高二尖子生辅导6.doc

高二尖子生辅导（六）磁场、电磁感应专题1.如图1所示，宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度通过磁场区域，在运动过程中，线圈始终有一边与磁场的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，在图2所示的图像中正确反映电流随时间变化规律的是（ ）图1 图22.如图所示，在xoy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感强度为B，一带正电荷量Q的粒子，质量为，从点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为、，试求：(1)初速度方向与轴夹角(2)初速度的大小.3.两根相距d=0.2m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.20T，导轨上横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为，回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v=5m/s，如图所示。不计导轨上的摩擦，求两金属细杆在间距增加L=0.4m的滑动过程中共产生的热量。4.如图所示，在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON，MON=。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ，PQ紧贴MO和ON并以垂直于ON的速度v，从顶角O开始向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为，磁感应强度为B，求回路中的感应电流。5.如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里。一个质量为m=1g、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动。当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45角，设P与M的高度差H为1.6m。求：（1）A沿壁下滑时摩擦力做的功。 （2）P与M的水平距离s是多少？高二尖子生辅导（六）参考答案1、解析：线圈进入磁场，线圈中磁通量先增加后减少，磁场方向不变，故线圈中产生的感应电流方向相反，故BD项错误；当线框全部进入磁场中后，回路中磁通量不变，无感应电流产生，A项错误。故选C项。2、解析：1）粒子垂直射入磁场，在xOy平面内做匀速圆周运动，如图所示，OA、OC是圆周上的两条弦。做两条弦的垂直平分线，交点O1即为圆轨迹的圆心，以O1为圆心，R为半径画圆。正电荷在O点所受的洛仑兹力F的方向（与初速度垂直）和粒子的初速度v的方向（与垂直斜向上），也在图上标出。设初速度方向与x轴的夹角为，由几何关系可知，O1OC。在直角三角形OO1D中，有 （2）由直角三角形OO1D，粒子的轨道半径粒子在磁场中运动有 ，由上述两式可得 3、解析 当两金属杆都以速度v匀速滑动时，每条金属产生的感应电动势为。由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流为由焦耳热定义式，可求得共产生热量4、解析：设PQ从顶点O开始向右运动的时间为t，回路中。回路中电阻为。回路中感应电流。5、解析（1）在N点：qV1B-Eq=0，得V1=E/B=2m/s从M到N：mgh+Wf=-0 ， 得：Wf=-610-3J