期末练习电磁感应

1、电磁感应1.(10海末)abNS图1v2如图1所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中 （ ）A通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引C通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥D通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引SN2.(09丰末)9如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭

2、头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥MNbdca左右3.(11海末)2如图2所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是 （ ）A导线框有两条边所受安培力的方向相同B导线框有两条边所受安培力的大小相同C导线框所受的安培力的合力向左D导线框所受的安培力的合力向右4.(05西末)ab8. 如图所示, 在

3、水平面上固定U形金属框架。框架上置一金属杆d。不计摩擦。在竖直方向有匀强磁场。A. 若磁场方向竖直向上并增大时, 杆ab 将向右移动 B. 若磁场方向竖直向上并减小时, 杆ab 将向右移动 C. 若磁场方向竖直向下并增大时, 杆ab 将向右移动 D. 若磁场方向竖直向下并减小时, 杆ab 将向右移动5.(05西末)13. 如图所示, 线圈与电流表组成闭合电路。当条形磁铁插入线圈或N1N2从线圈中拔出时, 电路中都会产生感应电流。以下判断正确的是A. 当N极插入线圈经过位置1时, 流过电流表的电流方向为由a到bB. 当N极插入线圈经过位置1时, 流过电流表的电流方向为由b到aC. 当S极离开线圈

4、经过位置2时, 流过电流表的电流方向为由a到b D. 当S极离开线圈经过位置2时, 流过电流表的电流方向为由b到aNSv6.(10宣末)6. 如图所示，光滑绝缘水平面上有一个静止的小导体环，现在将一个条形磁铁从导体环的右上方较高处突然向下移动，则在此过程中，关于导体环的运动方向以及导体环中的电流方向，下列说法中正确的是 A. 导体环向左运动；从上向下看，电流方向是顺时针方向右左左B. 导体环向右运动；从上向下看，电流方向是顺时针方向 C. 导体环向右运动；从上向下看，电流方向是逆时针方向 D. 导体环向左运动；从上向下看，电流方向是逆时针方向 7.(06宣末)9如图所示，在匀强磁场B中放一电阻

5、不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面。在导体棒向右做切割磁感线运动的过程中，则M所包围的闭合线圈N内产生的电磁感应现象是MNBabA产生顺时针方向的感应电流B没有感应电流C产生逆时针方向的感应电流D以上三种情况都有可能8.(07西末)8如图，这是一个自制的演示电磁感应现象的装置。在一根较长的铁钉上用溱包线绕两个线圈A和B。将线圈B的两端接在一起，拼把CD段溱包线放在静止的小磁针的正上方。小磁针放在水平桌面上。当闭合S，使线圈A与干电池接通的瞬间，小磁针偏转的方向是 （ ）A俯视看，N极顺时针偏转B俯视看，N极逆时针偏转C侧

6、视看，N极向下倾斜D侧视看，S极向下倾斜9.(09西末)NMSPabR14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 A当P向右移动，通过R的电流为b到aB当P向右移动，通过R的电流为a到bC断开S的瞬间，通过R的电流为b到aD断开S的瞬间，通过R的电流为a到bbadc北东10.(10西末)15北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。下列说法中正确的是A若使线圈向东平动，则a点的电

7、势比b点的电势低B若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为abcdaD若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为adcba 11.(10崇末)7某研究小组的同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计做摇绳发电的探究实验。如图所示，他们将电缆线和灵敏电流计连成闭合回路，在操场上由两位同学手摇导线，其他同学观察灵敏电流计的指针变化。在下列说法中，你认为正确的研究结果应符合022A摇动绳子时，流过灵敏电流计的电流是大小变化的直流电B摇动绳子时，灵敏电流计中电流的大小与两同学的站立方位无关C仅增加绳子的长度，灵敏电流计中的电流的最大值增大D仅增加摇绳

8、的频率，灵敏电流计中的电流的最大值不变12. (07海末)4如图4所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、 自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格 相同的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个 电路，下列说法正确的是（ ）A刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不等C闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D闭合S待电路达到稳定后，再将S断开瞬间，D1不立即 熄灭，D2立即熄灭 13.(10海末)SA1传感器1LA2传感器2RR图46图4是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L

9、是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R。图5是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法中正确的是（ ）甲i0tt0乙i0tt0丙i0tt0丁i0tt0图5A甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B乙图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 14.(09海末)图2ABLRS3.如图2所示，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，线圈电阻与定值电阻

10、R的阻值相同。关于这个电路的以下说法正确的是 （ ）A开关S闭合瞬间，A、B两灯亮度相同 B开关S闭合，B灯比A灯先亮C开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，A、B两灯同时熄灭D开关S闭合，电路达到稳定后，断开开关S时，B灯立即熄灭，A灯稍迟熄灭15.(10宣末)9在如图所示电路中，为自感系数较大的线圈，a、b灯完全相同，闭合电键，调节R，使a、b都正常发光。那么在断开和再次闭合电键后，将看到的现象是 A. 电键闭合瞬间，b灯、a灯一起亮B电键闭合瞬间，b灯比a灯先亮C电键断开瞬间，b灯闪亮一下D电键断开瞬间，a灯闪亮一下16. (07宣末)8如图4所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金

11、属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则 （ ）A如果B增大，vm将变小B如果变大，vm将变小C如果R变大，vm将变小D如果m变大，vm将变小17. (09丰末)dBbFL a12边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 ( ) A产生的感应电流方向相反B所受的安培力方向相反C进入磁

12、场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量图7qhabRBv018. (09海末)8如图7所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两道轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（ ）A整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv0B上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做的功等于C上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于D金属杆两次通过斜面上的同一位置时电

13、阻R的热功率相同abEC图13MNPQ19. (11海末)12光滑平行金属导轨M、N水平放置，导轨上放置着一根与导轨垂直的导体棒PQ。导轨左端与由电容为C的电容器、单刀双掷开关和电动势为E的电源组成的电路相连接，如图13所示。在导轨所在的空间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出）。先将开关接在位置a，使电容器充电并达到稳定后，再将开关拨到位置b。导体棒将会在磁场的作用下开始向右运动，设导轨足够长。则以下说法中正确的是 （ ）A空间存在的磁场方向竖直向下B导体棒向右做匀加速运动C当导体棒向右运动的速度达到最大时，电容器的电荷量为零D导体棒运动的过程中，通过导体棒的电荷量QCE20. (0

14、7西末)15如图所示，质量为m，边长为L的正方形线框从某一高度自由落下后，通过一高度也为L的匀强磁场区域。则线框通过磁场过程中产生的焦耳热 （ ）A可能大于2mgLB可能等于2mgLC可能小于2mgLD可能为零21.(11西末)10在图2所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在图2所示的四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律如图1所示的是（ ）iOtT/

15、2T图1APOBPOBBCDPOBPOB图222. (07海末)3如图2所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度匀速逆时针转动。设线框中感应电流的方向以逆时针为正，线框处于图示位置时为时间零点。那么，在图3中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是（ ）图6xdLA23. (10海末)7图6中A是一底边宽为L的闭合线框，其电阻为R。现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动，并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域，已知< d，且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直。若以x轴正方向作为力的正方向，线框从图6所示位置开始运动的时刻作为时间的零

16、点，则在图7所示的图像中，可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F 随时间t变化情况的是 （ ）图7FOtAFOtBFOtCFOtDDi2I0x3aa-I02aI0OAi3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0OxCiI0x-2I03aa2aO乙图4甲BCAOyBxaaaDB24.(09海末)5如图4甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a。矩形导线框ABCD 的CD边与y轴重合，AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆

17、时针方向为电流的正方向，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是图4乙中的（以逆时针方向为电流的正方向） （ ）B2B1甲ab123456t/s0B1乙图1025.(11海末)10在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，该磁场的磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图10甲所示。圆形金属框内的磁场磁感应强度B1随时间t的变化关系如图10乙所示。01.0s内磁场方向垂直线框平面向下。若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所

18、受的静摩擦力f随时间变化的图象是图11中的 （ ）图11123456t/s0fDfC123456t/s0123456t/s0fA123456t/s0fBadbc（甲）0（乙）Bt24图926.(08海末)10 矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图9（甲）所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图9（乙）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在04s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是图10中的（ ）图104AF安t240t0BF安2CF安240DF安t240tt甲OBBxaaay

19、27.(11东末)12如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是 Dxi3aa-I02aI0O2I0Ai3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0OxCx-2I0i3aa2aI0O乙28.(09崇末)10如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方

20、形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是tAtPDtFC0000EtBvBB答案：C,B,BD,BD,AD; D,D,A,AD,AC; C,ACD,BC,BC,B; A,AD,AC,AD,ABC; C,A,D,B,D; D,C,D.28.(09海末)RNM图1614. （7分）如图16所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l0.50m，导轨

21、上端接有电阻R0.80，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B=0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外。电阻r0.20的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下落，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。（1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小；（2）求金属杆刚进入磁场时，M、N两端的电压；（3）若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动，则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能？29.(08海末)图16abdclBl16（8分）如图16所示，正方形导线

22、框abcd的质量为m、边长为l，导线框的总电阻为R。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l。已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g。（1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小。（2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。（3）求从线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，线框克服安培力所做的功。 30.(11西末)18（10分）如图所示，矩形单匝导线框

23、abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1，ad边长为L2，线框质量为m，总电阻为R。现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与PP平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，求：（1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F；（2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小；（3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W。adbcPPBL1L2 31.(08海末)14图14abErB（7分）如图14所示，两平行金属导轨间的距离L=0.

24、40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求： （1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力。32.(07丰末)23（14分）如图所示，

25、两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并一导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方面垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过足够长的时间后，金属杆达到最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热为Q。导轨和金属杆接触良好，它们之间的动摩擦因数为，且<tan。已知重力加速度为g。 （1）求磁感应强度的大小； （2）金属杆在加速下滑过程中，当速度达到vm时，求此时杆的加速度大小； （3）求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。

26、33.(09宣末)16.（8分）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垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直。某一次，把线框从静止状态释放，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；（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生的热。34.(09丰末)19（12分）如图所示，宽度为L0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨

27、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。vBRMN35. (07海末)14（7分）如图10所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L的单匝正方形线框abcd，在外力

28、的作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界。已知线框的四个边的电阻值相等，均为R。求： （1）在ab边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小； （2）在ab边刚进入磁场区域时，ab边两端的电压； （3）在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中电流产生的热量。36.(08丰末)22（15分）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a

29、b、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：（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；xUabL2L3L0图乙U0U0a2LvBLbcd图甲（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。37.(07海末)17（8分）如图13甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上，两导轨间距L=0.20cm，两导轨的左端之间所接的电阻R=0.40，导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10，导轨

30、的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图13乙所示。求金属杆开始运动经t=5.0s时， （1）通过金属杆的感应电流的大小和方向； （2）金属杆的速度大小； （3）外力F的瞬时功率。38.(08海末)v图15ABMDOCN15 (7分)如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0=1.0，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电

31、阻r=0.20。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.50T，方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上。若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求(计算结果保留两位有效数字)：（1）金属棒产生的电动势大小；（2）金属棒MN上通过的电流大小和方向；（3）导线框消耗的电功率。39. (05西末)21.如图, 在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L, 电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直, 并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀

32、强磁场, 磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R 。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C, 板间距离为d。 当ab 以速度V0 匀速向左运动时, 电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质,及带电量的大小。 ab 棒由静止开始, 以恒定的加速度a向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。 (设带电微粒始终未与极板接触。)40.(10宣末)19. （12分） 光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道

33、上，与导轨垂直且接触良好，受到水平拉力N（v为某时刻金属棒运动的瞬时速度）的作用，从磁场的左边界由静止开始运动。已知l=1m，m=1kg，R=0.3，r=0.2，s=1m，如果测得电阻两端的电压u随着时间是均匀增大的，那么： （1）分析并说明该金属棒在磁场中是做何种运动；（2）金属棒到达ef处的速度应该有多大；（3）分析并求解磁感应强度B的大小。41.(08宣末)abMNPQR2R1Cv17（10分）如图所示为某一电路的俯视图，空中存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ，两轨道间的距离为l。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，金属杆ab在MN和

34、PQ间的电阻为r，且与轨道接触良好。与两轨道连接的电路中有两个阻值相同的电阻R1和R2，且R1=R2=R，电阻R2与一电容器串联，电容器的电容为C，轨道光滑且不计轨道的电阻。若金属杆ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金属轨道向右做匀速直线运动，那么在此过程中：流过电阻R1的电流为多大？电容器的带电量为多大？这个水平拉力及其功率分别为多大？42.(10西末)BMNQPvl2l18（10分）如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为

35、B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行。求（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对 线框所做的功W。43.(09崇末)17（9分）如图所示，在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2，其R1=4.0、R2=12.0。

36、现有一足够长、质量m=0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，g取10m/s2，求：（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；CMN（2）外力F的最大值；（3）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量。44. (09西末)19（10分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：R2图甲R1CSB图乙

37、t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。45. (07西末)21（11分）下图是高频焊接的原理示意图。将待焊接的金属工件放在导线做成的线圈内。线圈中通以高频的交变电流。已知待焊接的圆形金属工件半径r=10cm。焊接时，线圈通电后产生垂直于工件所在平面的变化磁场。磁场的磁感应强度的变化率为1000sint(T/s)。焊接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍。工件非焊接部分每单位长度上的电阻R0=1013（·m1）。缝非常狭窄。求焊接过程中焊接处

38、产生的热功率。（取2=10，不计温度变化对电阻的影响。） B甲R乙B/Tt/s00.42.00.24.06.08.0图1946.(11海末)17（10分）如图19甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0。线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R=4.0。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图19乙所示，求：（1）在t=2.0s时刻，穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小；（2）在t=2.0s时刻，电阻R消耗的电功率；（3）06.0s内整个闭合电路中产生的热

39、量。47.(09海末)17（8分）一个半径r=0.10m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻R0=1.0×10-2 W×m-1。如图19甲所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外，磁感应强度大小随时间变化情况如图19乙所示。（1）分别求在00.3 s和0.3 s0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小；（2）分别求在00.3 s和0.3 s0.5s 时间内圆环中感应电流的大小，并在图19丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象（以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；（3）求在010s内圆环中产生的焦耳热。甲rOB乙图19B/×10-2T

40、t/s060.41.00.20.8丙i/At/s01.00.60.40.20.80.648.(07海末)19（9分）一个正方形线圈边长a=0.20m，共有n=100匝，其总电阻r=4.0。线圈与阻值R=16的外电阻连成闭合回路，如图15甲所示。线圈所在区域存在着分布均匀但强弱随时间变化的磁场，磁场方向垂直线圈平面，其磁感应强度B的大不随时间作周期性变化的周期T=1.0×10-2s，如图15乙所示，图象中、。求： （1）0t1时间内，通过电阻R的电荷量； （2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量； （3）线圈中产生感应电流的有效值。49.(10崇末)17（12分）如图甲所示，某人设

41、计了一种振动发电装置，它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布，从右侧观察如图乙所示。已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T，线圈总电阻为2，它的引出线接有阻值为8的灯泡L。外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动，线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示（线圈位移取向右为正）。在丁图中画出感应电流随时间变化的图象（在乙图中取逆时针电流为正；求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小；若不计摩擦等损耗，求该发电机的输出功率。NNSPL甲NSNNNNNNN乙x/cmt/sO8.04.00.10.20

42、.30.40.5丙0.1I/At/sO0.20.30.40.5丁0.2-0.2-0.40.4 50.(10海末)R图15OO15（9分）如图15所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度=100 rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，发电机线圈两端与R =100的电阻构成闭合回路。求：（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º角的过程中通过电阻R横截面的电荷量；（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热。51.(08海末)-2.002.03.146.289.42/´10-2Wbt /×10-2sOdORBabcV图17（甲）（乙）17（8分） 图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 ，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化。 求：