高二物理电磁感应大题专题

1、电磁感应计算题1. 横截面积s=0.2 m2,n=100匝的圆形线圈a,处在如图所示的磁场中,磁感应强度随时间变化的规律是b=0.6-0.02t(t),开始时s未闭合,r1=4 ,r2=6 ,c=30 f,线圈内阻不计。求:(1)闭合开关s后,通过r2的电流大小和方向;(2)闭合开关s后一段时间又断开,问切断后通过r2的电荷量又是多少?2.用质量为m、总电阻为r的导线做成边长为l的正方形线框mnpq,并将其放在倾角为的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为b的有界匀强磁场,磁场的边界aa'、bb

2、9;垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。如果把线框从静止状态释放,则线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度大小;(2)开始释放时,mn与bb'之间的距离;(3)线框在通过磁场的过程中所产生的热量。3.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值r=0.3的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1的金属棒mn放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度b=0.4t，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继

3、续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比q1：q2=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻r的电荷量q（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热q2（3）外力做的功wf4.如图，质量为m的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒pq放置在导轨上，始终与导轨接触良好，pqbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为l，开始时pq左侧导轨的总电阻为r，右侧导轨单位长度的电阻为r0。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀

4、强磁场水平向左，磁感应强度大小均为b。在t0时，一水平向左的拉力f垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；（2）经过多少时间拉力f达到最大值，拉力f的最大值为多少？（3）某一过程中回路产生的焦耳热为q，导轨克服摩擦力做功为w，求导轨动能的增加量。5把总电阻为2r的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为b的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a、电阻等于r、粗细均匀的金属棒mn放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心o时，求： (1)棒上电流的大小和方向

5、及棒两端的电压umn；(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率6如图所示，水平面上固定一个间距l1m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度b1t的匀强磁场中，导轨一端接阻值r9的电阻导轨上有质量m1kg、电阻r1、长度也为1m的导体棒，在外力的作用下从t0开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v2，不计导轨电阻求：(1)t4s时导体棒受到的安培力的大小；(2)请在下图所示的坐标中画出电流平方与时间的关系(i2t)图象，并通过该图象计算出4s内电阻r上产生的热量7 如下图所示，两条足够长平行光滑的金属导轨mn、pq相距为l，导轨平面与水平面夹角30°，导轨电阻不计磁

6、感应强度为b的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为l的金属棒ab垂直于mn、pq放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r.两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中r2为一电阻箱，已知灯泡的电阻rl4r，定值电阻r12r，调节电阻箱使r212r，重力加速度为g，闭合开关s，现将金属棒由静止释放，求：(1)金属棒下滑的最大速度vm；(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热8 如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距l的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成角固定放置，底端接一阻值为r的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为b的匀强

7、磁场，方向垂直轨道平面斜向上现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力f作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力f，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等求：拉力f和杆ab最后回到ce端的速度v.9 如图甲所示，竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，上端通过导线与阻值为2的电阻r连接，下端通过导线与阻值为4的小灯泡l连接，在cdfe矩形区域内有水平向外的匀强磁场，磁感应强度b随时间变化的关系如图乙所示，ce长为2m.在t0时，电阻为2的金属棒以某一初速度从ab位置紧贴导轨向下运动，当金属棒从ab位置运动到ef位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，g取10m/s2.求：(1)通过小灯泡的电流强度；(2)金属棒的质量；(3)t0.25s时金属棒两端的电势差10如图所示，p、q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为l1，处在竖直向下、磁感应强度大小为b1的匀强磁场中，一导体杆ef垂直于p、q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动质量为m、每边电阻均为r、边长为l2的正方形金属