辅导班材料电磁感应基础(学生版)

1、、天津高考(05) 23. ( 16分)图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距I为0.40m,电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0 X 10-3kg、电阻为1.0 Q的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为 3.0 Q的电阻R。当杆ab达到稳定状态时以速度 v匀速下滑，整 个电路消耗的电功率 P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值F2o(07) 24. ( 18分)两根光滑的长直金属导轨M N、M N平行置于同一水平面内，导轨间距为I，电阻不计，M、M 处

2、接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为尺，电容器 的电容为C。长度也为I、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。a b在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在曲运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求xXXXXXXx xJVx.a b运动速度v的大小； 电容器所带的电荷量 q。(08) 25. ( 22分)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具.它的驱动系统简化为如下模型固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R,金属框置于xOy平面内，长边MN为I平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图I所示。列车

3、轨道沿 Ox方向， 轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿O x方向按正弦规律分布， 其空间周期为 入，最大值为Bo,如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个 磁场以速度vo沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随 时问的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v (v Vo)。(1 )叙述列车运行中获得驱动力的原理；(2) 列车获得最大驱动力，写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及入与d之间应满足的关系式；(3) 计算在满足第(2 )问的条件下列车速度为 v时驱动力的大小。（10） 11.

4、（18分）如图所示，质量 m =0.1kg，电阻R =0.捡，长度丨=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2 = 0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数卩=0.2，相距0.4m的MM NN 相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2 = 0.粧的MN垂直于MM 。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B = 0.5T。垂直于ab施加F =2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始 终与MM NN 保持良好接触。当ab运动到某处时，框架开始运 动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。（1）求框架开始运动时 ab速度v的大小；（2） 从a

5、b开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q =0.1J，求该过程ab位移x的大小。、各地咼考模拟精练1.如图所示，放在倾角为30的固定斜面上的正方形导线框abed与重物之间用足够长的细线跨过光滑的轻质定滑轮连接，线框的边长为L、质量为m、电阻为R,重物的质量为gm。8现将线框沿be方向抛出，穿过宽度为 D、磁感应强度为 B的匀强磁场，磁场的方向垂直斜面向上线框向下离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的1-（n大于1）,线框离开磁场n后继续下滑一段距离，然后上滑并匀速进人磁场线框与斜面间的动摩擦因数为空气阻力，整个运动过程中线框始终与斜面平行且不发生转动，斜细线与磁场边界平行.求：不计

6、be边平行，ed边线框在上滑阶段匀速进人磁场时的速度u大小；线框在下滑阶段刚离开磁场时的速度u大小；线框在下滑阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.2. （09 北京 23） （18分）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c,a,c间的距离等于测量管内径 D,测量管的轴线与 a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相 互垂直。当导电液体流过测量管时，在电

7、极a、c的间出现感应电动势 E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量 Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。（1）已知D =0.40m,B=205 1OT,Q = O.123/s，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（二去3.0）（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直 的简便方法；（3） 显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R. a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会

8、影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极 a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。擢电aeI 通肚戦IK通电銀胡(2) 若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场 上的电功率P2。(3) 若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒 ab刚进入磁场 在外力F作用下做匀加速直线运动， 加速度大小为a,求所加外 力F随时间变化的关系式。II时速度大小为V3,要使其3. ( 08 上海 24) (14分)如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为 尺、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在 M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接

9、，EF之间接有电阻 R2,已知Ri= 12R, R2= 4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁 场I和II，磁感应强度大小均为 B。现有质量为 m、电阻不计的导体棒 ab，从半圆环的最高 点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好， 高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为 vi，下落到MN处的速度大小为V。(1 )求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。I和II之间的距离h和R4. （08 广东 18） （17分）如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3m.导轨左端连接 R= 0.6 I 的电阻，区域abed内存在

10、垂直于导轨平面 B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D=0.2 m.细金属棒A和A用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上,并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t=0.3门，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A进入磁场（t =0）到A离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻 R的电流强度，并在图（b）中画出.4/A5. （ 05 上海物理22） （14分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平 行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成0=37角，下端连接阻值为 R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计

11、的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若 R = 2 Q,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.（g取 10rn/s2, sin37 = 0.6, cos37= 0.8）6. 如图11所示，在磁感应强度大小为 B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均 与水平面平行的“u”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A和 A,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为 H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为 -的不带2电小球以水平向右的速度 v0撞击杆A的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的c点。c点藩同厂：!=!*一冋闾闽F I.Jinin 回回- :工;. Gm!L!;n;一 回inii=i一 li