广东高考电磁感应定律综合应用复习

广东高考电磁感应定律综合应用复习

（2009•广东）如图（a ）所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路，线圈的半径为r 1，在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图（b ）所示，图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0导线的电阻不计，求0至t 1时间内 （1）通过电阻R 1上的电流大小和方向；

（2）通过电阻R 1上的电量q 及电阻R 1上产生的热量．

（2012广东物理）35．（18分）如图17所示，质量为M 的导体棒ab ，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板。R 和R x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节R x =R ，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I 及棒的速率v 。 （2）改变R x ，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m 、带电量为+q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R x 。

图17

R x

d

a

b

l

B

θ

（2013广东卷）图19（a ）所示，在垂直于匀强磁场B 的平面内，半径为r 的金属圆盘绕过圆心O 的轴承转动，圆心O 和边缘K 通过电刷与一个电路连接。电路中的P 是加上一定正向电压才能导通的电子元件。流过电流表的电流I 与圆盘角速度ω的关系如图19（b ）所示，其中ab 段和bc 段均为直线，且ab 段过坐标原点。ω>0代表圆盘逆时针转动。已知：R=3.0Ω，B=1.0T ，r=0.2m 。忽略圆盘，电流表和导线的电阻。 （1）根据图19（b ）写出ab 、bc 段对应的I 与ω的关系式； （2）求出图19（b ）中b 、c 两点对应的P 两端的电压U b 、U c ； （3）分别求出ab 、bc 段流过P 的电流I P 与其两端电压U P 的关系式。

（2014广一模）35．（18分）如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a 的一端固定在铜环的圆心O 处，另一端紧贴圆环，可绕O 匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P 、Q 连接成如图所示的电路，R 1、R 2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M 点，被拉起到水平位置；合上开关K ，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M 点正下方的N 点到另一侧．

已知：磁感应强度为B ；a 的角速度大小为ω，长度为l ，电阻为r ；R 1=R 2=2r ，铜环电阻不计；P 、Q 两板间距为d ；带电的质量为m 、电量为q ；重力加速度为g ．求： （1）a 匀速转动的方向； （2）P 、Q 间电场强度E 的大小；

（3）小球通过N 点时对细线拉力T 的大小．

A

I /c

b a 0

)

//(s rad ω15-30

-45-60

-60

45

30

15

4.03.02.01

.01

.0-2

.0-3.0-4

.0-图19（b ）

R 1

N O

a K

l d

P

Q

M

R 2 B

（2013年深二模）35、（ 18分）如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m ，上端连接R =0.5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ=300

，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s = 10m ，磁感应强 度B -t 图如图乙所示.长为L 且质量为m = 0.5kg 的金属棒ab 的电阻不计，垂直导 轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m 处，在t = O 时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动。g 取10m /s 2，求： （1）棒运动到磁场上边界的时间； （2）棒进人磁场时受到的安培力； （3）在0-5s 时间内电路中产生的焦耳热。

（2013年广二模）36．（18分）如图，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab 与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB 连接．已知导轨相距为L ；磁场磁感应强度为B ；R 1、R 2和ab 杆的电阻值均为r ，其余电阻不计；板间距为d 、板长为4d ；重力加速度为g ，不计空气阻力．如果ab 杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m 、带电量为+q 的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab 杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B 板距左端为d 的C 处．

（1）求ab 杆匀速运动的速度大小v ； （2）求微粒水平射入两板时的速度大小v 0；

（3）如果以v 0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab 杆向左匀速运动的速度范围．

4d

d A

B C

左

右

a

L

b

R 2

R 1

（2012年深二模）35.如图所示，两根半径为r 光滑的

4

1圆弧轨道间距为L ，电阻不计，在其上端连有一阻值为R 0的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B .现有一根长度稍大于L 、质量为m 、电阻为R 的金属棒从轨道的顶端PQ 处开始下滑，到达轨道底端MN 时对轨道的压力为2mg ，求：

（1）棒到达最低点时电阻R 0两端的电压； （2）棒下滑过程中R 0产生的热量； （3）棒下滑过程中通过R 0的电量.

（2012广一模）35．如图所示，有小孔O 和O ′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场．金属杆ab 与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动．某时刻ab 进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间．ab 在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从O ′孔离开．

已知板间距为3d ，导轨间距为L ，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d ．带电小球质量为m ，电荷量为q ，ab 运动的速度为v 0，重力加速度为g ．求：

（1）磁感应强度的大小

（2）ab 在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小 （3）小球射入O 孔时的速度v