二轮复习电磁感应难题

1、二轮复习电磁感应难题一.选择题（共10小题）1.如图所示的电路中，灯泡A、B和电感L与直流电源连接，电感的电阻忽略不计，灯泡A的阻值是灯泡B的2倍,电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（A）A.A先变亮，然后逐渐变暗B.B先变亮，然后逐渐变暗C.A立即熄灭，B逐渐变暗D.A、B两灯泡都逐渐变暗2.如图所示，将一均匀导线围成一圆心角为90的扇形导线框OMN其中OM=R线框总电阻为r,圆弧M弼圆心为O点，将导线框的O点置于直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.从t=0时刻开始，让导线框

2、以O点为圆心，以恒定的角速度 3 沿逆时针方向做匀速圆周运动，则线框中的电流有效值为（D）时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场.外力F随时间t变化的图线如图乙所示.已知线框质量m=1kg电阻R=1Q、边长L=0.5m.以下说法不正确的是（D）A.做匀加速直线运动的加速度为1m/s2 2B.匀强磁场的磁感应强度为22TC.线框穿出磁场时速度为1m/sA.2rB.2r2rC.3.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域,加B3R22r2r线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示.t=02前*D.线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为1.5J4.

3、如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，当一条形磁铁从铝环正上方附近迅速向下靠近铝环时（A.线框中不会产生方向不断变化的交变电流B.在t=空-时刻，线框中感应电流将达到最大值0 0）C.对应磁感应强度B=0的时刻，线框中感应电流也一定为零D.若增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变6.如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为Ei,下落距离为0.8R时电动势大小为

4、E,忽略涡流损耗和边缘效应.关于Ei、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（B）A.EiE2,a端为正D.EiE,b端为正7.如图所示照直放置的螺线管与导线abcd构成闭合电路，电路所围区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一个导体圆环.欲使导体圆环受到向上的磁场力，磁感应强度随时间变化的规律应是（A）A.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力大于铝环重力B.铝环有扩的趋势，对桌面的压力大于铝环重力C.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力小于铝环重力D.铝环有扩的趋势，对桌面的压力小于铝环重力5.如图一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的匀强磁场中，磁感应强度的变化规律为

5、:B=Bsin3t.下列说法正确的是（B）同，则线框在穿过两磁场的过程中描述正确的是（BC)作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为（B）为电流的正方向，则以下四个I-t图象中正确的是（D）A.时间tB,圆面积SC.金属丝圆环电阻rD.磁感应强度变化B二.多选题（共15小题）11.如图所示，在倾角为。的光滑斜面上存在着磁感应强度均为日方向垂直于斜面向上的I、II两个匀强磁场区域，两磁场宽度均为d,两磁场之间有宽为L的无磁场区域（Ld）,质量为m,长为d的正方形线框从I区域上方某一位置由静止释放，线

6、框在分别通过I、II两个区域的过程中，回路中产生的感应电流大小及其变化情况完全相D.R）,一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F如图所示，闭合直角三角形线框，底边长为l,现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场（ld）.若以逆时针方向S,电阻为r,放在磁场中，让磁感线垂直地穿过圆环所在平面.在4t时间，磁感应强度的变化为B,通过金属丝横截面的电量q与下面哪个量的大小无关（9.10.有一个金属丝圆环，圆面积为A.线框进入I区域后可能一直加速运动B.线框在进入II区域与离开II区域时，所受安培力

7、方向相同C.线框通过I区域过程中产生的热量为mgsin0(L+d)D.线框通过II区域的过程中减少的机械能为mgsin02d12.如图所示，金属杆ab、cd置于足够长的平行轨道MNPQ上，可沿轨道滑动，轨道所在的空间有竖直向上匀强磁场，导轨电阻不计.则下面说法中正确的是(BD)ab一初速度V0,则最终ab、cd一定做匀速运动且速度大小均为0.5V0B.若轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定C.若轨道粗糙，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定D.若将cd换成固定于MNPQ间的一电容器，且轨道光滑，给

8、ab施加一个垂直于ab的恒定外力，则最终ab一定做匀加速直线运动13.如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面放置，左端与定值电阻R相连，导轨x0一侧存在着沿x方向均匀增大的磁场,磁感应弓II度与x的关系是B=0.5+0.5x(T),在外力F作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3,此过程中电路中的总电功率保持不变.A的坐标为x1=1mA2的坐标为X2=2m,A3的坐标为x3=3m,下列说法正确白是(BC)I I：X X_ _：X XK1：x xk k；XIXIA.回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势B.在AI与A3处的速度比为2:1C.AI到A与A2到A3的过程中通过导体横

9、截面的电量之比为5:7若轨道光滑，给A.X XX XX XX XxX；XXXXIX X；XXXXXIXXXXD.Ai到4与A2到A的过程中产生的焦耳热之比为7:514.如图（甲）所示，左侧接有定值电阻R=2的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=1T,导轨间距为L=1m.一质量m=2kg,阻值r=2的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动， 金属棒与导轨间动摩擦因数！1=0.25,g=10m/s2.金属棒的速度-位移图象如图（乙）所示，则从起点发生s=1m位移的过程中（ACD）1VMF-七： 丁“srL , ,i i；7f7f,51r r00310031t

10、tttttt t18.在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=coi-,a、c与磁场中3以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面以O为轴，以角速度 3 顺时针匀速转动时(BC)xxxxxyxxxxxxxxxxA. Uac=2UabB.&0=95C.电容器带电量Q=iBL2coC9D.若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零19.如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n=20,总电阻R=2.5Q,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形

11、匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度BI垂直水平面向外；BI垂直水平面向里，下列说法正确的是(CD)A.线框具有向左的运动趋势B. t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbC. t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD. 00.6s通过线框横截面电荷量为0.36CA.(f)a(f)bB,(f)a(f)bC.U=2VD.U=100VBI、B2随时间t的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取兀=3,20 .如图所示，空间中存在一个围足够大的垂直纸面向里的磁场，磁感应强度沿y轴方向大小相同，沿x轴方向按B=kx的规律变化，式中k为已知常数且大于零.矩

12、形线圈ABCD&恒力F的作用下从图示位置由静止开始向x轴正方向运动，下列说法正确的是(BC)V V*KXM*KXMk kXXXXXKXK 工*6*1MMx1MMx 黑工A.线圈运动过程中感应电流的方向沿ADCBB.若加速距离足够长，线圈最终将做匀速直线运动C.通过回路中C点的电量与线圈的位移成正比D.线圈回路消耗的电功率与运动速度成正比21 .如图所示，在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接两个相同的电阻，平行金属板e和f通过导线与金属框相连，金属框两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场，同一时刻各点的磁感应强度B大小相等，B随时间t均匀增加，已知肝二k,磁场区域面积是金属框

13、面积的二分之一，金属板长为L,板间距离为L.质量为m电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从f板右边缘射出.不计粒子重力，忽略边缘效应.则（AC）A.金属框中感应电流方向为abcdaB.粒子带正电C.粒子初速度为-L2丫五|D.粒子在e、f间运动增加的动能为kL2 2q422.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d,如图（上）所示.有一变化的磁场垂直于纸面，规定向为正，变化规律如图（下）所示.在t=0时亥L平板之间中心有一重力不计、电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（AD）

14、A.第3秒上极板为正极B.第3秒上极板为负极C.第2秒末微粒可能回到原来的位置D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.1兀r2 2/d23.一个N匝圆形闭合线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成30角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是（CD）A.每匝线圈的面积不变，将线圈匝数增加一倍B.线圈的匝数不变，将每匝线圈的面积增加一倍C.线圈的匝数不变，将线圈半径增加一倍D.适当改变线圈的取向24.如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M相接，磁场方向竖直向下，在M27T27Ti=Insin 丁

15、t,t=0时刻电流为零,T，一、一，t=7时刻M中电流取大t=工时刻M中电流最大2则M中的感应电流的大小与螺线管同轴放置一小螺线管N,N中通有正弦交流电跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情况为（BC)X.X.A.B.C.导体棒ab将在导轨上来回运动D.导体棒ab将一直向右方（或左方）做直线运动25.如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度框全部进入磁场.若外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,线框磁通量的变化率为a进入磁场区域，t1时刻线方丁，通过导体横截面的

16、R7X XK KX X三.计算题(共25小题)26.两根固定在水平面上的足够长的平行金属导轨，MN左侧粗糙，摩擦因数为科=0.2,MN右侧光滑，导轨电阻不计，左端接有阻值为R=2的电阻.匀强磁场垂直导轨平面向里，磁感应强度未知.质量为m=1kg,电阻r=1的金属棒放置在导轨粗糙部分，与导轨垂直且接触良好.现用F=5N的水平恒力拉着金属棒在MN左侧轨道上以速度vo向右做匀速运动，此时电阻R上消耗的电功率是P=2Vy重力加速度取g=10m/s2 2(1)求金属杆在MN侧轨道上匀速运动时速度的大小V0以及拉力的功率P0(2)当金属棒运动到MN时，立即调整水平拉力F的大小，保持其在MN&端运动

17、时的功率PO不变，经过t=1s时间金属棒已经达到稳定速度v,求金属棒的稳定速度v以及该t=1s时间电阻R上产生的焦耳热QIXX：XfI：xrF*Xx：XP(I)金属杆在金属杆在vx左例轨逅左例轨逅上匀注运动时上匀注运动时谟度的谟度的大小为大小为 E E 暮，暮，拉力的功章为拉力的功章为C2)金属棒的稳定速宸为金属棒的稳定速宸为mr该该时间内电阻时间内电阻R上产上产生的焦耳勃生的焦耳勃为为iJ.27.如图所示，两条平行且间距为L的足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角为。绝缘水平面上，导轨的上端连接一个阻值为R的电阻，导轨所在空间存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一根与导轨垂直的导体棒

18、PQ两端套在导轨上，与导轨接触良好且可自由滑动.已知导体棒PQ的质量为n电阻为r,导轨电阻可忽略不计重力加速度为g.现让导体棒PQ由静止释放.(1)求导体棒PQ运动的最大速度vm；(2)若导体棒PQ从由静止释放至达到最大速度所用时间为t,求这段时间t导体棒下降的高度h;(3)在(2)的情况下，求导体棒PQ从由静止释放至达到最大速度的过程中，导体棒PQ产生的焦耳热Q.电荷量为q,(其中P-t图象为抛物线)则这些量随时间变化的关系正确的是(BD)XX3七七C)C)若导体幡若导体幡PQ认由铮止释放至达到最大诙度所用时间为认由铮止释放至达到最大诙度所用时间为t，这段时间这段时间tPl言体槎不降的言体槎

19、不降的高度为高度为冽冽 5 5八稳这一八稳这一r)5i/g.城二城二R汨(3)导体楂导体楂PQ从由静止薜放至达到最大施度的过程中从由静止薜放至达到最大施度的过程中 导体樟？导体樟？Q产生的焦耳热为产生的焦耳热为3冏冏( (五一尸五一尸) )桂。桂。5噌噌sL228.如图所示，平行导轨PP、QQ均由倾斜和水平两部分组成，相距为Li.倾斜部分与水平面夹角为。，虚线pq为两部分的连接处.质量为m)、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为小且满足科 vtan九在虚线pq右侧空间分布有方向竖直磁场I,其磁感应强度大小为Bi=Bcos2x(竖直向下定为磁场的正方向).式中入为具有长度单位的常量；x为沿水

20、平轨道向右的位置坐标，并定义pq的x坐标为0.将质量为m每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上a和b处，使ab边保持水平，并用细导线将a、b两点与导轨的两端点QP相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场n垂直.将ef从倾斜轨道上距水平轨道高为h处由静止释放，为保持导体杆ef能在水平轨道上作匀速运动，现给导体杆施加一x方向的水平作用力F.设ef经过pq时没有因速度方向改变产生能量损失，也不计其余电阻和细导线对a、b两点的作用力，金属框始终保持静止.求:(1)导体棒ef刚进入磁场时，线框ab边的电压；(2)磁场n的磁感应强度R应满足的条件；(3) ef在水平轨道上前

21、进距离入的过程中，力F所作的功.& &：(1)导体楼导体楼4刚进入瞅场时，线框刚进入瞅场时，线框g边的电压为汹。亚国三记边的电压为汹。亚国三记迹迹L式在式在. .水平轨道上前进随离人水平轨道上前进随离人的过的过程由，程由，力力E斫农斫农的由为的由为2窄三厂口，窄三厂口，曲曲1-史丽史丽十十口口皿岁皿岁. .29 .如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨，导轨足够长，导轨平答；导体槿答；导体槿FQ运动的最大速运动的最大速度劭空度劭空 V V 誓誓i77mgr(2)磁场磁场口口的磁感应强度瓦向满足的条件为的磁感应强度瓦向满足的条件为BW面与磁场

22、垂直，导轨间距为L,顶端接有阻值为R的电阻.将一根金属棒从导轨上的M处由静止释放.已知棒的长度为L,质量为m,电阻为r.金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻.重力加速若导体棒下落时间为t时，其速度为Vt(vtvvm),求其下落高度h.(I)金属神的运动情况是洗微加速度金属神的运动情况是洗微加速度或小或小的变加速运动，最后做句速的变加速运动，最后做句速. .运动运动. .运动过程运动过程的最大深度丫的最大深度丫 E E为，为，田丁. .整个电路产生的最大电热功率整个电路产生的最大电热功率P而而30 .如图所示，M1NP1Q和M2NP2Q为在同一竖直面足够长的金属导轨，

23、处在磁感应强度为向竖直向下.导轨的MN段与MN2段相互平行，距离为L;P1Q段与P2Q段也是平行的，距离为L/2.质量为m金属卞fa、b垂直与导轨放置，一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆相连，绝缘轻线的水平部分与RQ平行且足够长.已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,g-(1)若保持a固定.释放b,求b的最终速度的大小;(2)若同时释放a、b,在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg当重物c下降高度为h时，a达到最大速度，求:a的最大速度;b到a达到最大速度的过程中，两杆与导轨构成的回来中产生的电度为g-(1)分析金属棒的运动情况，并求出运动过程的最大速度Vm和整

24、个电路产生的最大电热功率Pm(2)仁仁) )其下落高度其下落高度h为为前(划fD你一了)B的匀强磁场中，磁场方b,另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R,重力加速度为才释放答：答：(1)若保持若保持a固定固定. .释诂释诂b，b的最终谑度的的最终谑度的大小为坪大小为坪衣尸衣尸(2)电电3的最大速度的最大速度为也密为也密I9B?忠才释放口、忠才释放口、b到到a达到达到最大速最大速度的过程中，两杆与导轨构成的回来中卢生的电能为度的过程中，两杆与导轨构成的回来中卢生的电能为9m油一油一m等等) )2 2能.31.如图所示倾角为。=30。的平行金属轨道固定在水平面上，

25、导轨的顶端接有定值电阻R,长度与导轨宽度相等的导体棒AB垂直于导轨放置，且保持与导轨由良好的接触.图中虚线1和2之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,现给导体棒沿导轨向上的初速度，使导体棒穿过磁场区域后能继续向上运动到最高位置虚线3,然后沿导轨向下运动到底端.已知导体棒向上运动经过虚线1和2时的速度大小之比为2:1,导体棒沿导轨向下运动由虚线2到1做匀速直线运动，虚线2、3之间的距离为虚线1、2之间距离的2倍，整个运动过程中导体棒所受的摩擦阻力恒为导体棒重力的卷，除定值电阻外其余部分电阻均可忽略，求：(1)导体棒沿导轨向上运动经过虚线2的速度V1与沿导轨向下运动经过虚线2的速度V2的比值；(2)导

26、体棒沿导轨向上运动刚经过虚线1和刚到达虚线2时的加速度大小之比；(3)导体棒沿导轨向上运动经过磁场与沿导轨向下运动经过磁场的过程中，定值电阻R上产生的热量之比Q:Q管管：(1)导体蒋若导轨向上运动导体蒋若导轨向上运动 过虚线之由速度过虚线之由速度W与沿导轨向下运动经过虚线与沿导轨向下运动经过虚线2的速度的速度v工的工的比值为比值为012)导体捶沿导轨向上运动刚楚过虚线导体捶沿导轨向上运动刚楚过虚线1和刚到达虚线和刚到达虚线2时的加速度大小之比为时的加速度大小之比为2(2+2。) )：(3)导体棱沿导轨向上运动经过磁场与沿导轨向下运动轻过磁场的过程中，定值电阻导体棱沿导轨向上运动经过磁场与沿导轨

27、向下运动轻过磁场的过程中，定值电阻R上产生的热置之比上产生的热置之比Qi：Qa为为10；1*32 .如图所示，两根足够长的光滑导轨MNPQ与水平面成。=37角平行放置，导轨间的宽度为l=0.6m.空间存在垂直导轨面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T,导轨上端接一标有“2.5V1.25W”字样的小灯泡L.一根电阻r=1的金属棒ab垂直导轨油某一位置静止释放，当下滑s=12m时达到稳定速度，此时小灯泡恰能正常发光，已2知重力加速度g=10m/s.试求：(1)金属棒的质量m及运动稳定后的速度v;(2)金属棒下滑s的过程中，通过灯泡L上的电荷量q；(3)金属棒下滑s的过程中小灯泡所产生的热量Q

28、(设小灯泡电阻不变).(结果保留两位有效数字)(1)金属椁的质里山为展运动稹定后的速金属椁的质里山为展运动稹定后的速度七为度七为1。山士山士；(2)金金属椁下滑三的过程中属椁下滑三的过程中 n n 通过通过灯泡灯泡L上的电荷里上的电荷里q为为0.6CI(3)金属椁下滔三的过程中小灯泡所产生的热里金属椁下滔三的过程中小灯泡所产生的热里Q为为0T6J.33 .水平光滑且绝缘的桌面上，在相距h=2m的区域间，有如图所示的周期性分布的匀强磁场，磁场区域足够大，每个小磁场区域宽度均为d=1m,磁感应强度B=0.5T,方向如图.正方形闭合导线框边长l=1m,电阻R=2Q.,质量m=Qlkg;开始时，线框处

29、于图示位置.1：!；1一:一二：二41_1*一-V;h 一，1 1r r 1 1:;:;(1)从图示位置开始，用外力拉动线框，使它以v=2m/s的速度匀逮向右运动经过磁场区域，求经过t=2s,外力做的功；(2)从图示位置开始，使整个磁场以vo=2m/s的速度向左匀速运动，求：线框速度v=1m/s时的加速度大小；智：智：(1)经过经过外力外力做的做的功为功为(2)线线框速度框速度k1倒倒s时的时的加速度加速度大小为大小为最终最终线据相对于磁线据相对于磁场区域移动的场区域移动的距离距离为为4m.最终线框相对于磁场区域移动的距离.34 .如图所示，两个光滑绝缘的矩形斜面WRFEHIFE对接在EF处，

30、倾角分别为a=53、3=37.质量为m=1kg的导体棒AG和质量为n2=0.5kg的导体棒通过跨过EF的柔软细轻导线相连，两导体棒均与EF平行、先用外力作用在AG上使它们静止于斜面上，两导体棒的总电阻为R=5，不计导线的电阻.导体棒AG下方为边长L=1m的正方形区域MNQIW垂直于斜面向上的、磁感弓II度B=5T的匀强磁场，矩形区域PQKST垂直于斜面向上的、磁感弓虽度B2=2T的匀强磁场，PQ平行于EF,PS足够长.已知细导线足够长，现撤去外力，导体棒AG进入磁场边界MN时恰好做匀速运动.(sin37=0.6、sin53=0.8,g=10m/s2,不计空气阻力.)求：(1)导体棒AG静止时与

31、MN的间距x(2)当导体棒AG滑过PQ瞬间(记为t=0s),为了让导体棒AG继续作匀速运动，MNQ呻的磁场开始随时间按Bt=5+kt(T)变化.求：1s通过导体棒横截面的电量；k值.(1)导体植导体植AG静止时与的闾距为口静止时与的闾距为口15m八八向通过导体棱花最面的电量为向通过导体棱花最面的电量为2.551:值为值为10.35 .如图所示，足够长的两根光滑固定导轨相距L=0.50m竖直放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为R=1.0的电阻，导轨处于磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，两根质量均为m=0.30kg、电阻均为r=0.50的水平金属棒ab和cd都与导轨接

32、触良好.金属棒ab用一根细线悬挂，现闭合开关S,让cd棒从静止开始下落，cd棒下落过程中，悬挂ab棒的细线恰好能够被拉断.不计空气阻力，g取10m/s2,求：(1)细线能承受的最大拉力Fm；(2)细线即将被拉断时，整个电路消耗的总电功率Pi；(3)若细线被拉断时立即断开开关S,再经t=0.50s时，cd棒的加速度为刚断开开关时加速度的4倍，求此时cd棒克服安培力彳功的功率P2.答：答：(I)细器能承受的最细器能承受的最大拉力大拉力FE为为3N5=2Q.ab置于光滑水平导轨上，ef置于动摩才因数科=0.5的倾斜导轨上，金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起，ab棒在水平恒力FI的作用下由静

33、止开始向右运动，ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持静止状态.当ab棒匀速运动时，此时撤去力F2金属棒ef恰好不向上滑动(设定最大静摩擦力等于ab始终在水平导轨上运动，取sin37。=0.6,cos37。2=0.8,g=10m/s.求：(1)当金属棒ab匀速运动时，其速度为多大；(2)金属棒ab在运动过程中最大加速度的大小；(3)撤去外力之前线框位移的大小.MN两端电压的最大值.(3)金属棒ab从静止开始到匀速运动用时1.2s,此过程中金属棒ef产生的焦耳热为多少？昔：当昔：当金属棒金属棒ab期速运动时期速运动时苴速度为苴速度为5mn(2)金属耀金属耀at)在送初过程中最大加谏度的在送初过程

34、中最大加谏度的大小为大小为$ $一一3皿皿 2 2! !。) )金属超金属超ab从静止开始到为谑运动用时从静止开始到为谑运动用时1二二= =此此过程中过程中全属瘦全属瘦V产产生的焦生的焦耳想为耳想为L7L39 .如图所示，一足够大的倾角。=30。的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd,线框的质量m=0.6kg,其电阻值R=1.0Q,ab边长Li=1m,bc边长L2=2m与斜面之间的动摩擦因数(i岂二.斜面以EF为g界，EF上侧有垂直于斜面向上的匀强磁场.一物体通过绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连，连接线框的细线与斜面平行且线最初处于松弛状态.现先释放线框再释放物体，当cd

35、边离开磁场时线框即以v=2m/s的速度匀速下滑，在ab边运动到EF位置时，细线恰好被拉直绷紧(极短时间线框速度变化且反向)，随即物体和线框一起匀速运动t=2s后开始做匀加速运动.取g=10m/s2,求：(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)物体匀加速运动的加速度a；(3)若已知在线框cd边离开磁场至重新进入磁场过程中系统损失的机械能为21.6J,求绳子突然绷紧过程系统损40 .如图所示，在倾角为37度的斜面上有无限长的两条平行光滑金属导轨，导轨间距0.5m,导轨的上端接有阻值为R=0.8的电阻和一电容为C=0.5F的电容器，磁感强度B=2T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面向上，一质量为m=0.5k

36、g,电阻r=0.2的金属杆垂直导轨放置，开始时断开开关S,将杆由静止自由释放.(Sin37=0.6,cos372、=0.8,g=10m/s)1 1)求金属杆下滑的最大速度？(2)若杆由静止下滑到速度最大的这段时间通过杆的电荷量为2C,则在这段时间电阻R上产生的热量？(3)若在由静止释放杆的同时闭合开关，经过一段时间杆达到最大速度，这一过程中通过R的电荷量为5.76C,则这段时间为多少？41.如图所示，高、低两水平面之间平滑连接有一倾角为。的斜面，两平行导轨分别固定在高面与斜面上，弯折处接有电键S,且处于打开状态，导轨间距为L.高面和斜面区域磁场的磁感应强度大小均为B,方向与面垂直；低面有场区域

37、的磁感应强度大小未知，但等大反向，垂直于面.一质量为m,轨间电阻为R的金属棒垂直导轨置于高面导轨的磁场区域，一每边电阻为R边长为L的正方形单匝闭合金属线框质量也为m,被一外力挤压在斜面上且与导轨端口紧密接触.导轨电阻不计，忽略摩擦阻力和空气阻力.现对棒施加一水平向右的外力使其匀加速运动，达到某一速度时，撤去挤压线框的外力，线框恰好不下滑.已知重力加速度为g.(1)求棒的这一速度大小；(2)若从静止到达这一速度过程中，棒上产生的热量为Q求此过程外力对棒做的功；(3)闭合电键，线框下滑完全进入低面无场区，若其刚要进入低面磁场边界线M时的速度为V0,刚完全穿出磁场分界线N时恰好静止，求线框穿越MN过

38、程中产生的热量之比(MN间距大于L).苦；苦；1樟的这一速度大樟的这一速度大小为小为 一一- -5(2)若从若从静止到静止到达这一速度过达这一速度过程中，程中，棒上产生的棒上产生的迪里为迪里为此过程外力对棒做的功力此过程外力对棒做的功力49项项/R黯黯6_7八八. .(3)用台电键，用台电键，线线桩穿越桩穿越 X X、过程中过程中产生的热量之比为之产生的热量之比为之. .42 .如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距为L,与水平面的夹角为。，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直于导轨平面上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直于导轨平面向下，当导

39、体棒EF以初速度V。沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MNH直静止在导轨上.若已知两导体棒质量均为m电阻均为R,导体棒EF上滑的最大位移为S,导轨电阻不计，空气阻力不计，重力加速度为g,试求在导体棒EF上滑的整个过程中:(1)导体棒MN到的最大摩擦力;(2)通过导体棒MN的电量;(3)导体棒MNT生的焦耳热.答！答！3)3)导体棒受到的最大摩导体棒受到的最大摩擦力为目竺型擦力为目竺型一一鼾鼾M的的HR(2)通过鸟体播盘通过鸟体播盘K41电量力山事电量力山事(3)导体植导体植产生的产生的崖耳热崖耳热为工毋为工毋4一一% %复式复式11，4 4口口243.如图所示，两足够长平行光，t的金属导轨M

40、NPQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角。=30,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为n电阻为R两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻R=4R定值电阻R=2R,电阻箱电阻调到R=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放，试求：(1)金属棒下滑的最大速度Vm为多大？(2)当金属棒下滑距离为So时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S)的过程中，整个电路产生的电热；(3)金属杆在加速下滑过程中，当速度达到_1_Vm时，求此时杆的加速度大小；2(4)改变电阻箱R的值，当R为何值时，金属棒达到

41、匀速下滑时用消耗的功率最大.管；管；U)金属金属棒下智的最大棒下智的最大速度速度1 巾为乂密；巾为乂密；8七七门门) )岩金属棒下滑距矗为岩金属棒下滑距矗为5口口时速度时速度恰达到恰达到最大，求金属最大，求金属福田样止开始福田样止开始下滑二下滑二窕的过窕的过程中，螫个电路产程中，螫个电路产生的电热为生的电热为ms丸丸金属杆在加速金属杆在加速下滑过下滑过程中程中，邕诙度邕诙度达到卜达到卜燃燃, ,此时杆的加速度大此时杆的加速度大小为方小为方(4)改变改变电阻箱电阻箱R上的上的值值，当曰为当曰为4R时时 n n 金金属棒达到属棒达到打速下号时打速下号时M消耗的功率最大消耗的功率最大. .44.如图

42、1所示，斜面上存在一有理想边界的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上.在斜面上距离磁场上边界si=0.36m处由静止释放一矩形金属线框，金属线框与斜面间的动摩擦因数科=0.5.整个线框进入磁场的过程中，机械能E和位移s之间的关系如图2所示.已知E0-EI=0.09J,线框的质量m=0.1kg,电阻R=0.06Q,斜面倾角。=37,磁场区域的宽度d=0.43m,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.求：(结果均保留3位有效数字)(1)整个线框进入磁场所用的时间；(2)线框穿越磁场的整个过程中，电功率的最大值.皆：皆：i)金属线植刚进入磁场到恰金属线植刚进入磁场到恰q全迸全

43、迸入磁场入磁场所用的时间为所用的时间为(2金属线框穿越磁场的过程由，编框中产生的最大电功率为金属线框穿越磁场的过程由，编框中产生的最大电功率为45 .如图所示，竖直放置的平行导轨由四部分组成，其中只有水平部分是导体材料做的，其余部分均为绝缘材料,bc是抛物线轨道，cd、cd是倾斜轨道，de、de是光滑水平轨道(足够长).倾斜轨道与水平轨道平滑连接.金属棒过dd前后的速度大小不变，金属杆MN从静止开始沿轨道顶端aa下滑，与抛物线轨道恰好无相互作用力并且恰好沿着倾斜轨道匀速滑下，之后进入水平轨道(0水平轨道上原来放有一根金属杆MN2),终与导轨垂直并接触良好.已知圆弧半径为R=0.2m,M1N的质

44、量为m=1kg,MNb的质量为2成(1)金属杆MN在bc、bc抛物线轨道上运动的时间t1；整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中(磁场未画出)ab、ab是四分之一光滑圆弧形轨道，下端切线水平;bc、在运动过程中两杆始cd、cd倾斜轨道倾角0=53(sin53=0.8,cos53=0.6),cd、cd倾斜轨道长度s=0.5m,取重力加速度大小2g=10m/s.求:(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势，设匀强磁场的磁感应强度为B,导体棒ab的长度为L,在外力作用下以速度v水平向右匀速运动，请从法拉第电磁感应定律出发推出动生电动势E的表达式;(2)磁场变化时会在空间激发感生电场，该电场与静电场不同，

45、其电场线是一系列同心圆，如图乙中的虚线所示,如果此刻空间存在导体，就会在导体中产生感应电流.如图丙所示，一半径为r,单位长度电阻为R的金属导体环垂直磁场方向放置在竖直向上的匀强磁场中，当磁场均匀增强时，导体环中产生的感应电流为I,请你判断导体环中感应电流的方向(俯视)并求出磁感应强度随时间的变化率(3)请指出在(1)(2)两种情况下，“电源”部的非静电力分别是哪一种作用力，并分析说明在感生电场中能否像静电场一样建立电势”的概念.(2)金属棒MN和的最终速度是多大?源”， 在“电源”部非静电力做功将其它形式的能转化为电能.管二管二(I)利从利从法拉第电磁礴应定律出发指出动生电动势法拉第电磁礴应定

46、律出发指出动生电动势E的表的表达式为达式为EELv； 与焦环中感应电流的方向与焦环中感应电流的方向( (俯视俯视) )为顺时针方向一磁感应强度随时闾的堂化率为顺时针方向一磁感应强度随时闾的堂化率：清指出在清指出在(1)(2)两种情两种情况下况下，“电电源部源部内部的非静电力分别是滔内部的非静电力分别是滔仑髭力仑髭力, ,电电场力，场力，在感生电在感生电场巾不修像爵电场一样建立场巾不修像爵电场一样建立”电势咐概念电势咐概念. .47.间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角。上端连有阻值R=0.5的定值电阻且倾斜导轨处于大小为Bi=0.5T、

47、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m现将质量m=0.1kg、阻r=0.5、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s,已知导体棒穿过R磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足v=kx(比例系数k未知)，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻.求：(1)导体棒ab的速度v。；(2)导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；(3)若磁场B大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B需满足什么条蓍：蓍：(1)导体棱导体棱ab的速度的速度 5 5 是是 由由(2)导体植导体植或穿过磁场或穿过磁场过程中通过过程中通过R的电荷量是的电荷量是L5C,导体棱导体棱ab产产生的焦耳热是生的焦耳热是