2009、2010届高三物理联考试题分类汇编：电磁感应

用心 爱心 专心 t A t1 t2 t B t1 t2t C t1 t2 t D t1 t2 BBBB OOOO 2010 届高三联考题届高三联考题 电磁感应电磁感应 一 选择题一 选择题 1 1 海海南南省省海海口口市市 2 20 01 10 0 届届高高三三调调研研测测试试 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用 下面列举的四种器件 中 利用电磁感应原理工作的是 B A 回旋加速器 B 电磁炉 C 质谱仪 D 示波管 2 贵州省兴义市清华实验学校贵州省兴义市清华实验学校 20102010 届高三届高三 9 9 月月考月月考如图所示 一闭合的小金属环用一根 绝缘细杆挂在固定点 O 处 使金属圆环在竖直线 OO 的两侧来回摆动的过程中穿过水 平方向的匀强磁场区域 磁感线的方向和水平面垂直 若悬点摩擦和空气阻力均不计 则 AC A 金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流 而且感应电流的方向相反 B 金属环进入磁场区域后越靠近 OO 线时速度越大 而且产生的感应电流越大 C 金属环开始摆动后 摆角会越来越小 摆角小到某一值后不再减小 D 金属环在摆动过程中 机械能将全部转化为环中的电能 3 河南省武陟一中河南省武陟一中 2010 届高三第一次月考届高三第一次月考如图所示 竖直放置的两根平行金属导轨之间接有 定值电阻 R 质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦 棒与导轨的 电阻均不计 整个装置放在匀强磁场中 磁场方向与导轨平面垂直 棒在竖直向上的恒力 F 作 用下加速上升的一段时间内 力 F 做的功与安培力做的功的代数和等于 A A 棒的机械能增加量 B 棒的动能增加量 C 棒的重力势能增加量 D 电阻 R 上放出的热量 4 江苏省淮阴中学江苏省淮阴中学 20102010 届高三摸底考试届高三摸底考试如图所示 Q 是单匝金属线圈 MN 是一个螺线管 它的绕线方法没 有画出 Q 的输出端 a b 和 MN 的输入端 c d 之间用导线相连 P 是在 MN 的正下方水平放置的用细导线绕 制的软弹簧线圈 若在 Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场 发现在 t 至 t 时间段内弹簧线圈处在收缩 状态 则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是 D F R 用心 爱心 专心 图 2 5 江苏省淮阴中学江苏省淮阴中学 20102010 届高三摸底考试届高三摸底考试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 线圈所围的面积为 0 1m2 线圈电阻为 1 规定线圈中感应电流 I 的正方 向从上往下看是顺时针方向 如图 1 所示 磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图 2 所示 则以下说法正确的是 BC 在时间 0 5s 内 I 的最大值为 0 1A 在第 4s 时刻 I 的方向为逆时针 前 2 s 内 通过线圈某截面的总电量为 0 01C 第 3s 内 线圈的发热功率最大 6 山东省费县一中山东省费县一中 2010 届高三第一次调研测试届高三第一次调研测试如图为一种早期发电机原理示意图 该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成 两磁极相对于线 圈平面对称 在磁极绕转轴匀速转动过程中 磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧 XOY运动 O是线圈中心 则 D A 从 X 到 O 电流由 E 经 G 流向 F 先增大再减小 B 从 X 到 O 电流由 F 经 G 流向 E 先减小再增大 C 从 O 到 Y 电流由 F 经 G 流向 E 先减小再增大 D 从 O 到 Y 电流由 E 经 G 流向 F 先增大再减小 7 吉林省长白县吉林省长白县 20102010 届高三质量检测届高三质量检测如图所示 一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线 圈 铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场 磁场的中心与铁芯的轴线重合 当铁 芯绕轴线以角速度 转动的过程中 线圈中的电流变化图象是下图中的哪一个 从 图位置开始计时 NS 极间缝隙的宽度不计 以 a 边的电流进入纸面 b 边的电流出纸面为正方向 D 8 8 海海南南省省海海口口市市 2 20 01 10 0 届届高高三三调调研研测测试试 在光滑水平面上 边长为 L 的正方形导线框 abcd 在水平拉力作用下 以恒定的速度v0从匀强磁场的左区 B1完全拉进右区 B2 在该 B T t s O 图 2 23451 1 0 B 图 1 I B1 B2 i 用心 爱心 专心 过程中 导线框 abcd 始终与磁场的边界平行 B1 B2 方向垂直线框向下 中间有宽度 为 L 2 的无磁场区域 如 图 2 所示 规定线框中逆时针方向为感应电流的正方向 从 ab 边刚好出磁场左区域 B1开始计时 到 cd 边刚好 进入磁场右区域 B2为止 下面四个线框中感应电流i随时间t变化的关系图像中正确的是 D 9 吉林省长白县吉林省长白县 20102010 届高三质量检测届高三质量检测如图所示 矩形线圈处于匀强磁场中 当磁场分别按图 1 图 2 两 种方式变化时 t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用 W1 W2 q1 q2表示 则下列关系 式正确的是 A A W1 W2 q1 q 2 B W1 W2 q1 q 2 C W1 W2 q1 W2 q 1 q 2 1010 浙江省温州市十校联合体浙江省温州市十校联合体 20102010 届高三期中联考届高三期中联考如图所示电路 两根光滑金属导轨 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 受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 则它在下滑h高度的 过程中 以下说法正确的是 AC 作用在金属棒上各力的合力做功为零 重力做功等于系统产生的电能 金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热 金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热 二 非选择题二 非选择题 11 河南省武陟一中河南省武陟一中 2010 届高三第一次月考届高三第一次月考如图所示 单匝矩形闭合导线框 abcd 全部 B a b c d A B C D 用心 爱心 专心 处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中 线框面积为 S 电阻为 R 线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速 度 匀速转动 线框中感应电流的有效值 I 线框从中性面开始转过 的过程中 通过导线横截 2 面的电荷量 q 答案 2 2 BS R BS R 1212 海海南南省省海海口口市市 2 20 01 10 0 届届高高三三调调研研测测试试 如图所示 宽度 L 1m 的足够长的 U 形金属 框架水平放置 框架处在竖直向上的匀强磁场中 磁感应强度B 1T 框架导轨上放一 根质量 m 0 2kg 电阻R 1 0 的金属棒 ab 棒 ab 与导轨间的动摩擦因数 0 5 现用功率恒为 6w 的牵引力 F 使棒从静止开始沿导轨运动 ab 棒始终与导轨接触良好且垂直 当棒的电阻R产 生热量Q 5 8J 时获得稳定速度 此过程中 通过棒的电量q 2 8C 框架电阻不计 g 取 10m s2 问 1 ab 棒达到的稳定速度多大 2 ab 棒从静止到稳定速度的时间多少 解 解 1 FvP 1 分 BILF 安 1 分 R BLv I 1 分 棒稳定时 mgFF 安 1 分 由 联立解得 smv 2 1 分 2 由能量守恒得 2 2 1 mvmgSQPt 2 分 BSL t E R E It Iq BL qR S R BSL q 2 分 直接写出 R BSL q 得出 式亦可得分 由 联立解得 s5 1 t 2 分 13 福建省龙岩二中福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试届高三摸底考试如图甲所示 空间有一宽为 2L 的匀强磁场区域 磁感应强度为 B 方向垂直纸面向外 abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框 总电阻值为 R 线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域 在运动过程中 线框 ab cd 两边始终与磁场边界平行 设线框刚进入磁场的位置 x 0 x 轴沿水平方向向右 求 用心 爱心 专心 1 cd 边刚进入磁场时 ab 两端的电势差 并指明哪端电势高 2 线框穿过磁场的过程中 线框中产生的焦耳热 3 在下面的乙图中 画出 ab 两端电势差 Uab随距离变化的图象 其中 U0 BLv 解 1 dc 切割磁感线产生的感应电动势 E BLv 回路中的感应电流 R BLv I ab 两端的电势差 BLvRIU 4 1 4 1 b 端电势高 2 设线框从 dc 边刚进磁场到 ab 边刚进磁场所用时间为 t 由焦耳定律 RtIQ 2 2 vtL 求出 R vLB Q 32 2 3 说明 画对一条 14 吉林省长白县吉林省长白县 20102010 届高三质量检测届高三质量检测如图所示 两条平行的足够长的光滑金属导 轨与水平面成 53 角 导轨间距离 L 0 8m 其上端接一电源和一固定电阻 电源 的电动势 E 1 5V 其内阻及导轨的电阻可忽略不计 固定电阻 R 4 5 导体棒 ab 与导 轨垂直且水平 其质量 m 3 10 2kg 电阻不计 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中 磁感应强度 B 0 5T g 10m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 1 将 ab 棒由静止释放 最终达到一个稳定的速度 求此时电路中的电流 2 求 ab 稳定时的速度 3 求 ab 棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率 PQ及 ab 棒重力的功率 PG 从计算结果看两者大小关系是怎样的 请解释为什么有这样的关系 解 解 1 mgsin BILcos 2 分 解得 I 1A 1 分 2 I R EBLv cos 2 分 R a b B mg N BIL 用心 爱心 专心 解得 v 25m s 2 分 3 PQ I2R 4 5W 1 分 PG mgvsin 6W 1 分 重力势能的减少量 一部分转化成电能 以焦耳热的形式释放 另一部分给电源充电 1 分 15 贵州省兴义市清华实验学校贵州省兴义市清华实验学校 20102010 届高三届高三 9 9 月月考月月考两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道 如图所示放置 间距为 d 100cm 在左端斜轨道部分高 h 1 25m 处放置一金属杆 a 斜轨道与平直轨道以光滑圆弧连接 在平直轨道右端放置另一金属杆 b 杆 A b 电阻 Ra 2 Rb 5 在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场 磁感强度 B 2T 现杆 b 以初速度 v0 5m s 开始向左滑动 同时由静止释放杆 a 杆 a 滑到水平轨道过程中 通过杆 b 的平均电流为 0 3A a 下滑到水平轨道后 以 a 下滑到水平轨道时开始计时 A b 运动图象如图 所示 a 运动方向为正 其中 ma 2kg mb 1kg g 10m s2 求 1 杆 a 落到水平轨道瞬间杆 a 的速度 v 2 杆 a 在斜轨道上运动的时间 3 在整个运动过程中杆 b 产生的焦耳热 解 1 25m svgh 2 b 棒 2 0 vmtIBd b 得5ts 3 共产生的焦耳热为 22 0 11161 226 abab Qm ghmvmm vJ B 棒中产生的焦耳热为 5115 J19J 256 QQ 16 福建省龙岩二中福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试届高三摸底考试如图所示 足够长的光滑平行导轨 MN PQ 竖直放置 磁感应强度 为 B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面 导轨的 M 与 P 两端连接阻值为 R 0 40 的电阻 质量为 m 0 010kg 电阻 r 0 30 的金属棒 ab 紧贴在导轨上 现使金属棒 ab 由静止开始下滑 其下滑距离与时间的关系如下 表所示 不计导轨的电阻 取 g 10m s2 时 间 t s 00 10 2 0 30 40 50 60 7 下滑距离 s m 00 10 30 71 42 12 83 5 用心 爱心 专心 1 试画出金属棒 ab 在开始运动的 0 7s 内的位移 时间图象 2 求金属棒 ab 在开始运动的 0 7s 内电阻 R 上产生的热量 3 求重力对金属棒做功的最大功率 解 解 1 位移 时间图像如图 2 由图可知 0 7s 末的速度 sm t s v 7 0 7s 内下降的高度 h 3 5m 由能量守恒得出 热 Qmvmgh 2 2 1 2 2 rRI RI Q QR 热 解得 JQ rR R QR06 0 热 3 Pm m mgv 由图知smvm 7 Pm 0 7W 17 江苏省淮阴中学江苏省淮阴中学 20102010 届高三摸底考试届高三摸底考试如图所示 在倾角为 300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨 CDEFG OH CD FG DEF 600 30 60 L L L L 2L A B C D E F G O H B 用心 爱心 专心 LABOEFGEFDECD 2 1 一根质量为 m 的导体棒 AB 在电机牵引下 以恒定速度 v0沿 OH 方 向从斜面底端开始运动 滑上导轨并到达斜面顶端 AB OH 金属导轨的 CD FG 段电阻不计 DEF 段与 AB 棒材料与横截面积均相同 单位长度的电阻均为 r O 是 AB 棒的中点 整个斜面处在垂直斜面向上 磁感应强 度为 B 的匀强磁场中 求 1 导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小 2 导体棒运动到 DF 位置时 AB 两端的电压 3 将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功 解解 1 设 AB 棒等效切割长度为 l 则 电动势为E 0 Blv 1 分 回路电阻为R 3l r 1 分 回路电流为 I R E 1 分 得 0 3 Bv I r 1 分 2 AB 棒滑到 DF 处时 BFFDDABA UUUU 1 分 0DABF UUBLv 2 分 0 2 2 33 FD BLv UlrBLv rl 2 分 得 0 5 3 BA UBLv 1 分 3 电机做的功 21 QQEW P 1 分 mgLLLmgEp 4 34 30sin 30cos2 00 1 分 1 Q是 AB 棒在 DEF 上滑动时产生的电热 数值上等于克服安培力做的功 安 WQ 1 又 SF 安 故 22 max0 1 033 2212 FB L v QWl r 安 安 2 分 2 Q是 AB 棒在 CDFG 导轨上滑动时产生的电热 电流恒定 电阻不变 F S 用心 爱心 专心 2 22 2 00 2 0 3 33 BvB L vL QI RtLr rvr 1 分 得 22 0 43 43 B L v WmgL r 1 分 2009 届高三联考题届高三联考题 电磁感应电磁感应 题组一题组一 一 一 选择题选择题 1 2009 年年北京海淀区高三期末北京海淀区高三期末 如图所示 电源的电动势为 E 内阻 r 不能忽略 A B 是两个相同的小灯泡 L 是一个自感系数相当大的线圈 关于这个电路的以下 说法正确的是 A A 开关闭合到电路中电流稳定的时间内 A 灯立刻亮 而后逐渐变暗 最后亮度稳 定 B 开关闭合到电路中电流稳定的时间内 B 灯立刻亮 而后逐渐变 暗 最后亮度稳定 C 开关由闭合到断开瞬间 A 灯闪亮一下再熄灭 D 开关由闭合到断开瞬间 电流自左向右通过 A 灯 2 湖南郴州市湖南郴州市 2009 届高三调研试题届高三调研试题 如图所示 带电金属小球用绝缘丝线系住 丝线上端固定 形成一个单摆 如果在摆球经过的区域加上如图所示的磁场 不 计摩擦及空气阻力 下列说法中正确的是 AD A 单摆周期不变 B 单摆周期变大 C 单摆的振幅逐渐减小 D 摆球在最大位移处所受丝线的拉力大小不变 3 2009 年江苏靖江市月考年江苏靖江市月考 如图 平行导轨间距为d 一端跨接一个电阻为R 磁 场的磁感强度为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 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 D A R Bdv B R Bdv sin C R Bdv cos D sinR Bdv 4 2009 届安徽省皖南八校高三第一次联考届安徽省皖南八校高三第一次联考 如图所示 两平行导轨 M N 水平固定在一 S 用心 爱心 专心 个磁感应强度为 B 方向竖直向上的匀强磁场中 两根相同的导体棒 垂直于导轨放置 它们的质量都为 m 电阻都为 R 导体棒与导轨接触良好 导轨电阻不计 导体棒与导轨间的动库擦因数均为 开始时两导体 棒处于静止状态 现对 棒施加一平行于导轨的恒力 F 方向如图所示 使 I 棒运动起来 关于两棒的最终的 运动状态 下列说法可能正确的是 ACD A 棒最终做匀速运动而 棒静止 B 两棒最终都以相同的速度做匀速运动 C 两棒最终都匀速 不为零 运动 但 棒的速度较大 D 两棒最终都以相同的加速度 不为零 运动 5 合肥合肥 35 中中 2009 届高三届高三 10 月月考物理试卷月月考物理试卷 水平固定放置的足够长的 U 形金属导 轨处于竖直向上的匀强磁场中 在导轨上放着金属棒ab 开始时ab棒以水平初速 度v0向右运动 最后静止在导轨上 就导轨光滑和粗糙两种情况比较 这个过程 AC A 安培力对ab棒所做的功不相等 B 电流所做的功相等 C 产生的总内能相等 D 通过ab棒的电量相等 6 6 2009 年北京石景山区高三期末年北京石景山区高三期末 路上使用 种电磁装置向控制中心传输信 号以确定火车的位置和速度 安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁 场 如图 俯视图 当它经过安放在两铁轨间的线圈时 便会产一电信号 被控制中心接收 当火车以恒定速度通过线时 表示线圈两端的电压 Uab随 时间变化关系的图像是 C 7 7 合肥合肥 3535 中中 20092009 届高三物理第一次质量抽测试卷届高三物理第一次质量抽测试卷 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 到控制中心到控制中心 用心 爱心 专心 A 224 Br R B 224 2 Br R C 224 4 Br R D 224 8 Br R 8 8 2009 2009 年北京海淀区高三期末年北京海淀区高三期末 如图所示 垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为 2a 磁感应强度的大小为 B 一边长为 a 电阻为 4R 的正方形均匀导线框 ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度 v 匀速穿过两磁场区域 在下图中线框 A B 两端电压 UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是 C 9 9 芜湖一中芜湖一中 20092009 届高三第一次模拟考试届高三第一次模拟考试 如图 线圈 L1 铁芯 M 线圈 L2都可自由移动 S 合上后使 L2中有感 应电流且流过电阻 R 的电流方向为 a b 可采用的办法是 AC A 使 L2迅速靠近 L1 B 断开电源开关 S C 将铁芯 M 插入 D 将铁芯 M 抽出 1010 郴州市郴州市 20092009 届高三调研试题届高三调研试题 如图甲所示 一个闭合矩形金属线圈 abcd 从一定高度释放 且在下落过程 中线圈平面始终在竖直平面上 在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中 取线圈 dc 边刚进磁场 时 t 0 则描述其运动情况的图线可能是图乙中的 ABC 11 2009 年年北京西城区北京西城区 如图 线圈 M 和线圈 N 绕在同一铁芯上 M 与电源 开关 滑动变阻器相连 P 为滑动 A 3Bav 4 B 3a a 2a O x C x 3aa 2a O Bav UAB 3a a 2a O x Bav 4 3Bav 4 Bav 4 UAB UAB Bav 4 UAB 3a a 2a O x Bav 4 3Bav 4 Bav D vvv t o v t DABB ooo tt C 乙 甲 用心 爱心 专心 变阻器的滑动端 开关 S 处于闭合状态 N 与电阻 R 相连 下列说法正确的是 AD A 当 P 向右移动 通过 R 的电流为 b 到 a B 当 P 向右移动 通过 R 的电流为 a 到 b C 断开 S 的瞬间 通过 R 的电流为 b 到 a D 断开 S 的瞬间 通过 R 的电流为 a 到 b 12 200912 2009 届江苏靖江市高三月考届江苏靖江市高三月考 如图 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 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 13 13 郴州市郴州市 20092009 届高三调研试题届高三调研试题 如图所示 P Q 是两个等量异种点电荷 MN 是它们连线的中垂线 在垂直纸 面的方向上有磁场 如果某正电荷以初速度 V0沿中垂线 MN 运动 不计重力 则 B A 若正电荷做匀速直线运动 则所受洛伦兹力的大小不变 B 若正电荷做匀速直线运动 则所受洛伦兹力的大小改变 C 若正电荷做变速直线运动 则所受洛伦兹力的大小不变 D 若正电荷做变速直线运动 则所受洛伦兹力的大小改变 二 填空题二 填空题 14 2009 年年海淀区高三期末海淀区高三期末 如图所示 竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨 间距为 l 0 50m 导轨上端接有电阻 R 0 80 导轨电阻忽略不计 空间有一水 平方向的有上边界的匀强磁场 磁感应强度大小为 B 0 40T 方向垂直于金属导轨 平面向外 质量为 m 0 02kg 电阻 r 0 20 的金属杆 MN 从静止开始沿着金属 导轨下滑 下落一定高度后以 v 2 5m s 的速度进入匀强磁场中 在磁场下落过程 中金属杆始终与导轨垂直且接触良好 已知重力加速度为 g 10m s2 不计空气阻 ab R R NM M V0 o P Q N 用心 爱心 专心 力 求在磁场中 1 金属杆刚进入磁场区域时加速度 2 若金属杆在磁场区域又下落 h 开始以 v0匀速运动 v0 答案 答案 1 a 5m s2 向下 2 v0 5m s 15 15 2009 年江苏苏苑高中高三月考 年江苏苏苑高中高三月考 作用在导电液体上的安培力能起到推 动液体流动的作用 这样的装置称为电磁泵 它在医学技术上有多种应用 血液含有离子 在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力 某电磁 泵及尺寸如图所示 矩形截面的水平管道上下表面是导体 它与磁感强度为 B 的匀强磁场垂直 并有长为 l 的部分在磁场中 当管内充满血液并通以横 穿管子的电流时血液便能向前流动 为使血液在管内不流动时能产生向前压强 P 电流强度应调节为 由于血液的特殊性 在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过 I 若其他条件不变 匀强磁场的宽度 l 至少为 答案答案 由pabBIb 得 BI P B ap 三 计算题三 计算题 1616 2009 年北京丰台区高三期末 年北京丰台区高三期末 如图所示 宽度为 L 0 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 解析 1 感应电动势为 E BLv 1 0V 感应电流为 R E I 1 0 A 2 导体棒匀速运动 安培力与拉力平衡 即有 F BIL 0 1N 3 导体棒移动 30cm 的时间为 v l t 0 03s 根据焦耳定律 Q1 I2R t 0 03J 或 Q1 Fs 0 03J v B R M N 用心 爱心 专心 根据能量守恒 Q2 2 2 1 mv 0 5J 电阻 R 上产生的热量 Q Q1 Q2 0 53 J 17 2009 年江苏盐城市高三上学期月考 年江苏盐城市高三上学期月考 如图所示 电阻忽略不计的 两根两 平行的光滑金属导轨竖直放置 其上端接一阻值为 的定值电阻 R 在水平虚 线 L1 L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场 B 磁场区域的高度为 d 0 5m 导体棒 a 的质量 ma 0 2kg 电阻 Ra 3 导体棒 b 的质量 mb 0 1kg 电阻 Rb 6 它们分别从图中 M N 处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动 且 都能匀速穿过磁场区域 当 b 刚穿出磁场时 a 正好进入磁场 设重力加速度为 g 10m s2 不计 a b 之间的作用 求 1 在整个过程中 a b 两棒克服安培力分别做的功 2 M 点和 N 点距 L1的高度 解析解析 1 Wa magd 1 0J Wb mbgd 0 5J 2 b 在磁场中匀速运动时 速度为 b 总电阻 R1 7 5 b 中的电流 1 R BL I b b 由以上各式得 gm R LB b b 1 22 同理 a 棒 gm R LB a a 2 22 由以上各式得 4 3 a b gh2 2 16 9 a b h h gt ba R a b M N 1 L 2 L d B 用心 爱心 专心 td b 由 得 Ha m 3 4 Hb 4 3 m 18 200918 2009 届芜湖一中高三第一次模拟考试届芜湖一中高三第一次模拟考试 如图 abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框 金属线框的 质量为 m 电阻为 R 在金属线框的下方有一匀强磁场区 MN 和NM 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 下图 2 是金属线框由 开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象 图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量 求 1 金属框的边长 2 磁场的磁感应强度 3 金属线框在整个下落过程中所产生的热量 1 金属框进入磁场过程中做匀速直线运动 速度为 v1 运动时间为 t2 t1 所以金属框的边长 121 ttvl 2 在金属框进入磁场的过程中 金属框所受安培力等于重力 BILmg R BLv I 1121 1 V mgR ttV B 用心 爱心 专心 3 金属框进入磁场过程中产生热量 Q1 出磁场时产生热量 Q2 mgLQ 1 2 2 2 32 2 1 2 1 mVmVmgLQ 2 2 2 312121 2 1 2vvmttmgvQQQ 总 19 19