高三物理复习——电磁感应综合练习

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(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

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电磁感应综合练习题(基本题型)一、选择题: 1.下面说法正确的是( )A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大【答案】B2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLvB .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv【答案】AC3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4C .a 1 = a 2>a 3>a 4D .a 4 = a 2>a 3>a 1【答案】C4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。

高三物理总复习名师精选《电磁感应经典训练题》(含答案)Word 文档

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高三物理总复习名师精选《电磁感应经典训练题》大连市物理名师工作室 门贵宝一.单选题1. 一闭合导线环垂直置于匀强磁场中,若磁感应强度随时间变化如左图所示,则环中的感应电动势变化情况是:( A )2,如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a 、b 两点间的电势差为( C ).(A )12ε (B )13ε (C )23ε (D )ε3.如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B ,在磁场中水平固定一个V 字形金属框架CAD ,已知∠A =θ,导体棒MN 在框架上从A 点开始在外力F 作用下,沿垂直MN 方向以速度v 匀速向右平移,平移过程中导体棒和框架始终接触良好,且构成等腰三角形回路。

已知导体棒与框架的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为R ,导体棒和框架均足够长,导体棒运动中始终与磁场方向垂直。

关于回路中的电流I 、电功率P 、通过导体棒横截面的电荷量q 和外力F 这四个物理量随时间t 的变化图象,下列图象中正确的是( AD )4. 如图所示,水平光滑U 形框架串入一个电容器,横跨在框架上的金属棒ab 在外力作用下,以速度v 向右运动一段距离后突然停止运动,金属棒停止后,不再受图以外物体的作用,导轨足够长,则以后金属棒的运动情况是:( D )A. 向右作初速度为零的匀加速运动B. 向右作出速度为零的匀加速运动,以后又作减速运动C. 在某一位置附近振动D. 向右先作加速度逐渐减小加速运动,后作匀速运动5. 如图所示,一根长为L 的细铝棒用两个劲度系数为k 的轻弹簧水平地悬挂在匀强磁场总,磁场方向垂直纸面向里,当铝棒中通过的电流I 从左向右时,弹簧缩短Δx ;当电流反向且强度不变时,弹簧伸长Δx ,则该磁场的磁感应强度是:( A )A. 2k Δx/ILB. 2IL/k ΔxC. k Δx/ILD. kIL/Δ6. 如图所示,线框内有方向正交的匀强电场和匀强磁场,一离子束垂直于电场和磁场方向飞入此区域,恰好做匀速直线运动,从O 点此区域,如果仅有电场,离子将从a 点飞离此区域,经历时间为t 1,飞离速度为v 1;如果仅有磁场,离子将从b 点飞离此区域,经历时间为t 2,飞离速度为v 2,则下列说法正确的是:( A )A. v 1>v 2B. aO>BoC. t 1>t 2D. 以上均不正确7. 将一条形磁铁分两次插入一闭合线圈中,两次插入的时间比是2:1,则两次:( C )A. 产生的感应电动势之比是2:1B. 产生的电热之比是2:1C. 通过导线横截面的电量之比是1:1D. 产生的电功率之比是4:1二.多选题14. 一电子在匀强磁场中,以一正电荷为圆心在一圆轨道上运动,磁场方向垂直于运动平面,电子所受电场力恰好是洛仑兹力的3倍,电子电量为e ,质量为m ,磁感应强度为B ,那么电子运动的角速度可能 :( AC )A. 4Be/mB. 3Be/mC. 2Be/mD. Be/m15. 下列单位与磁感应强度的单位T 相当的是:( ABCD )A. Wb/m 2B. kg/A.s 2C. N.s/C.mD. V .s/m 216. 一金属圆环所围面积为S ,电阻为R ,放在磁场中,让磁感线垂直穿过金属环所在平面,若在Δt 时间内磁感应强度的变化量为ΔB ,则通过金属环的电量和下面物理量有关的是:( BCD )A. Δt 的长短B. R 的大小C. S 的大小D. ΔB 的大小17. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a 孔沿水平方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c 射出,一部分电子从小孔d 射出,则从c 、d 两孔射出的电子:( ABD )A. 速度之比v c :v d =2:1B. 在容器中运动时间之比t c :t d =1:2C. 在容器中运动的加速度大小之比a c :a dD. 在容器中运动的加速度大小之比a c :a d =2:118.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。

高三物理电磁感应专题复习题和答案

高三物理电磁感应专题复习题和答案

电磁感应1.平行闭合线圈的匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为( )。

A .R ∆Φ B .R nS∆Φ C .tR n ∆∆Φ D .R n ∆Φ2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( ) A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。

3. 如图1所示的电路中,一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的方形导线框,下列判断正确的是 ( )A .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿abcd 方向,经过位置2时沿adcb 方向B .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿adcb 方向,经过位置2时沿abcd 方向C .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿abcd 方向D .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿adcb 方向4. 如图2所示,在同一铁心上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在1位置,现在它从1打向2,试判断此过程中,通过R 的电流方向是 ( ) A .先由P 到Q ,再由Q 到P B .先由Q 到P ,再由P 到Q C .始终是由Q 到P D .始终是由P 到Q5. 如图3所示中,L 1和L 2是两个相同灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R 相同,在开关S 接通的瞬间,下列说法正确的是 ( ) A .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1后灭 B .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2后灭 C .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1先灭 D .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2先灭6. 如图4所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab 可沿导轨滑动,原先S 断开,让ab 杆由静止下滑,一段时间后闭合S ,则从S 闭合开始记时,ab 杆的运动速度v 随时间t 的关系图不可能是下图中的哪一个? ( )图 1图 2图37. 如图6示,金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R (恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,下列说法不正确的是 ( ) A .ab 杆中的电流与速率v 成正比B .磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比C .电阻R 上产生的电热功率与速率v 平方成正比D .外力对ab 杆做功的功率与速率v 的成正比8.由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差。

高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)

高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)

高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)一、单选题1.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 WB.5 m/s 1 WC.7.5 m/s 9 WD.15 m/s 9 W2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大3.如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面带有负电荷,在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面在水平面上且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线重合。

现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则()A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大4.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,U BA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变,让电场以B点为轴在其所在平面内逆时针转过60°.则下列判断中不正确的是()A.转动前U BD=φB.转动后U BD=C.转动后D.转动后5.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。

(完整版)高考物理必做电磁感应大题

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高考复习物理 电磁感应大题1.(18分)如图所示,两根相同的劲度系数为k 的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧上端通过导线与阻值为R 的电阻相连,弹簧下端连接一质量为m ,长度为L ,电阻为r 的金属棒,金属棒始终处于宽度为d 垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中。

开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,水平下降h 高时达到最大速度。

已知弹簧始终在弹性限度内,且弹性势能与弹簧形变量x 的关系为221kx E p ,不计空气阻力及其它电阻。

求:(1)此时金属棒的速度多大?(2)这一过程中,R 所产生焦耳热Q R 多少?2.(17分)如图15(a )所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L ,距左端L 处的中间一段被弯成半径为H 的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H 的水平面上。

圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B 0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B (t ),如图15(b )所示,两磁场方向均竖直向上。

在圆弧顶端,放置一质量为m 的金属棒ab ,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t 0滑到圆弧顶端。

设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计,重力加速度为g 。

⑴问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?⑵求0到时间t 0内,回路中感应电流产生的焦耳热量。

⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B 0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向。

3、(16分)t =0时,磁场在xOy 平面内的分布如图所示。

其磁感应强度的大小均为B 0,方向垂直于xOy 平面,相邻磁场区域的磁场方向相反。

每个同向磁场区域的宽度均为l 0。

整个磁场以速度v 沿x 轴正方向匀速运动。

⑴若在磁场所在区间,xOy 平面内放置一由n 匝线圈串联而成的矩形导线框abcd ,线框的bc 边平行于x 轴.bc =l B 、ab =L ,总电阻为R ,线框始终保持静止。

2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合

2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合

2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1.(2024甘肃高考真题)如图,相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连,处在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v 。

则导体棒ab 所受的安培力为()A .22B d v R,方向向左B .22B d v R ,方向向右C .22B L v R ,方向向左D .22B L v R,方向向右2.(2024甘肃高考真题)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。

当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()A .金属中产生恒定感应电流B .金属中产生交变感应电流C .若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小D .若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变3.(2024广东高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。

两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。

某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。

关于图乙中的线圈。

下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为2BL B .永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C .永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D .永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向4.(2024江苏高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a 、b ,线圈a 处在匀强磁场中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是()A .顺时针,顺时针B .顺时针,逆时针C .逆时针,顺时针D .逆时针,逆时针5.(2024湖北高考真题)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。

2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。

下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。

二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。

答案:相反;相同。

31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。

如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。

答案:增大;减小。

三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。

答案:A.将回路绕原路转过90°。

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。

这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。

在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。

高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。

高三物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题及答案

高三物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题及答案

高三物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题及答案在现代,物理学曾经成为自然迷信中最基础的学科之一。

查字典物理网为大家引荐了高三物理电磁感应规律的综合运用单元温习测试题及答案,请大家细心阅读,希望你喜欢。

一、选择题1.如下图电路,两根润滑金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,遭到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,那么它在下滑高度h的进程中,以下说法正确的选项是( )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发生的电能C.金属棒克制安培力做的功等于电阻R上发生的焦耳热D.金属棒克制恒力F做的功等于电阻R上发生的焦耳热【答案】选A、C.【详解】依据动能定理,合力做的功等于动能的增量,故A 对;重力做的功等于重力势能的增加,重力做的功等于克制F 所做的功与发生的电能之和,而克制安培力做的功等于电阻R上发生的焦耳热,所以B、D错,C对.2.如图甲所示,润滑导轨水平放置在与水平方向成60角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规则斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其他电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下一直处于运动形状.规则ab的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,那么在0~t1时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F 随时间t变化的图象是( )【答案】选D.【详解】由楞次定律可判定回路中的电流一直为ba方向,由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定,故A、B错;由F安=BIL可得F安随B的变化而变化,在0~t0时间内,F 安方向向右,故外力F与F安等值反向,方向向左为负值;在t0~t1时间内,F安方向改动,故外力F方向也改动为正值,综上所述,D项正确.3.粗细平均的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以异样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图,那么在移出进程中线框一边a、b两点间的电势差相对值最大的是( )【答案】选B.【详解】此题中在磁场中的线框与速度垂直的边为切割磁感线发生感应电动势的电源.四个选项中的感应电动势大小均相等,回路电阻也相等,因此电路中的电流相等,B中ab两点间电势差为路端电压,为倍的电动势,而其他选项那么为倍的电动势.故B正确.4.如下图,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,外表润滑,处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒PQ垂直于导轨放在下面,以速度v向右匀速运动,欲使棒PQ停上去,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻)( )A.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根异样的金属棒B.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C.将导轨的a、c两端用导线衔接起来D.在导轨的a、c两端用导线衔接一个电容器【答案】选C.【详解】在PQ棒右侧放金属棒时,回路中会有感应电流,使金属棒减速,PQ棒减速,当取得共同速度时,回路中感应电流为零,两棒都将匀速运动,A、B项错误.当一端或两端用导线衔接时,PQ的动能将转化为内能而最终运动,C项正确.假定在a、c两端衔接一个电容器,在电容器的充电进程中电路中有感应电流,导体棒在安培力的作用下减速,当导体棒的感应电动势与电容器两端的电压相等时,导体棒匀速运动.D项错.5.如下图,电阻为R,导线电阻均可疏忽,ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端区分与ab、cd 坚持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从运动下滑一段时间后闭合开关S,那么S闭合后( )A.导体棒ef的减速度能够大于gB.导体棒ef的减速度一定小于gC.导体棒ef最终速度随S闭合时辰的不同而不同D.导体棒ef的机械能与回路内发生的电能之和一定守恒【答案】选A、D.【详解】开封锁合前,导体棒只受重力而减速下滑.闭合开关时有一定的初速度v0,假定此时F安mg,那么F安-mg=ma.假定F安6.如右图所示,两竖直放置的平行润滑导轨相距0.2 m,其电阻不计,处于水平向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.5 T,导体棒ab与cd的电阻均为0.1 ,质量均为0.01 kg.现用竖直向上的力拉ab棒,使之匀速向上运动,此时cd棒恰恰运动,棒与导轨一直接触良好,导轨足够长,g取10 m/s2,那么()A.ab棒向上运动的速度为1 m/sB.ab棒遭到的拉力大小为0.2 NC.在2 s时间内,拉力做功为0.4 JD.在2 s时间内,ab棒上发生的焦耳热为0.4 J【答案】 B【详解】cd棒遭到的安培力等于它的重力,BBLv2RL=mg,v=mg2RB2L2=2 m/s,A错误.ab棒遭到向下的重力G和向下的安培力F,那么ab棒遭到的拉力FT=F+G=2mg=0.2 N,B正确.在2 s内拉力做的功,W=FTvt=0.222 J=0.8 J,C不正确.在2 s内ab棒上发生的热量Q=I2Rt=BLv2R2Rt=0.2 J,D不正确.7.如右图所示,在润滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如下图,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为v2,那么()A.此时线框中的电功率为4B2a2v2/RB.此时线框的减速度为4B2a2v/(mR)C.此进程经过线框截面的电荷量为Ba2/RD.此进程回路发生的电能为0.75mv2【答案】 C【详解】线框左右两边都切割磁感线那么E总=2Bav2,P=E2总R=B2a2v2R,A错误;线框中电流I=E总R=BavR,两边受安培力F合=2BIa=2B2a2vR,故减速度a=2B2a2vmR,B错误;由E=t,I=ER.q=It得q=R.从B点到Q点=Ba2,故C正确;而回路中发生的电能E=12mv2-12m12v2=38mv2,故D错误.8.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,规则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做如图乙变化时,以下选项中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是【答案】A【详解】由图乙知0~1 s内磁通量向上平均添加,由楞次定律知电流方向为正方向且坚持不变;3 s~5 s内磁通量向下平均减小,由楞次定律知电流方向为负方向且坚持不变.由法拉第电磁感应定律知感应电动势大小与磁通质变化率成正比,故3 s~5 s内的电动势是0~1 s内电动势的12.应选A.9.如下图,用铝板制成U型框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中,使全体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为FT,那么A.悬线竖直,FT=mgB.悬线竖直,FTmgC.悬线竖直,FTD.无法确定FT的大小和方向【答案】A【详解】设两板间的距离为L,由于向左运动进程中竖直板切割磁感线,发生动生电动势,由右手定那么判别下板电势高于上板,动生电动势大小E=BLv,即带电小球处于电势差为BLv的电场中,所受电场力F电=qE电=qEL=qBLvL=qvB设小球带正电,那么电场力方向向上.同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB,方向由左手定那么判别竖直向下,即F电=F洛,故无论小球带什么电怎样运动,FT=mg.选项A正确.10.如图(a)所示,在润滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝平均正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并末尾计时,假定磁场的宽度为b(b3a),在3t0时辰线框抵达2位置,速度又为v0,并末尾分开匀强磁场.此进程中vt图象如图(b)所示,那么()A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0B.在t0时辰线框的速度为v0-Ft0mC.线框完全分开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时辰线框的速度大D.线框从1位置进入磁场到完全分开磁场位置3进程中线框中发生的电热为2Fb【答案】D【详解】t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,为34Bav0,A项错误;从t0时辰至3t0时辰线框做匀减速运动,减速度为Fm,故在t0时辰的速度为v0-2at0=v0-2Ft0m,B 项错误;由于t=0时辰和t=3t0时辰线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的进程中受力状况相反,故在位置3时的速度与t0时辰的速度相等,C项错误;线框在位置1和位置2时的速度相等,依据动能定理,外力做的功等于克制安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个进程中,发生的电热为2Fb,D项正确.二、非选择题11.如图甲所示,两根质量均为0.1 kg完全相反的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上.斜面倾角为53,a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨的间距的一半,导轨间分界限OO以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场.当a、b导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示.假定a、b导体棒接入电路的电阻均为1 ,其他电阻不计,取g=10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,试求:(1)PQ、MN导轨的间距d;(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.【答案】(1)1.2 m (2)0.083 (3)0.83 T【详解】(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b和轻杆所组成的系统做匀速运动,当导体棒a进入磁场后才再次做减速运动,因此b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距,依题意可得:d=2vt=23(0.6-0.4)m=1.2 m(2)设进入磁场前导体棒运动的减速度为a,由图乙得:a=vt=7.5 m/s2,因a、b一同运动,故可看作一个全体,其受力剖析如下图.由牛顿第二定律得:2mgsin 2mgcos =2ma解得:=(gsin-a)/(gcos )=(100.8-7.5)/(100.6)=0.5/6=0.083(3)当b导体棒在磁场中做匀速运动时,有:2mgsin 2mgcos -BId=0I=Bdv2R联立解得:B=0.83 T小编为大家提供的高三物理电磁感应规律的综合运用单元温习测试题及答案,大家细心阅读了吗?最后祝同窗们学习提高。

高三高考物理复习专题练习:电磁感应

高三高考物理复习专题练习:电磁感应

电磁感应1.[多选]如图甲所示,电阻R1=R, R 2=2 R,电容为C的电容器,圆形金属线圈半径为广2,线圈的电阻为R半径为r1(r1<r2)的圆形区域内存在垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t 变化的关系图象如图乙所示,t「12时刻磁感应强度分别为B「B2,其余导线的电阻不计,闭合开关S,至11时刻电路中的电流已稳定,下列说法正确的是 ()图甲图乙A.电容器上极板带正电B.11时刻,电容器的带电荷量为:孙而C.11时刻之后,线圈两端的电压为;D.12时刻之后,R1两端的电压为■ ■2.[多选]如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M W是匀强磁场区域的水平边界并与线框的bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象.已知金属线框的质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的匕、v2、v3、t p 12、13、14均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是()图甲图乙A.可以求出金属线框的边长B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1)C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等3.[多选]如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度大小相同,现有四分之一圆形线框。

〃乂绕。

点逆时针匀速转动,若规定线框中感应电流/顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时,则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是()A BCD4.[多选]匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正方向,磁感应强度B随时间t的变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令11、12、13分别表示Oa、ab、bc段的感应电流工、力、力分别表示感应电流为11、12、13时,金属环上很小一段受到的安培力.则()A.11沿逆时针方向,12沿顺时针方向B.12沿逆时针方向,13沿顺时针方向C f1方向指向圆心石方向指向圆心D外方向背离圆心向外右方向指向圆心5.[多选]如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里, 质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时线框的速度大小为%方向与磁场边界所成夹角为45°,若线框的总电阻为凡则()A.线框穿进磁场的过程中,框中电流的方向为D T C T B T A T DB AC刚进入磁场时线框中感应电流为一,镇铲。

高考物理电磁感应现象压轴题综合题含答案

高考物理电磁感应现象压轴题综合题含答案

高考物理电磁感应现象压轴题综合题含答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图甲所示,相距d 的两根足够长的金属制成的导轨,水平部分左端ef 间连接一阻值为2R 的定值电阻,并用电压传感器实际监测两端电压,倾斜部分与水平面夹角为37°.长度也为d 、质量为m 的金属棒ab 电阻为R ,通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上,滑环与导轨上MG 、NH 段动摩擦因数μ=18(其余部分摩擦不计).MN 、PQ 、GH 相距为L ,MN 、PQ 间有垂直轨道平面向下、磁感应强度为B 1的匀强磁场,PQ 、GH 间有平行于斜面但大小、方向未知的匀强磁场B 2,其他区域无磁场,除金属棒及定值电阻,其余电阻均不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,当ab 棒从MN 上方一定距离由静止释放通过MN 、PQ 区域(运动过程中ab 棒始终保持水平),电压传感器监测到U -t 关系如图乙所示.(1)求ab 棒刚进入磁场B 1时的速度大小. (2)求定值电阻上产生的热量Q 1.(3)多次操作发现,当ab 棒从MN 以某一特定速度进入MNQP 区域的同时,另一质量为2m ,电阻为2R 的金属棒cd 只要以等大的速度从PQ 进入PQHG 区域,两棒均可同时匀速通过各自场区,试求B 2的大小和方向.【答案】(1)11.5U B d (2)2221934-mU mgL B d;(3)32B 1 方向沿导轨平面向上 【解析】 【详解】(1)根据ab 棒刚进入磁场B 1时电压传感器的示数为U ,再由闭合电路欧姆定律可得此时的感应电动势:1 1.52UE U R U R=+⋅= 根据导体切割磁感线产生的感应电动势计算公式可得:111E B dv =计算得出:111.5Uv B d=. (2)设金属棒ab 离开PQ 时的速度为v 2,根据图乙可以知道定值电阻两端电压为2U ,根据闭合电路的欧姆定律可得:12222B dv R U R R⋅=+计算得出:213Uv B d=;棒ab 从MN 到PQ ,根据动能定理可得: 222111sin 37cos3722mg L mg L W mv mv μ︒︒⨯-⨯-=-安 根据功能关系可得产生的总的焦耳热 :=Q W 总安根据焦耳定律可得定值电阻产生的焦耳热为:122RQ Q R R=+总 联立以上各式得出:212211934mU Q mgL B d=-(3)两棒以相同的初速度进入场区匀速经过相同的位移,对ab 棒根据共点力的平衡可得:221sin 37cos3702B d vmg mg Rμ︒︒--=计算得出:221mgRv B d =对cd 棒分析因为:2sin372cos370mg mg μ︒︒-⋅>故cd 棒安培力必须垂直导轨平面向下,根据左手定则可以知道磁感应强度B 2沿导轨平面向上,cd 棒也匀速运动则有:1212sin 372cos37022B dv mg mg B d R μ︒︒⎛⎫-+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭将221mgRv B d =代入计算得出:2132B B =. 答:(1)ab 棒刚进入磁场1B 时的速度大小为11.5UB d; (2)定值电阻上产生的热量为22211934mU mgL B d-; (3)2B 的大小为132B ,方向沿导轨平面向上.2.如图甲所示,一对足够长的平行光滑轨道固定在水平面上,两轨道间距 l= 0.5m ,左侧接一阻值 为R 的电阻。

高考物理一轮复习限时练习48 电磁感应与力学的综合

高考物理一轮复习限时练习48 电磁感应与力学的综合

专题7 电磁感应与力学的综合1.如图所示,在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd ,其边长为l 、质量为m ,金属线框与水平面的动摩擦因数为μ,虚线框a ′b ′c ′d ′内有一匀强磁场,磁场方向竖直向下.开始时金属线框的ab 边与磁场的d ′c ′边重合.现使金属线框以初速度v 0沿水平面滑入磁场区域,运动一段时间后停止,此时金属线框的dc 边与磁场区域的d ′c ′边距离为l .在这个过程中,金属线框产生的焦耳热为( )A.12m v 20+μmglB.12m v 20-μmglC.12m v 20+2μmglD.12m v 20-2μmgl 2.(多选)如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd 沿纸面由图示位置自由下落.当bc 边刚进入磁场时,线框恰好做匀速运动,线框边长L 小于磁场宽度H ,则( )A .线框进入磁场时,感应电流方向为a →b →c →d →aB .线框离开磁场时,受到的安培力方向竖直向上C .线框bc 边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc 边刚离开时的感应电流D .线框穿过磁场的过程中机械能守恒3.(多选)如图所示,两根相互平行的金属导轨水平放置于竖直向下的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力F 作用下向右运动时,下列说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左 D .磁场对导体棒AB 的作用力向左4.如图所示,在竖直平面内有两根平行金属导轨,上端与电阻R 相连,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面.一质量为m 的金属棒以初速度v 0沿导轨竖直向上运动,上升到某一高度后又返回到原处,整个过程金属棒与导轨接触良好,导轨与棒的电阻不计.下列说法正确的是( )A .回到出发点的速度v 大于初速度v 0B .通过R 的最大电流上升过程小于下落过程C .电阻R 上产生的热量上升过程大于下落过程D .所用时间上升过程大于下落过程5.(多选)如图所示,光滑金属导轨AC 、AD 固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B 的匀强磁场中.有一质量为m 的导体棒以初速度v 0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A 点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A 点的总电荷量为Q .已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R ,其余电阻不计.则( )A .该过程中导体棒做匀减速运动B .该过程中接触电阻产生的热量为12m v 20C .开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为S =QRBD .当导体棒的速度为12v 0时,回路中感应电流大小为初始时的一半6.(多选)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,金属棒ab 、cd 的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉金属棒cd ,经过足够长时间以后( )A .金属棒ab 、cd 都做匀速运动B .金属棒ab 上的电流方向是由b 向aC .金属棒cd 所受安培力的大小等于2F3D .两金属棒间距离保持不变7.如图甲所示,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 1=3 Ω,下端接有电阻R 2=6 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 、电阻不计的金属杆ab 从OO ′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2 m 过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示.求:(1)磁感应强度B ;(2)杆下落0.2 m过程中通过电阻R2的电荷量q.8.光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0 m,与水平面的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0 T,垂直于导轨平面向上,M、P间接有阻值R=2.0 Ω的电阻,其他电阻不计,质量m=2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置,如图甲所示.用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v-t图象如图乙所示.g=10 m/s2,导轨足够长,求:甲乙(1)恒力F的大小;(2)金属杆速度为2.0 m/s时的加速度大小;(3)根据v-t图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量.参考答案与解析1.D 解析:闭合金属线框进入磁场的过程中,一条边切割磁感线,产生感应电流,在磁场中受到安培力,故整个运动过程中有摩擦阻力和安培力做功,由功能关系可得:12mv 20=μmg ·2l +Q ,故金属线框中产生的焦耳热为Q =12mv 20-2μmgl ,选项D 正确.2.BC 解析:线框进入磁场时,线框的bc 边切割磁感线,由右手定则可知电流方向为:a →d →c →b →a ,选项A 错误;由楞次定律的推论“来拒去留”可得线框离开磁场时,安培力竖直向上,选项B 正确;线框匀速进入磁场,由于L <H ,故线框完全进入磁场后感应电流消失,线框仅受重力做加速度为g 的匀加速运动,当bc 边到达磁场下边界时,由于加速运动线框ad 边切割磁感线的速度增大了,故感应电动势增大了,感应电流增大了,选项C 正确;线框穿过磁场的过程中有感应电流产生,机械能有一部分转化为电能,选项D 错误.3.BD 解析:两个导体棒与两根金属导轨构成的闭合回路磁通量增加,利用楞次定律和安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B ,选项A 错误,选项B 正确;根据左手定则可以确定导体棒CD 受到的安培力方向向右,导体棒AB 受到的安培力方向向左,选项C 错误,选项D 正确.4.C 解析:金属棒在运动过程中,机械能不断转化为热能,所以回到出发点的速度v 小于初速度v 0,选项A 错误;设金属棒运动的速度为v ,长度为l ,那么感应电动势E =Blv ,通过R 的电流I =E R =Blv R ,可见,当金属棒运动速度大时,通过R 的电流也大,金属棒运动到同一高度处,上升时的速度大于下降时的速度,故通过R 的最大电流上升过程大于下落过程,选项B 错误;同一高度处金属棒上升时受到的安培力大于下降时受到的安培力,由于上升和下降的高度相同,所以上升过程克服安培力所做的功大于下降时克服安培力做的功,故电阻R 上产生的热量上升过程大于下落过程,选项C 正确;金属棒的上升过程的加速度大于下落时的加速度,故上升过程所用时间小于下落过程所用时间,选项D 错误.5.BC 解析:由B 2l 2vR =ma 可知该过程中l 、v 均在减小,故a 减小,选项A 错误.由能量守恒定律可知Q 热=12mv 20,选项B 正确.I =ΔΦΔtR ,ΔΦ=BS ,Q =I Δt ,联立得S =QR B ,选项C 正确.当v =12v 0时,l <l 0,由I =E R =Blv R 知,I <I 02,选项D 错误.6.BC 解析:对两金属棒ab 、cd 进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab 的速度小于金属棒cd 的速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b 到a ,选项A 、D 错误,选项B 正确;以两金属棒整体为研究对象有:F =3ma ,隔离金属棒cd 分析:F -F 安=ma ,可求得金属棒cd 所受安培力的大小F 安=23F ,选项C 正确.7.(1)2 T (2)0.05 C解析:(1)由图象知,杆自由下落距离是0.05 m ,当地重力加速度g =10 m/s 2,则杆进入磁场时的速度v =2gh =1 m/s.由图象知,杆进入磁场时加速度a =-g =-10 m/s 2. 由牛顿第二定律得mg -F 安=ma . 回路中的电动势E =BLv .杆中的电流I =ER 并,R 并=R 1R 2R 1+R 2.F 安=BIL =B 2L 2vR 并,解得B =2mgR 并L 2v=2 T. (2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E =ΔΦΔt .杆中的平均电流I -=ER 并.通过杆的电荷量Q =I -·Δt .通过R 2的电荷量q =R 1R 1+R 2Q =0.05 C.8.(1)18 N (2)2.0 m/s 2 (3)3.84 J解析:(1)由题图乙知,金属杆运动的最大速度为v m =4 m/s.此时金属杆受力如图所示.由平衡条件有: F =mg sin α+F 安 其中F 安=B 2L 2v mR解得:F =18 N.(2)由牛顿第二定律有: F -F 安-mg sin α=ma 其中F 安=B 2L 2vR解得:a =2.0 m/s 2.(3)由题图乙可知0.8 s 末金属杆的速度v 1=2.4 m/s前0.8 s 内图线与t 轴所包围的小方格的个数为30个,面积为30×0.2×0.2=1.20,即前0.8 s 内金属杆的位移s =1.20 m .由能的转化和守恒定律得:Q =Fs -mgs sin α-12mv 21,代入数据得:Q =3.84 J.。

高三物理电磁感应的综合应用练习题

高三物理电磁感应的综合应用练习题

高三物理电磁感应的综合应用练习题(12.25)1.(2011·江苏高考)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流 I ,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。

线框由静止释放,在下落过程中( )A .穿过线框的磁通量保持不变B .线框中感应电流方向保持不变C .线框所受安培力的合力为零D .线框的机械能不断增大2.(2013·福州模拟)如图所示,在x ≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy 平面(纸面)向里。

具有一定电阻的矩形线框abcd 位于xOy 平面内,线框的ab 边与y 轴重合。

令线框从t =0时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I (取逆时针方向为电流正方向)随时间t 的变化图线(I -t 图线)可能是图中( )3.如图所示,闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中,磁场足够大,从ab 边开始进入磁场到cd 边刚进入磁场的这段时间内,线框运动的速度—时间图象不可能是图中的( )4. (2012·朝阳期末)如图所示,在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合线框abcd ,其边长为l ,质量为m ,金属线框与水平面的动摩擦因数为μ。

虚线框a ′b ′c ′d ′内有一匀强磁场,磁场方向竖直向下。

开始时金属线框的ab 边与磁场的d ′c ′边重合。

现使金属线框以初速度v 0沿水平面滑入磁场区域,运动一段时间后停止,此时金属线框的dc 边与磁场区域的d ′c ′边距离为l 。

在这个过程中,金属线框产生的焦耳热为( )A.12m v 20+μmgl B.12m v 20-μmgl C.12m v 20+2μmgl D.12m v 20-2μmgl5.如图所示,水平面上固定一个间距L =1 m 的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B =1 T 的匀强磁场中,导轨一端接阻值R =9 Ω的电阻。

导轨上有质量m =1 kg 、电阻r =1 Ω 、长度也为1 m 的导体棒,在外力的作用下从t =0开始沿平行导轨方向运动,其速度随时间的变化规律是v =2t ,不计导轨电阻。

高三物理电磁感应练习题

高三物理电磁感应练习题

高三物理电磁感应练习题一、选择题1.如果闭合电路中的感应电动势很大,那一定是因为:A .穿过闭合电路的磁通量很大B .穿过闭合电路的磁通量变化很大C .穿过闭合电路的磁通量的变化很快D .闭合电路的电阻很小2.如图所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计,R 为电阻器。

下列说法正确的是A .当电键K 闭合时,A 比B 先亮,然后A 熄灭B .当电键K 闭合时,B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮C .稳定后当电键K 断开后,A 逐渐变暗,直至熄灭D .稳定后当电键K 断开后,B 先闪亮一下,然后熄灭3.如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是A .将磁铁插入螺线管的过程中B .磁铁放在螺线管中不动时C .将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D .将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中4.一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,如图所示,磁场的磁感应强度随时间均匀变化。

在下述向种方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是A .把线圈匝数增加一倍B .把线圈面积增加一倍C .把线圈直径增加一倍D .把线圈匝数减少一半5.如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B 。

一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度υ匀速穿过磁场区域。

取沿a d c b a →→→→的感应电流为正,则图乙中表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是6.一长直铁芯上绕有一固定线圈M ,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N ,N 可在木质圆柱上无摩擦移动。

M 连接在如图所示的电路中,其中R 为滑线变阻器,和为直流电源,S 为单刀双掷开关。

下列情况中,可观测到N 向左运动的是A .在S 断开的情况下,S 向a 闭合的瞬间B .在S 断开的情况下,S 向b 闭合的瞬间C .在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向c 端移动时D .在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向d 端移动时7.如图电路中,自感线圈的直流电阻RL 很小(可忽略不计),自感系数L 很大。

高中物理电磁感应现象习题专项复习及答案

高中物理电磁感应现象习题专项复习及答案

高中物理电磁感应现象习题专项复习及答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L ,质量为m ,电阻为R 的正方形线圈,在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v 匀速运动的传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v 后,线圈与传送带始终相对静止,并通过一磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场,已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时,下一个线圈恰好放在传送带上,线圈匀速运动时,每两个线圈间保持距离L 不变,匀强磁场的宽度为3L ,求:(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q .(2)在某个线圈加速的过程中,该线圈通过的距离S 1和在这段时间里传送带通过的距离S 2之比.(3)传送带每传送一个线圈,电动机多消耗的电能E (不考虑电动机自身的能耗)【答案】(1)232B L vQ R= (2) S 1:S 2=1:2 (3)E=mv 2+2B 2L 3v/R【解析】 【分析】 【详解】(1)线圈匀速通过磁场,产生的感应电动势为E=BLv ,则每个线圈通过磁场区域产生的热量为223()22BLv L B L vQ Pt R v R===(2)对于线圈:做匀加速运动,则有S 1=vt /2 对于传送带做匀速直线运动,则有S 2=vt 故S 1:S 2=1:2(3)线圈与传送带的相对位移大小为2112vts s s s ∆=-== 线圈获得动能E K =mv 2/2=fS 1传送带上的热量损失Q /=f (S 2-S 1)=mv 2/2送带每传送一个线圈,电动机多消耗的电能为E =E K +Q +Q /=mv 2+2B 2L 3v/R 【点睛】本题的解题关键是从能量的角度研究电磁感应现象,掌握焦耳定律、E=BLv 、欧姆定律和能量如何转化是关键.2.图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中,足够长的光滑导轨固定不动。

电源电动势为E (不计内阻),导体棒ab 初始静止不动,导体棒 ab 在运动过程中始终与导轨垂直, 且接触良好。

电磁感应复习训练

电磁感应复习训练

电磁感应复习训练一、单选题1.如图所示,外表绝缘的电阻丝构成正弦波形的闭合线圈MPQN,MN长为2d。

线圈在外力作用下以恒定的速度v0沿MN方向垂直进入有界匀强磁场,磁场的宽度为d。

线圈从N端进入磁场到M端穿出磁场的过程中,线圈中的感应电流i及其受到的安培力F A随时间t变化的图像可能正确的是()A.B.C.D.2.如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,下列说法中正确的是()A.闭合开关S后,L1会逐渐变亮B.闭合开关S稳定后,L1、L2亮度相同C.断开S的瞬间,L1会逐渐熄灭D.断开S的瞬间,a点的电势比b点高3.如图所示,在半径为0.5m圆形轨道(粗细均匀)内存在着垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度大小为1T,导体棒ab在外力作用下沿轨道平面做匀速运动,速度大小为3m/s。

已知轨道总电阻为4Ω,导体棒总电阻为2Ω。

运动过程中导体棒与轨道良好接触,忽略阻力及摩擦,当导体棒通过圆心时,a、b两点的电势差为()A.3V B.2V C.1V D.0.5V4.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L 的正方形线框abcd ,被限制在沿ab 方向的水平直轨道自由滑动。

bc 边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg ,直角边ge 和ef 的长也等于L ,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右以速度v 匀速穿过磁场区,若图示位置为t=0时刻,设逆时针方向为电流的正方向.则感应电流i -t 图像正确的是(时间单位为L v)( )A .B .C .D .二、多选题 5.如图所示,光滑的足够长平行金属导轨宽度1m L =,导轨所在的平面与水平面夹角37θ=︒,导轨下端电阻 1.8ΩR =,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度0.5T B =。

电阻为0.2Ωr =,质量为0.1kg m =的金属棒ab 从上端由静止开始下滑,下滑距离为9md =时速度达到最大()2sin370.6,10m /s g ︒==,从释放到运动到最大速度的过程中,下列说法正确的是( )A .金属棒的最大速度为7.5m/sB .通过电阻R 的电荷量为2.25C C .系统产生的热量为4.248JD .所用的时间为2.45s6.如图所示,电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为R 的定值电阻。

高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习—电磁感应本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。

请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。

一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分.1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L 的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB 以相同的加速度向右做匀加速直线运动。

若位移相同,则( )A .甲图中外力做功多B .两图中外力做功相同C .乙图中外力做功多D .无法判断2.图12-1,平行导轨间距为d ,一端跨接一电阻为R ,匀强磁场磁感强度为B ,方向与导轨所在平面垂直。

一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。

当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v 滑行时,通过电阻R 的电流强度是( )A .BdvRB .sin Bdv RθC .cos Bdv R θD .sin Bdv R θ3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN 左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。

将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v 向右完全拉出匀强磁场。

已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是( )A .所用拉力大小之比为2:1图12-1图12-3B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C .拉力做功之比是1:4D .线框中产生的电热之比为1:24. 图12-5,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.在磁铁摆动一个周期内,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铁的斥力作用 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5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。

(完整版)电磁感应练习题及答案

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《电磁感应》练习题高二级_______班姓名______________ _______________号1.B 2. A 3. A4.B 5. BCD6.CD7. D8. C一.选择题1.下面说法正确的是()A.自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B.自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化. C.电路中的电流越大,自感电动势越大D.电路中的电流变化量越大,自感电动势越大2. 如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面,而且处在两导线的中央,则( A )A.两电流方向相同时,穿过线圈的磁通量为零B.两电流方向相反时,穿过线圈的磁通量为零C.两电流同向和反向时,穿过线圈的磁通量大小相等D.因两电流产生的磁场不均匀,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零3. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是( A )A. 线圈中无感应电流, 有感应电动势B .线圈中有感应电流, 也有感应电动势C. 线圈中无感应电流, 无感应电动势D. 无法判断4.如图所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内。

当P远离AB做匀速运动时,它受到AB的作用力为( B )A.零B.引力,且逐步变小C.引力,且大小不变D.斥力,且逐步变小5. 长0.1m的直导线在B=1T的匀强磁场中,以10m/s的速度运动,导线中产生的感应电动势:( )A.一定是1V B.可能是0.5V C.可能为零D.最大值为1V6.如图所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、b是线圈的两端,a、b分别与平行导轨M、N相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a点的电势均比b点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该(BCD )A.向左加速滑动B.向左减速滑动C.向右加速滑动D.向右减速滑动7.关于感应电动势,下列说法正确的是()A.穿过闭合电路的磁感强度越大,感应电动势就越大B.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大,其感应电动势就越大D.穿过闭合电路的磁通量变化的越快,其感应电动势就越大4题5题8.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,要使线圈中能产生感应电流,线圈在磁场中应做 ( ) A .线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B .线圈沿自身所在的平面做匀加速运动 C .线圈绕任意一条直径转动 D .线圈沿磁场方向平动9.将一磁铁缓慢或迅速地插到闭和线圈中的同一位置,两次发生变化的物理量不同的是( )A 、磁通量的变化量B 、磁通量的变化率C 、感应电流的电流强度D 、消耗的机械功率10.如图所示,一长直导线在纸面内,导线一侧有一矩形线圈,且线圈一边M 与通电导线平行,要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是( ) A 、保持M 边与导线平行线圈向左移动 B 、保持M 边与导线平行线圈向右移动C 、线圈不动,导线中电流减弱D 、线圈不动,导线中电流增强E 、线圈绕M 边转动 F11. 如图所示,将一线圈放在一匀强磁场中,线圈平面平行于磁感线,则线圈中有感应电流产生的是( )A 、当线圈做平行于磁感线的运动B 、当线圈做垂直于磁感线的平行运动C 、当线圈绕M 边转动D 、当线圈绕N 边转动12.如图所示,虚线所围的区域内有一匀强磁场,闭和线圈从静止开始运动,此时如果使磁场对线圈下边的磁场力方向向下,那么线圈应( ) A 、向右平动 B 、向左平动 C 、以M 边为轴转动D 、以上都不对13.竖直放置的金属框架处于水平的匀强磁场中,如图所示,一长直金属棒AB 可沿框自由运动,当AB 由静止开始下滑一段时间后合上S ,则AB 将做( )A 、 匀速运动B 、加速运动C 、减速运动D 、无法判定14.如图所示,边长为h 的矩形线框从初始位置由静止开始下落,进入一水平的匀强磁场,且磁场方向与线框平面垂直。

2022年高考物理三轮冲刺练习专题七 电磁感应综合题

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2022年高考物理三轮冲刺练习专题七 电磁感应综合题物理考试注意事项:1、填写答题卡的内容用2B 铅笔填写2、提前 xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷 客观题第Ⅰ卷的注释(共4题;共8分)1.(2分)如图所示,U 型导体框固定在水平面内,一匀强磁场竖直向下穿过导体框,导体棒ab 垂直放在框上,以初速度v 0水平向右运动,运动距离为L 时停在框上。

已知棒的质量为m ,阻值为R ,导体框的电阻不计。

则下列说法正确的是( )A .棒中感应电流的方向由a 到bB .棒上产生的焦耳热一定为12mv 02C .棒克服安培力所做的功可能小于12mv 02 D .当棒速度为v02时,运动距离一定为L 22.(2分)如图所示,三条水平虚线L 1、L 2、L 3之间有宽度为L 的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅰ,两区域内的磁感应强度大小相等方向相反,正方形金属线框abcd 的质量为m 、边长为L ,开始ab 边与边界L 1重合,对线框施加拉力F 使其匀加速通过磁场区,以顺时针方向电流为正,下列关于感应电流i 和拉力F 随时间变化的图像可能正确的是( )A .B .C .D .3.(2分)如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,导轨间距最窄处为一狭缝,取狭缝所在处O 点为坐标原点,狭缝右侧两导轨与x 轴夹角均为 θ ,一电容为C 的电容器与导轨左端相连,导轨上的金属棒与x 轴垂直,在外力F 作用下从O 点开始以速度v 向右匀速运动,忽略所有电阻,下列说法正确的是( )A .通过金属棒的电流为 2BCv2tanθB .金属棒到达 x 0 时,电容器极板上的电荷量为 BCvx 0tanθC .金属棒运动过程中,电容器的上极板带负电D .金属棒运动过程中,外力F 做功的功率恒定4.(2分)如图所示,光滑平行金属导轨与水平面成一定角度,两导轨上端用一定值电阻相连,该装置处于一匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。

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高三物理复习——电磁感应综合练习1.如图所示,在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场,分布在宽度为l 的区域内。

现有一个边长为a 的正方形闭合导线框(a < l ),以初速度v 0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域,滑出时的速度为v 。

下列说法中正确的是 A.导线框完全进入磁场中时,速度大于(v 0+ v )/2B.导线框完全进入磁场中时,速度等于(v 0+ v )/2C.导线框完全进入磁场中时,速度小于(v 0+ v )/2D.以上三种都有可能2.如图所示,位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直。

现用一平行于导轨的恒力F 拉ab ,使它由静止开始向右运动。

杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。

用E 表示回路中的感应电动势,i 表示回路中的感应电流,在i 随时间增大的过程中,电阻消耗的功率A.等于F 的功率B.等于安培力的功率的绝对值C.等于F 与安培力合力的功率D.小于iE3.两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。

质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R 0。

整个装置处于磁感应强度大小为B ,方向竖直向上的匀强磁场中。

当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速度v 2向下匀速运动。

重力加速度为g 。

以下说法正确的是 A.ab 杆所受拉力F 的大小为Rv L B mg 2122-μ B.cd 杆所受摩擦力为零 C.回路中的电流强度为()R v v BL 221+ D.μ与v 1大小的关系为1222v L B Rmg =μ4.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd ,每边长为L ,总电阻为R ,总质量为m 。

将其置于磁感应强度为B 的水平匀强磁场上方h 处,如图所示。

线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd 边始终与水平的磁场边界面平行。

当cd 边刚进入磁场时,⑴求线框中产生的感应电动势大小;⑵求cd 两点间电势差大小;⑶若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h 所应满足的条件。

B5.如图所示,一只横截面积为S =0.10m 2,匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中,线圈的总电阻为R =1.2Ω。

该匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的规律如右图所示。

求:⑴从t =0到t =0.30s 时间内,通过该线圈任意一个横截面的电荷量q 为多少?⑵这段时间内线圈中产生的电热Q 为多少?6.如图,一直导体棒质量为m 、长为l 、电阻为r ,其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于导轨所在平面。

开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v 0。

在棒的运动速度由v 0减小至v 1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定。

导体棒一直在磁场中运动。

若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。

7.如图所示,长L 1=1.0m ,宽L 2=0.50m 的矩形导线框,质量为m=0.20kg ,电阻R =2.0Ω,其正下方有宽为H (H >L 2),磁感应强度为B =1.0T ,垂直于纸面向外的匀强磁场。

现在,让导线框从下边缘距磁场上边界h =0.70m 处开始自由下落,当其下边缘进入磁场,而上边缘未进入磁场的某一时刻,导线框的速度已经达到了一个稳定值。

求从开始下落到导线框下边缘到达磁场下边界过程中,导线框克服安培力做的功是多少?8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m ,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R 的电阻。

匀强磁场方向与导轨平面垂直。

质量为0.20kg ,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;⑵当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率为8.0W ,求该速度的大小;⑶在上问中,若R =2.0Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小和方向。

(g =10m/s 2,sin37º=0.60,cos37º=0.80)t /s9.图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为0.40m ,电阻不计。

导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直。

质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。

导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1。

当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P 为0.27W ,重力加速度取10m/s 2,试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2。

10.如图所示,顶角θ=45º的金属导轨MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。

一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向右滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r 。

导体棒与导轨接触点为a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。

t =0时,导体棒位于顶角O 处。

求:⑴t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。

⑵导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。

⑶导休棒在0-t 时间内产生的焦耳热Q 。

11.如图所示,边长L =2.5m 、质量m =0.50kg 的正方形金属线框,放在磁感应强度B =0.80T 的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN 重合。

在力F 作用下由静止开始向左运动,在5.0s 内从磁场中拉出。

测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示。

已知金属线框的总电阻R =4.0Ω。

⑴试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向,并在图中标出。

⑵t =2.0s 时金属线框的速度和力F 的大小。

⑶已知在5.0s 内力F 做功1.92J ,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少?a/sB*12.如图所示,竖直平面内有一半径为r 、内阻为R 1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M 、N 处与相距为2r 、电阻不计的平行光滑金属轨道ME 、NF 相接,EF 之间接有电阻R 2,已知R 1=12R ,R 2=4R 。

在MN 上方及CD 下方有水平方向的匀强磁场I 和II ,磁感应强度大小均为B 。

现有质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,从半圆环的最高点A 处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,平行轨道足够长。

已知导体棒ab 下落r /2时的速度大小为v 1,下落到MN 处的速度大小为v 2。

⑴求导体棒ab 从A 下落r /2时的加速度大小。

⑵若导体棒ab 进入磁场II 后棒中电流大小始终不变,求磁场I 和II 之间的距离h 和R 2上的电功率P 2。

*13.如图所示,间距为l 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。

场强为B 的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d 1,间距为d 2。

两根质量均为m 、有效电阻均匀为R 的导体棒a 和b 放在导轨上,并与导轨垂直。

(设重力加速度为g )⑴若a 进入第2个磁场区域时,b 以与a 同样的速度进入第1个磁场区域,求b 穿过第1个磁场区域过程中增加的动能ΔE k 。

⑵若a 进入第2个磁场区域时,b 恰好离开第1个磁场区域;此后a 离开第2个磁场区域时,b 又恰好进入第2个磁场区域。

且a 、b 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等。

求a 穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q 。

⑶对于第⑵问所述的运动情况,求a 穿出第k2答案1.B2.B3.D4.⑴gh BL E 2= ⑵gh BL U 243= ⑶44222LB gR m h = 5.⑴2.0C (R n q φ∆=)⑵18J (I 1=5A ,Q 1=6J ;I 2=10A ,Q 2=12J ) 6. ()B v v l 1021+=,()r I BI v v l 210221-+= 7. 0.80J (只有进入过程导线框克服安培力做功。

取开始下落到线圈刚好全部进入磁场过程用动能定理,当时的速度就是稳定速度) 8.⑴4m/s 2 ⑵10m/s (稳定时合力为零:θθμsin cos 22mg mg R v L B =+,得8.022=Rv L B ,由已知8222=R v L B 因此得v )⑶0.4T ,垂直于导轨平面向上 9. 4.5m/s (稳定时安培力跟重力平衡,安培力功率就是重力功率就是电功率,mgv=P ,代入数据得v )6.0Ω(由m g R v L B =22,得总电阻R=3Ω,内阻1Ω,R 1、R 2并联后阻值2Ω) 10.⑴()r Bv I 220+=(t 时刻电动势为Bv 02t ,总电阻为(2+2)v 0tr ,由此得电流)⑵()r t v B F 22202+=(拉力跟安培力等大:F =BIv 0t )⑶()rt v B Q 22302222+=(功率P=I 2R ∝R ,因此有Q=t R I t P 2=)11.⑴逆时针方向 ⑵0.5N (由图象I=0.1t ,由I=BLv /R=0.5v ,得v=0.2t ,即加速度a=0.2m/s 2,是匀加速运动。

)⑶1.67J (由动能定理W F -W 安=mv 2/2,而W 安=Q )12. ⑴ab 下落r /2时切割磁感线的长度L=3r ,由牛顿第二定律,mg-BIL=ma ,其中总R BLv I 1=,()()R R R R R R R R 4448448=+++⋅=总,解得mR v r B g a 43122-=;⑵ab 通过II 时电流不变,说明安培力恰好等于重力,mg=BI ★2r ,其中I=B ★2r ★v /R ´,而此时总电阻R R R R R R 3412412=+⋅=',得2243r B mg R v =,由v 2-v 22=2gh ,得gv r B gR m h 2329224422-=;根据能量守恒,此时重力的功率等于电路中的总电功率P 总,即222243r B R g m mgv P ==总,由于R 1与R 2并联,功率与电阻成反比,因此2222216943rB R g m P P ==总。

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