专题二十八 电磁感应及其应用.doc

专题二十八 电磁感应及其应用一、选择题(本大题共8小题，每小题8分，共64分，每小题有一个或多个选项符合题意。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)1.如图所示，用一块金属板折成横截面为 “”形的金属槽放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，并以速率v1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速率是v2，如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为( ) A BC D 2.如图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计以下判断正确的是( )A闭合S，稳定后，电容器两端电压为EB闭合S，稳定后，电容器的a极板带正电C断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电D断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电3.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，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒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 B C D 4.如图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面向里；实线框abcd是一正方形导线框，ab边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则( )AW1=W2 BW2 =2 W1CW1=2W2 DW2 =4W15如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨够长，且电阻不计，ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆。开始，将开关s断开，让ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是( ) 6如图所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动，以下说法中正确的有( ) A若B2=B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B若B2=B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C若B2B1，金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑7. 如图所示，两足够长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，两金属棒ab、cd的质量之比为2：l。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2F/3D两金属棒间距离保持不变8. 如图所示，矩形线圈面积为S匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过60的过程中，下列判断正确的是( )A电压表的读数为B通过电阻R的电荷量为C电阻R所产生的焦耳热为D. 当线圈由图示位置转过60时的电流为二、计算题（本大题共2小题，共32分）9. (16分)如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=lm/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为=0.1/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10 m/s2)。 (1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况；(2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4s内回路产生的焦耳热。10.（16分）如图所示，光滑的金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成角，导轨下端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现给杆一沿导轨向下的初速度v0，杆向下运动至速度为零后，再沿导轨平面向上运动达最大速度，大小为v1，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动一直往复运动到静止(导轨