊具——电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物。下列相关说法中正确的是( ) A．锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的

B．恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好

C．锅体中的涡流是由变化的磁场产生的

D．提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果

9、如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大线圈。当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S

断开，下列说法正确的是( )

1

A．B立即熄灭

B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭

C．有电流通过B灯，方向为c→d

D．有电流通过A灯，方向为b→a

10．竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下

匀速上升，以下说法正确的是( )

A．作用在金属棒上各力的合力做功为零

B．重力做的功等于系统产生的电能

C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热

D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热

第二卷（非选择题，共52分）

二、实验题(本题共2小题，共16分。把答案填在题中的横线上)

11．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连

接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电

流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。

(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指

针向左偏转。俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)。

12．正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直

框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。

导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外

力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加

速度大小为，导体框中感应电流做功的功率为。

三、解答题(本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13．(10分)为了探测海洋中水的运动，科学家有时依靠水流通过地磁场产生的感应电动势测水的流速。假设某处地磁场的竖直分量为0.5×10－4 T，两个电极插入相距2.0 m的水流中，且两电极所在的直线与水流方向垂直，如果与两极相连的灵敏电压表示数为5.0×10－5 V，求水流的速度。

14．(12分)矩形线圈abcd，长ab＝20 cm，宽bc＝10 cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝50 Ω，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度B随时间的变化规律如图所示，求：

(1)线圈回路的感应电动势。

(2)在t＝0.3 s时线圈ab边所受的安培力。

15．(12分)如图所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5 T，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.2 m，电阻R=1.0 Ω。导轨电阻不计，当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，均标有“6 V3 W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：

(1)通过ab的电流的大小和方向。

(2)ab运动速度的大小。

(3)电路的总功率。

高中物理选修3-2《电磁感应》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测二

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。

注意事项：

1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷(选择题60分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)

1、如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至

位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中

( )

A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

B．感应电流方向一直是逆时针

C．安培力方向始终与速度方向相反

D．安培力方向始终沿水平方向

2、如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( )

A．顺时针加速旋转

B．顺时针减速旋转

C．逆时针加速旋转

D．逆时针减速旋转

3、某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S 和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )

A．电源的内阻较大

B．小灯泡电阻偏大

C．线圈电阻偏大

D．线圈的自感系数较大

4、高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，

并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种

金属．该炉的加热原理是( )

A．利用线圈中电流产生的热量

B．利用线圈中电流产生的磁场

C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流

D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电

5、在磁感应强度为B、方向如图4－9所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为l 的平行金属导轨上以速度v0向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，所产生的感

应电动势大小变为E2，则E1与E2之比及通过电

阻R的感应电流方向为( )

A．2∶1，b→a

B．1∶2，b→a

C．2∶1，a→b

D．1∶2，a→b

6、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后

的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )

A.12

B ．1

C ．2

D ．4

7、如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻为R 2

的导体棒AB ，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小为( )

A.Bav

3

B.Bav 6

C.2Bav 3

D ．Bav 8、如图甲所示，n ＝50匝的圆形线圈M ，它的两端点A 、B 与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则A 、B 两点的电势高低与电压表的读数为( )

A ．φA ＞φ

B ，20 V

B ．φA ＞φB ，10 V

C ．φA ＜φB ，20 V

D ．φA ＜φB ，10 V

9、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁

感线的方向与导线框所在平面垂直．规定磁

场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随

时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方

向为感应电流i的正方向，下列i－t图中

正确的是( )

10、如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L＝0.1 m，处于垂直轨道平

面的匀强磁场中，磁感应强度B＝10 T，质量m＝0.1 kg、

电阻为R＝2 Ω的金属杆ab接在两导轨间，在开关S断

开时让ab自由下落，ab下落过程中、始终保持与导轨垂

直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g＝10

m/s2，当下落h＝0.8 m时，开关S闭合，若从开关S闭

合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象

是下图中的( )

11、如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )

A．导体框所受安培力方向相同

B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框ad边两端电势差相等

D．通过导体框截面的电荷量相同

12、如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒AB，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒AB沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F.此时( )

A．电阻R1消耗的热功率为Fv 3

B．电阻R2消耗的热功率为Fv 6

C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cosθD．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmg cosθ)v

第二卷(非选择题40分)

二、计算题(本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13.(8分)如图所示，线圈ABCD每边长l＝0.20 m，

线圈质量m1＝0.10 kg、电阻R＝0.10 Ω，重物

质量为m2＝0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感

应强度B＝0.5 T，方向垂直线圈平面向里，磁场

区域的宽度为h＝0.20 m．重物从某一位置下降，

使AB边进入磁场开始做匀速运动，求线圈做匀速

运动的速度(g取10 m/s2)．

14、(8分)如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R＝3 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场，现将质量m＝0.1 kg、电阻r＝1 Ω的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v－t图象如图乙所示(取g＝10 m/s2)．求：

(1)磁感应强度B的大小．

(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量．

15、 (10分)在光滑绝缘水平面上，电阻为0.1 Ω、质量为0.05 kg的长方形金属框ABCD，以10 m/s的初速度向磁感应强度B＝0.5 T、方向垂直水平面向下、范围足够大的匀强磁场滑去．当金属框进入磁场到达如图4－20所示位置时，已产生1.6 J的热量．

(1)在图中AB边上标出感应电流和安培力的方向，并求出在图示位置时金属框的动能．

(2)求图示位置时金属框中感应电流的功率．(已知AB边长L＝0.1 m)

16、(14分如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释

放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良

好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度

为g.求：

(1)磁感应强度的大小；

(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率．

高中物理选修3-2《电磁感应》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测三

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。

注意事项：

1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷（选择题，共50分）

一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～8题为单选题，第9～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分)

1、如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀

强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右

匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强

度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变

为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( ) A．c→a，2∶1 B．a→c，2∶1 C．a→c，1∶2 D．c→a，1∶2 2、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，

ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN

的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次

速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行

MN进入磁场，线框上产生的热量为Q

，通过线框导体

1

横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则( )

A．Q1>Q2，q1＝q2 B．Q1>Q2，q1>q2

C．Q1＝Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1>q2

3、如图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r；空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是( )

A．拉力的大小在运动过程中保持不变

B

C

D

4、如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为

0.8 T。将导体棒MN由静止释放，运动

一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导

体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的

电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2，

sin 37°＝0.6)( )

A．2.5 m/s 1 W B．5 m/s 1 W

C．7.5 m/s 9 W D．15 m/s 9 W

5、如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字形导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是( )

6、如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列vt图象中，可能正确描述上述过程的是( )

7、将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是( )

8、如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t 1、t 2分别表示线框ab 边和cd 边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab 边始终保持与磁场水平边界线OO ′平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO ′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v 随时间t 变化的规律( )

9、如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通逆时针方向电流的瞬间( )

A ．两小线圈会有相互靠拢的趋势

B ．两小线圈会有相互远离的趋势

C ．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向

D ．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向

10、如图所示，边长为L 、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域，其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B =kt (常量k >0)。回路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0，滑动片P 位于滑动变阻器

中央，定值电阻R

1=R 0、R 2=02

R 。闭合开关S ，电压表的示数为U ，不考虑虚线MN 右侧导体的感应

电动势，则( )

A ．R 2两端的电压为7

U

B．电容器的a极板带正电

C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍

D．正方形导线框中的感应电动势为kL2

（第二卷共50分）

二、实验题(本题共2小题，共16分。把答案填在题中的横线上) 11．(2013·上海单科，26)演示地磁场存在的实验

装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如

图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转

动，屏幕上的电流指针________(填“有”或

“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面

与东西向平行，并从东向西移动，电流指针________(填“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针________(填“有”或“无”)偏转。

12．(2013·上海四区模拟)在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按甲图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。当闭合S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。然后按乙图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。

甲乙

(1)S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中，电流表的指针将________(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。

(2)线圈A放在B中不动时，指针将__________(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。

(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，电流表指针将________(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。

(4)线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将__________(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。

三、解答题(本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13、(10分)如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝1.0 m、bc＝0.5 m，电阻r＝2 Ω。磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T。在1～5 s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：

(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向。

(2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q。

(3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q。

14、(12分)如图，两根相距l=0.4 m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15 Ω的电阻相连。导轨间x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5 T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5 T。一根质量m=0.1 kg、电阻r=0.05 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2 m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：

(1)回路中的电流。

(2)金属棒在x＝2 m处的速度。

(3)金属棒从x＝0运动到x＝2 m过程中安培力做功的大小。

(4)金属棒从x＝0运动到x＝2 m过程中外力的平均功率。

15．(12分)如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一

质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：

(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系。

(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。