（江苏专版）2018年高考物理第二轮复习 第17讲 电磁感应之电磁推理讲义册子.doc

第17讲 电磁感应之电磁推理题一：如图所示，水平边长均为l、横截面积分别为s1、s2（s1s2）的铜线框m、n由同一高处自由下落，下落过程中经过一磁感应强度为b的匀强磁场（不计空气阻力），则（ ）am、n同时落地 bm先落地cn先落地 d无法确定题二：一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示，磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形。在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比。用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度处被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴。线圈被释放后（ ）a线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动b在俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向c线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小d线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大题三：如图所示，宽度l0.5 m的光滑金属框架mnpq固定于水平面内，并处在磁感应强度大小b0.4 t、方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布。将质量m0.1 kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好。以p为坐标原点，pq方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x01 m处以v02 m/s的初速度，沿x轴负方向做a2 m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：（1）金属棒ab运动0.5 m时，框架产生的焦耳热q；（2）框架中anpb部分的电阻r随金属棒ab的位置x变化的函数关系。题四：电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱而且变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速。图甲中上部分为侧视图、下部分为俯视图。已知电子质量为m、电荷量为e，初速度为零，电子圆形轨道的半径为r。穿过电子圆形轨道面积的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，电子轨道处的磁感应强度为b0，电子加速过程中忽略相对论效应。电子在半径不变的圆形轨道上加速是电子感应加速器的关键技术要求，试求电子加速过程中电子轨道处的磁感应强度随时间变化的函数关系。 题五：如图甲所示，表面绝缘、倾角q30的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度d0.40 m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s0.55 m。一个质量m0.10 kg、总电阻r0.25 w的单匝矩形闭合金属框abcd放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长l0.50 m。从t0时刻开始，线框在垂直cd边、沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数m，重力加速度g取10 m/s2。（1）求线框受到的拉力f的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度b的大小；（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足vv0