第5课时电磁感应巩固练习.doc

江安中学14届高三物理组 教学活动单第5课时 电磁感应巩固练习11如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，电阻忽略不计，其右端连接有两个定值电阻R1、R2，电键S处于断开状态，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。一电阻为R3的导体棒在恒定的水平外力F的作用下在导轨上匀速向左运动，运动中导体棒始终与导轨垂直。现将电键S闭合，下列说法正确的是（ ）A刚闭合S的瞬间，导体棒中的电流增大B刚闭合S的瞬问，导体棒两端电压增大C闭含S后，导体棒做减速运动直到再一次匀速运动D闭合S后，导体棒做减速运动直到停止12如图所示，平行放置的金属导轨M、N之间的距离为L，一金属杆长为2L，一端以转轴O固定在导轨N上，并与M无摩擦接触，杆从垂直于导轨的位置，在导轨平面内以角速度顺时针匀速转动至另一端落在导轨N上。如两导轨间存在一磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，则在上述整个转动过程中A金属杆两端的电压不断增大科网9（BO 端的电势总是高于O端的电势C两导轨间的平均电压是BL2D两导轨间的最大电压是2BL26有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示，一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，说法正确的是（ ）Aab棒两端电压为 Bab棒中的电流为Cab棒受安培力为 D外力对ab棒的功率为1.如图所示,匀强磁场方向垂直于线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场,第一次拉出时速度为 v1=v0,第二次拉出时速度为 v2=2v0,前后两次拉出线圈的过程中,下列说法错误的是()。A.线圈中感应电流之比是12B.线圈中产生的热量之比是21C.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为12D.流过任一横截面感应电荷量之比为112如图所示，三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近，线圈面积被分为相等的两部分，导线MN接通电流（方向竖直向上）的瞬间，在abc中 （ ）A无感应电流 B有感应电流，方向abcC有感应电流，方向 cba D有感应电流，方向无法确定3如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是 ( )A.若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈1如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以速度v匀速拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时滑轮总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)()A恒定不变,读数为BbvB读数变大C恒定不变,读数为BavD读数变小4如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度匀速转动，则外力做功的功率是：( C )A. B. C. D.7. 某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过。为了保护输电线不至于被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是()A无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是不可行的C若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的8. 在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为，电阻可不计的金属棒，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为，如图所示。则在此过程中()A恒力F在数值上等于B恒力对金属棒所做的功等于C恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于电阻上产生的焦耳热D恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于零9平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用则细线中张力 （）A由0到t0时间内细线中的张力逐渐增大B由0到t0时间内细线中的张力逐渐减小C由0到t0时间内细线中张力不变D由t0到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失11.如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中()A.恒力F做的功等于电路产生的电能 B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和BAI12如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中()A穿过线框B的磁通量先变小后变大B线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针C线框B所受安培力的合力为零D线框B的机械能一直减小13.如图，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是()A金属环在下落过程中的机械能守恒B金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量C金属环的机械能先减小后增大D磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力1如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行，且AB、OO所在平面与线圈平面垂直。若要在线圈中产生abcda方向的感应电流，可行的做法是 ( ) AAB中电流I逐渐增大 BAB中电流I先增大后减小 CAB正对OO逐渐靠近线圈 D线圈绕OO轴逆时针转动90（俯视）2在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正当磁感应强度 B 随时间 t 按图2变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（ ）.II/Ai000t/s12345A.II/Ai000t/s12345C.II/Ai000t/s12345D.II/Ai000t/s12345B3如图所示,通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧.保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态,当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,ab和cd棒的运动情况是（ ）Aab向左，cd向右 Bab向右，cd向左Cab、cd都向右运动 Dab、cd都不动6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7如图所示桌面上有一铜制矩形线框，AB是线框的中轴线。一条形磁铁以速度水平向右匀速通过AB正上方，整个过程中线框始终静止。条形磁铁经过A点和B点正上方时，对线框的受力情况判断正确的是（ ）A线框受到桌面的摩擦力大小相同，方向都向右B线框受到桌面的摩擦力大小相同，方向相反C桌面受到线框的压力都等于线框重力D桌面受到线框的压力在A点上方时大于其重力，在B点上方时小于其重力16如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为R，正方形线圈abcd边长为L（Ld），将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）（ ）A感应电流所做的功为mgd B感应电流所做的功为2mgdC线圈的最小速度可能为 D线圈的最小速度一定为15.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为m 。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程 ()A杆的速度最大值为B流过电阻R的电量为C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量4.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（ ）A磁感应强度B竖直向上且正增强,B磁感应强度B竖直向下且正增强,C磁感应强度B竖直向上且正减弱,D磁感应强度B竖直向下且正减弱,11边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为d（dL）已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的是( ) A金属框中产生的感应电流方向相反B金属框所受的安培力方向相反C进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过程的时间D进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量-i00i0T/2Ttii4如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示。在0时间内，直导线中电流向上，则在T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左2关于带电粒子在磁场中的运动情况（不考虑其它场力的作用），下列说法中正确的是（ ） A在一定条件下可做匀速直线运动 B在一定条件下可做匀变速曲线运动 C在一定条件下可做匀变速运动 D除匀速直线运动外，只能做变加速曲线运动6如图所示，假定圆柱形铁块或磁铁的形状完全相同，外径比管子的内径略小，接触面足够光滑且不计空气阻力，四根管子的外形完全一样，让铁块或磁铁从管口同一高度处由静止释放()(1)为铜管，上面是一块铁块，穿过管子的时间为t1(2)也为铜管，上面是一块磁铁，穿过管子的时间为t2(3)是塑料管，上面是一块磁铁，穿过管子的时间为t3(4)是半边铜，半边塑料组成的管，上面是一块磁铁，穿过管子的时间为t4则以下说法正确的是（ ）At3t1t4t2 Bt1=t3t4t2 Ct1=t3=t4t2 Dt1=t2=t3=t412如甲图所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按乙图所示的规律变化时（甲图中电流所示的方向为正方向），则( )iabcd甲itt1t2t30乙 A在t2时刻，线框内有电流，线框不受力Bt1到t2时间内，线框内电流的方向为abcdaCt1到t2时间内，线框向右做匀减速直线运动Dt1到t2时间内，线框受到磁场力对其做负功9如图所示。水平放置的足够长光滑金属导轨ab、cd处于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨平面垂直质量为m、电阻为R的金属棒ef静止于导轨上导轨的另一端经过开关S与平行板电容器相连，开始时，开关打开，电容器上板带正电，带电量为Q现闭合开关S，金属棒开始运动，则下列说法正确的有：(A)电容器所带电量逐渐减少，最后变为零(B)电容器两板问场强逐渐减小，最后保持一个定值不变(C)金属棒中电流先增大后减小，最后减为零(D)金属棒的速度逐渐增大，最后保持一个定值不变9、如图，平行光滑的长导轨竖直放置，匀强磁场方向垂直于轨道平面向外导体棒AC可以贴着导轨下滑已知回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的是：（ ）A导体下落过程中，机械能守恒B导体加速下落过程中，减少的重力势能全部转化为焦耳热C导体加速下落过程中，减少的重力势能转化为增加的动能和焦耳热D导体达稳定速度后，下落过程中减少的重力势能全部转化为焦耳热4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，下列各图中正确的是( )ABCD7. 如图所示，光滑的“II”型金属导体框竖直放置，质量为的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在和区域。现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒刚进入磁场区域，恰好作匀速运动。以下说法正确的有A. 若，金属棒进入区域后将加速下滑B. 若，金属棒进入区域后仍将保持匀速下滑C. 若，金属棒进入后可能先加速后匀速下滑D. 若，金属棒进入区域后可能先减速后匀速下滑8如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为MNadbc0FtF03F0t0甲乙BFA B C D 11.如图10所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引 ()A向右做匀速运动B向左做减速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动9 如图8所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是 ()A穿过线圈a的磁通量变大B线圈a有收缩的趋势C线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流D线圈a对水平桌面的压力FN将增大14如图所示，两个相互连接的金属环，已知大环电阻是小环电阻的1/4，当通过大环的磁通量变化率为t时，大环的路端电压为U，当通过小环的磁通量的变化率为t时，小环的路端电压为(两环磁通的变化不同时发生) ( )A4U BUC0.25U D0.2U 13.如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方方的感应电流,则导线的运动情况可能是()A.匀速向右运动 B.加速向右运动 C.减速向右运动 D.加速向左运动21222如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； （3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。图2图1 8如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L = 0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成角，磁感应强度B = 0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m = 0.2 kg，有效电阻R = 2的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数= 0.5。导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q = 2 C。求： （1）导体棒匀速运动的速度； （2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的有效电阻消耗的电功。（sin 37= 0.6 cos 37= 0.8 g = 10m/s2）19（13分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间所接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为r。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求： （1）金属杆ab运动的最大速度v；（2）当金属杆ab运动的加速度为a=gsin时，电阻R上的电功率；（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。MPNBabRQ7如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4的定值电阻，两导轨在同一平面内。质量为m=0.1kg，长为L=0.1m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r=1，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示；g10 m / s2。求：w.w.w.k.s.5*u.c（1）导轨平面与水平面间夹角；（2）磁场的磁感应强度B；（3）若ab棒在下滑至底端时速度为10m/s，整个过程中电阻R上产生的焦耳热4J,则靠近电阻处到底端距离s 。7. 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 ，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 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vt图象如图乙所示.（取g=10 m/s2）求：（1）磁感应强度B（2）杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量4光滑的平行金属导轨长L=2.0m，两导轨间距离d=0.5m，导轨平面与水平面的夹角为，导轨上端接一阻值为R=0.5的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T，如图所示。有一不计电阻、质量为m=0.5kg的金属棒ab，放在导轨最上端且与导轨垂直。当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量为Q=1J，g=10m/s2，则： （1）指出金属棒ab中感应电流的方向。（2）棒在下滑的过程中达到的最大速度是多少？ （3）当棒的速度为v=2 ms时，它的加速度是多大R1R2ab(a)5.如图（a）所示的螺线管，匝数n1500匝，横截面积S20cm2，电阻r1.5，与螺线管串联的外电阻R13.5，R225，方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化。试求：（1）计算磁感应强度的变化率；（2）计算螺线管产生的感应电动势大小；（3）画出该电路的等效电路图；64201 2t/ss B/T (b)（4）计算电路中的电流大小；（5）电阻R2的电功率；（6）计算a、b两点的电势差及电势（设c点的电势为零）7如图甲所示，空间存在竖直向下的磁感应强度为0.6T的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的、处于同一水平面内的长直导轨（电阻不计），导轨间距为0.2m，连在导轨一端的电阻为R。导体棒ab的电阻为0.1，质量为0.3kg，跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为0.1。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的速度-时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线，小型电动机在10s末达到额定功率，此后功率保持不变。g取10 m/s2。求：（1）在0-18s内导体棒获得加速度的最大值；（2）电阻R的阻值和小型电动机的额定功率；（3）若已知0-10s内R上产生的热量为3.1J，则此过程中牵引力做的功为多少?/(m/s)6.如图甲所示， 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.40。导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（2）求第2s末外力F的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W=0.35J，求金属杆上产生的焦耳热。甲乙aMbQNFRP电压传感器接电脑t/sU/V0 0.5 1.0 1.5 2.00.10.2vBRMN15（2009年北京丰台区高三期末）如图所示，宽度为L0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50 T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10 m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒移动30cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量。8.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求： (1)磁感应强度的大小B； (2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； (3)流经电流表电流的最大值Im。16（17分）如图所示，MN、PQ为间距且足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，NQ间连接一个的电阻一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度将一根质量、电阻的金属棒ab，紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计现静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd离NQ的距离s=4mg取l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8 问：（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大；（2）金属棒达到的稳定速度多大；（3）当金属棒滑行至cd处得过程中，电阻R上产生的焦耳热；（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作，从此时刻起，让磁场的磁感应强度逐渐减 小，可使金属棒中不产生感应电流，则时磁感应强度多大?如图所示，在一倾角为37的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n10匝的圆形线圈，其总电阻R3.14 、总质量m0.4 kg、半径r0.4 m如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑现在将线圈静止放在斜面上后在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如图9214所示规律变化的磁场(提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问：(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I？(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.).9(2011江苏省泰州市模拟)如图16甲所示，质量m6.0103 kg、边长L0.20 m、电阻R1.0 的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角30的绝缘斜面上，ab边沿水平方向，线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，若线框在斜面上始终保持静止，取g10 m/s2.试求：(1)在02.0 102 s时间内线框中产生的感应电流的大小；(2)在t1.0102 s时线框受到斜面的摩擦力；(3)一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率13（15分）如图甲所示，一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上，线框边长为L、质量为m、电阻为R该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场，其右边界MN平行于ab，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，0t0时间内B随时间t均匀变化，t0时间后保持B=B0不变 （1）若线框保持静止，则在时间t0内产生的焦耳热为多少？（2）若线框从零时刻起，在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN则在此过程中拉力做的功为多少？（3）在（2）的情况下，为使线框在离开磁场的过程中，仍以加速度a做匀加速直线运动，试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系Ot0BB0t第13题图（甲）LFMNBcbad（乙） hdL1v0L2v019. （12分）如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求：（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。hBab电子元件20（15分）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即，式中k为常数。框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里。将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻重力加速度为g求：金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；金属棒落到地面时的速度大小；金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量14（16分）如图所示，、区域是宽度均为L=0.5m的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，方向相反。一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻R=0.5的正方形金属线框，在外力作用下，以初速度m/s匀速穿过磁场区域。（1）取逆时针方向为正，作出i-t图像；（2）求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功；（3）若不施加外力，确定线框最终停止的位置。27如图所示，用PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道，其间距为L，O、P连线水平，MN在同一水平高度，圆弧轨道电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为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P处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求： （1）棒到达最低点时金属棒两端的电压； （2）棒下滑过程中金属棒产生的热量； （3）棒下滑过程中通过金属棒的电量。29如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角=30o，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d=0.6m，边界PQ、HG均与导轨垂直电阻r=0.40的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g=10m/s2求：（1）金属棒进入磁场时的速度大小v；（2）金属棒的质量m；（3）金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q14（16分）两根相距为L的足够长的金属导轨竖直放置，上端通过导线连接阻值为R的电阻，棒与上端距离为h，电路中除R外其它电阻不计。整个装置处在垂直于导轨平面的磁场中，重力加速度为g。图甲ABBttt0B0ROO第14题图图乙图丙（1）若固定AB棒，磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，求AB棒中的感应电动势和感应电流的大小（2）若磁场的磁感应强度大小恒为B0，使AB棒沿导轨由静止开始下落，其速度随时间t按图丙的规律变化，求AB棒的质量（3）在AB棒由静止开始下落的同时，磁场的磁感应强度从B0开始变化，要使AB棒中无感应电流产生，求B随时间变化规律14（16分）如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为l的正方形金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示为使金属棒ef在0t1保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F, 从时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度，求：（1）在t=时刻该水平拉力F的大小和方向；（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量B0tB1t1adefcb图甲图乙l 5(1 6分)如图1所示，竖直放置的截面积为S、匝数为N、电阻为R的线圈两端分别与两根相距为L 的倾斜光滑平行金属导轨相连导轨足够长，其轨道平面与水平面成a角，线圈所在空间存在着方向平行于线圈轴线竖直向下的均匀磁场B1，磁感应强度Bl随时间t的变化关系如图2所示，导轨所在空间存在垂直于轨道平面的匀强磁场B2设在t=0到t=02s的时间内，垂直两根导轨放置的质量为刖的金属杆静止在导轨上，t=0.2s后，由于B1保持不变，金属杆由静止开始沿导轨下滑，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到一个最大速度vm已知：S=0.00l m2，N=l00匝，R=0.05，a=300，L=0.1 m，B2=0.2T，g取l 0ms2(除线圈电阻外，其余电阻均不计，且不考虑由于线圈中电流变化而产生的自感电动势对电路的影响)(1)求金属杆的质量肌并判断磁场B2的方向； (2)求金属杆在导轨上运动的最大速度vm；(3)若金属杆达到最大速度时恰好进入轨道的粗糙部分，轨道对杆的滑动摩擦力等于杆所受重力的一半，求棒运动到最大速度后继续沿轨道滑动的最大距离Xm及此过程中回路中产生的焦耳热Q 16（16分）如甲图所示，相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计在距OO为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，经过位移L时速度为v1，经过位移3L时速度为v2，其v-x关系图像如乙图所示，则 （1）在ab杆经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q是多少？ （2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？1两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。求ab杆下滑的最大速度vm；BRabMNPQab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。2如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即，式中k为常数。框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里。将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻重力加速度为g求：金属棒运动过程中，