专题训练___十_电磁感应

1、2009届全国名校高考物理专题训练 十 电磁感应一、选择题1（青岛市08年3月一摸）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正当磁感应强度 B 随时间 t 按图2变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（ ）.II/Ai000t/s12345A.II/Ai000t/s12345C.II/Ai000t/s12345D.II/Ai000t/s12345B答案：C2（德州市2008届质检）穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如下图所示。下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是（ ）A图中回路产生的感应电动势恒定不变B图中回路产生

2、的感应电动势一直在变大C图中回路0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图中回路产生的感应电动势先变小再变大tttt1t2toooo答案：DabCLR1R2S3（德州市2008届质检）如图所示，电阻R1=3，R2=6，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1。开始时，电键S闭合，则（ ）A、断开S前，电容器所带电荷量为零B、断开S前，电容器两端的电压为10/3VC、断开S的瞬间，电容器a板带上正电D、断开S的瞬间，电容器b板带上正电答案：AC4（泰安市2008届高三期末考试）足够长的光滑金属导轨 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 、 HYPERL

3、INK / SKIPIF 1 0 水平平行固定，置于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放两条金属杆 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 、 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，两杆平行且与导轨垂直接触良好。设导轨电阻不计，两杆的电阻为定值。从某时刻起给 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 作用，则以下说法正确的是 （ ）A HYPERLINK / SKIPIF 1 0 向左做加速运动B HYPERLINK / SKIPIF 1 0 受到的安培力始终向左C HYPERLINK / SKI

4、PIF 1 0 一直做匀加速直线运动D HYPERLINK / SKIPIF 1 0 、 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 均向右运动，运动后的速度始终不会相等，但最终速度差为一定值答案：BD5(广东省汕头市2008年普通高校招生模拟考试)如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一带铁芯的线圈开关S原来闭合，则开关S断开的瞬间（ ）AL中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭ABL中的电流方向不变，灯泡B要过一会才熄灭SCL中的电流方向改变，灯泡A比B慢熄灭DL中的电流方向不变，灯泡A比B慢熄灭答案：D6（泰州市2008届第二学期期初联考）如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电

5、阻可忽略不计的电感线圈，那么（ ）A合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭B合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭D断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭 答案：AD7.（2008年山东省高考冲刺预测卷）某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用他将一条形磁铁放在水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像 该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时

6、接照这种猜测（）A在t0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化，B在t0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化，C在t0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值，D在t0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值答案：AC8（泰州市2008届第一次联考）如图所示，MN利PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置的金属棒ab与导轨接触良好，在水平金属导轨之间加竖直向卜的匀强磁场，导轨的N、Q端按理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。若用IR、IL、IC分别表示通过R、

7、L和C的电流，不考虑电容器的瞬间充放电，则下列判断中正确的是 （ ）A若ab棒匀速运动，则 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 B若ab棒匀加速运动，则 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 C若ab棒做加速度变小的加速运动，则 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 D若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，则 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 答案：BD9（泰安市2008年5月模拟） SKIPIF 1 0 在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等

8、），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光. 关于这个实验下面的说法中正确的是 （ ） A闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等B闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮C闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯过一会同时熄灭D闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭答案：C10.（诸城等四县市2008年高考适应性训练）如图所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg它们在光滑水平面上，以10ms的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里已知小车运动的速度随车的位移s变化的s图象如图所示则：（ ） A线圈的长度L=10cm B磁场的宽度d=15cm

9、C线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.8ms2 D线圈通过磁场过程中产生的热量为24J答案：A11（诸城等四县市2008年高考适应性训练）如图所示，左侧的圆形导电环半径为r=1.0cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C=100 pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，若电容器C所带电荷量的最大值为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，则所用理想变压器的原副线圈的匝数之比为(取 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ) （ ） A11

10、00 B1001 C1 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 D HYPERLINK / SKIPIF 1 0 1答案：A12.（枣庄市2008年模拟考试）如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度。）当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的磨擦力方向和线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）是 （ ） SKIPIF 1 0 A磨擦力方向一直向左B磨擦力方向先向左、后向或右C感应电流的方向顺时针逆时针逆时针顺时针D感应电流的方向顺时针逆时针答案：AC13（潍坊、枣庄等市2008年质检）如图所示，在光滑水

11、平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，质量为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，电阻为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 重合时，线框的速度为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，则 （ ） A此时线框中的电功

12、率为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 B此时线框的加速度为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 C此过程通过线框截面的电量为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 D此过程回路产生的电能为 HYPERLINK / SKIPIF 1 W2 q1= q 2CW1 W2 q1 W2 q 1 q 2答案：A16.（日照市2008年质检）如图所示，导体棒和固定导轨良好接触，与电阻R组成闭合回路处于竖直平面内，匀强磁场沿水平方向，并与导轨平面垂直。将长度相同、质量不同的导体棒ab置于固定导轨上无初速释放，导体棒进入磁场区域下落一段距离后将以某，一速度匀速运动，这个速度称为下

13、落的终极速度。如果磁场区域足够大，忽略导体棒、导轨电阻及摩擦阻力，那么下列关于导体棒的终极速度和它的重力大小G之间的关系图线中正确的是（ ）答案：B17（青岛市2008年质检） 光滑水平面上放一边长为l的正方形金属框，有界匀强磁场的方向竖直向上，磁场区域的宽度为L，且Ll。金属框在水平恒力F作用下沿水平做直线运动，穿过磁场区域。已知ab边进入磁场时，金属框的加速度恰好为零，当cd边离开磁场时即撤去恒力F。则从线框的ab边进入磁场到cd边离开磁场的过程中，线框的速度随时间变化的图象是（ ）答案：AC18.（山东省嘉祥一中2008届阶段检测试题）如图所示，欲使原来静止的ab杆向右移动，cd杆应 （

14、 ）A向右匀速运动B向右加速运动C向左加速运动D向左减速运动答案：BD19（青岛市2008届第一次质检）2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则火车

15、（ ）乙铁轨线圈控制中心火车Bl1l2甲tuu2u1t1t2abcdO-u4-u3t4t3A在t1t2时间内做匀加速直线运动B在t3t4时间内做匀减速直线运动C在t1t2时间内加速度大小为 SKIPIF 1 0 D在t3 t4时间内平均速度的大小为 SKIPIF 1 0 答案：ACD20（威海市高考全真模拟） 如图所示，电阻和面积一顶的圆形线圈垂直放入匀强磁场中，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 。下列水法正确的是（ ）A线圈中产生的是交流电B当 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 时，线圈中的感应电流最大C若增大 H

16、YPERLINK / SKIPIF 1 0 ，则产生的感应电流的频率随之增大D若增大 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ，则产生的感应电流的功率随之增大答案：ACD21.（山东省滨州市2008年第1次质检） 如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以abcd为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i t 和Ft关系示意图中正确的是 （ ） SKIPIF 1 0 答案：AC

17、22（山东省滨州市2008年第二次质检） 等离子气流由左方连续以速度射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1P2相连接，线圈A内有随图乙所示变化的磁场，且磁场B的正方向规定向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是（ ）A01s内，ab、cd导线互相排斥B12s内，ab、cd导线互相吸引C23s内，ab、cd导线互相吸引D34s内，ab、cd导线互相排斥答案：BD23.（山东省济南市2008年四月调研）铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）A 金属环在下落过程中的机械能守恒B 金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量C 金属环的机械能先

18、减小后增大D 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案：B24（山东省日照市2008年3月质检）“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验。假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线（其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态）在高空环绕地球飞行，且每次飞经我国上空时都是由西北方向飞向东南方向，则下列说法正确的是（ ）A这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电动势的原理，金属相当于发电机的绕组B该发电机产生直流电，且金属线上端为正极C该发电机产生直流电，且金属线的上端为负极D该发电机产生交流电，当飞机在北半球由西向东飞行时，金属线的上端为其正极；当飞机在南半球由

19、西向东飞行时，金属线的上端为其负极答案：AB25.（山东省烟台市2008年诊断性测试）唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于水磁体的磁场中，当怕波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号. 下列说法中正确的是（ ）A该传感器是根据电流的磁效应原理工作的B该传感器是根据电磁感应原理工作的C膜片振动时，穿过线圈的磁通量发生变化D膜片振动时，线圈中产生感应电流答案：BCD26(2008-2009年度棉湖中学高三平时考试)如图所示,“ U” 形金属框架固定在水平面上,金属杆ab与框架间无摩擦,整个装置处于竖直方向的磁场中,若

20、因磁场的变化,使杆ab向右运动,则磁感应强度：（ ）A方向向下并减小 B方向向下并增大C方向向上并增大 D方向向上并减小答案：ADcdbaB27ABV(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)如图所示，两光滑的金属导轨之间存在一匀强磁场，方向垂直指向纸里。导轨的一端经导线与一灯泡A相接，另一端用导线闭合，一金属框置于导轨之上，框与灯泡B串联。当金属框按图示方向运动时（ ） AA、B两盏灯都不亮 B.A、B两盏灯都发亮 C灯泡A发亮，B不亮 D.灯泡A不亮，B发亮答案：B28.(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的右侧上方有一带电小球，现

21、使小球获得一水平速度，小球能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A俯视观察，小球的运动方向是顺时针，则小球带正电B俯视观察，小球的运动方向是顺时针，则小球带负电C俯视观察，小球的运动方向是逆时针，则小球带负电D俯视观察，小球的运动方向是逆时针，则小球带正电答案：AC29（江苏省南通市2008届高三第三次调研测试）如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是（ ）A圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 B圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C圆盘在磁场中向右匀速平移D匀强磁场均匀增加答案：BDNS30.

22、(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)条形磁铁放在光滑的水平面上，以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心，水平固定一铜质圆环，不计空气阻力，以下判断中正确的是 （ ） A释放圆环，下落过程中环的机械能守恒B释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C给磁铁水平向右的初速度，磁铁向右运动的过程中做减速运动D给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力 答案：AC31.(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)如图7 所示，一块金属导体abcd和电源连接，处于垂直于金属平面的匀强磁场中，当接通电源、有电流流过金属导体时，下面说法中正确的是：（ ）A导体受自左向右的安培力

23、作用B导体内部定向移动的自由电子受自左向右的洛仑兹力作用C在导体的a、d两侧存在电势差，且a点电势低于d点电势D在导体的a、d两侧存在电势差，且a点电势高于d点电势答案：ABD32（2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查二）如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计），导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是（ ）A恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和B恒力F做的

24、功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和C恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和D恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和答案：CDab33(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则 （ ） 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 答案：BD34.(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶

25、段性测试)如图甲中，虚线右侧存在垂直纸面指向纸内的匀强磁场，半圆形闭合线框与纸面共面，绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动。线框中的感应电流以逆时针方向为正方向，那么图乙中哪个图能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中，线框中感应电流随时间变化的情况（ ） A B C D乙图甲图答案：A 35.(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则在滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是：（） Aa、b、c三个环 Bb、c两个环 Ca、c两个环 Da

26、、b两个环 答案：D36(2008学年越秀区高三摸底调研测试)如图所示，匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球从半球左边最高处静止释放，物块沿半球内壁只能滑到右侧的C点处；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点释放，则滑到右侧最高点应是 （ ）A. 仍能滑到C点B. 比C高的某处C. 比C低的某处D.上述情况都有可能答案：Coabcde37. （江苏省苏北四市2008年高三第三次调研试题）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=cO=L/3,a、c与磁场中以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

27、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内以O为轴,以角速度顺时针匀速转动时:（ ） A.Uac=2Ub0 B.Uac=2Uab C.电容器带电量Q HYPERLINK / SKIPIF 1 0 D.若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零答案：ACabcdL1ddL2L338.（江苏省南通市2007-2008学年度第一学期期末调研考试）如图所示，相距均为d的的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一个边长也是d的正方形导线框，从L1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速

28、直线运动；当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量大小为Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有（ ）A在导体框下落过程中，由于重力做正功，所以有v2v1B从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为 EkW2W1C从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为 EkW1W2D从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，机械能减少了W1+Ek答案：BD39.（江苏省南通市2008届高三第二次调研测试）如图，矩形裸导线框abcd的长

29、边长度为2L，短边的长度为L，在两短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x = 0，线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。开始时导体棒静止于x = 0处，从t = 0时刻起，导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下，从x = 0处匀加速运动到x = 2L处。则导体棒MN从x = 0处运动到x = 2L处的过程中通过导体棒的电量为（ ）A SKIPIF 1 0 B SKIPIF 1 0 C SKIPIF 1 0 D SKIPIF 1 0 答案：CabBMNPQRLC40.（200

30、8年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查二）如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，导轨的电阻不计垂直导轨放置一根电阻不变的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接电阻元件R、电感元件L（电阻不为零）和电容元件C在水平金属导轨之间加竖直向下的磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断正确的是（ ）A若ab棒静止，则IR=0、IL=0、IC=0B在ab棒向左匀速运动过程中， IR0、IL0、IC0C在ab棒向左匀速运动过程中， IR0、IL0、IC=0D在ab棒

31、向左匀加速运动过程中，则IR0、IL0、IC=0答案：AC二、计算题41(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)如图所示，两根平行的光滑长导轨处于同一水平面内，相距为L。导轨左端用阻值为R的电阻相连，导轨的电阻不计，导轨上跨接一电阻为r的金属杆，质量为m，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，使它由静止开始运动。求（1）当杆的速度为时，杆的加速度（2）杆稳定时的速度（3）若杆从静止到达稳定的过程中，杆运动的距离为S，则此过程回路中产生的热量为多少。解析：（1） HYPERLINK / SKIPIF 1 0 由牛顿第二定律得：F-F安=ma

32、 所以： HYPERLINK / SKIPIF 1 0 （2）稳定时， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 得： HYPERLINK / SKIPIF 1 0 （3）由能量守恒关系： HYPERLINK / SKIPIF 1 0 得： HYPERLINK / SKIPIF 1 0 42.（江苏省南通市2007-2008学年度第一学期期末调研考试）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒

33、施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速=运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10 ms2。求导体棒在012s内的加速度大小求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值若t=17s时,导体棒ab达最大速度,且017s内共发生位移100m,试求12s17s内R上产生的热量是多少?解析：由图中可得12s末的速度为V1=9m/s，t1=12s导体棒在012s内的加速度大小为 SKIPIF 1 0 设

34、金属棒与导轨间的动摩擦因素为. A点有E1=BLV1 感应电流 SKIPIF 1 0 由牛顿第二定律 SKIPIF 1 0 则额定功率为 SKIPIF 1 0 将速度v=9m/s，a=0.75m/s2和最大速度Vm=10m/s，a=0 代入。可得=0.2R=0.4012s内导体棒匀加速运动的位移s1=v1t1/2=54m1217s内导体棒的位移s2=100-54=46m由能量守恒Q=Pt2-m（v22-v12）/2-mg s2=12.35J。43（山东嘉祥一中2008年5月高考仿真模拟）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面质量均为m的金

35、属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）ab杆匀速运动的速度v1；（2）ab杆所受拉力F；（3）ab杆以v1匀速运动时，cd杆以v2（v2已知）匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热解析：（1）ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为ab，大小为 SKIPIF 1 0

36、 cd杆中的感应电流方向为dc，cd杆受到的安培力方向水平向右 安培力大小为 SKIPIF 1 0 cd杆向下匀速运动，有 SKIPIF 1 0 解、两式，ab杆匀速运动的速度为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 （2）ab杆所受拉力F SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 +mg SKIPIF 1 0 （3）设cd杆以 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 速度向下运动 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 过程中，ab杆匀速运动了 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 距离， HYPERLINK / SKIPIF 1 0

37、， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 44（江苏省南通市2008届高三第三次调研测试）如图所示，两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，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑

38、距离为s时，速度达到最大值vm求：（1）金属棒开始运动时的加速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热MPQcNdR解析：（1）金属棒开始运动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 0 解得 SKIPIF 1 0 （2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时产生的电动势 SKIPIF 1 0 回路中产生的感应电流 SKIPIF 1 0 金属棒棒所受安培力 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 由式解得 S

39、KIPIF 1 0 （3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 由式解得 SKIPIF 1 0 L21hhBhABhCABhDCABhL145（江苏省盐城市2008年高三第二次调研考试）如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里，磁场高度为h。竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h。现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。求:（1）DC边刚进入磁场时，线框的加速度（2）从线框开始下落

40、到DC边刚进入磁场的过程中，线框的机械能损失和重力做功之比解析：(1)设AB边刚进入磁场时速度为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 0,线框质量为m、电阻为R，AB=l ,则CD=5 l则mgh= SKIPIF 1 0 m HYPERLINK / SKIPIF 1 0 02 AB刚进入磁场时有， SKIPIF 1 0 =mg 设线框匀速运动时速度为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 1E感= SKIPIF 1 0 =B(2l) SKIPIF 1 0 1 线框匀速运动时有 SKIPIF 1 0 =mg；得出 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 1= SKIPIF

41、 1 0 0/4 CD刚进入磁场瞬间，E感=B(3l) HYPERLINK / SKIPIF 1 0 1 FI=9mg/4 a=5g/4 (2)从线框开始下落到CD边进入磁场前瞬间，根据能量守恒定律得： mg(3h)-Q= HYPERLINK / SKIPIF 1 0 m SKIPIF 1 0 12 机械能损失E=Q= HYPERLINK / SKIPIF 1 0 mgh 所以，线框的机械能损失和重力做功之比E：WG = 47：48 46（江苏省金陵中学20072008学年高三一轮复习检测一）如图所示，平行导轨MN和PQ相距0.5m，电阻可忽略，摩擦不计，其水平部分QSTN置于磁感应强度大小为

42、0.60T、方向竖直向上的匀强磁场中，倾斜部分PSTM处没有磁场，两部分平滑对接，其上搁有两根导体棒a、b,b垂直于水平导轨放置，a垂直于倾斜导轨放置，已知细导体棒a和b质量均为0.20kg，在导轨间部分的电阻均为0.15 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 ,a棒从斜轨上高为0.50m处无初速释放，而b棒始终被拴接在距ST线1m处不动。求： （1）此后过程中，回路的最大电流是多少？ （2）a棒下滑后会与b棒相撞吗？请写出你的论证过程。 SKIPIF 1 0 解析：（1）a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时，机械能守恒，进入水平轨道时a棒的速度vm，vm= SKIPIF 1 0 此时a棒

43、速度最大，进入磁场切割磁感线，产生的感应电流最大 SKIPIF 1 0 （2）不会。A棒减速到零时，BiLt=mv0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 解得x=2/3m1m47（江苏省连云港市2008届高三第一次调研考试） 如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；写出水平力

44、F随时间变化的表达式；已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？MNB甲乙0I/At/s1236450.20.40.6解析：根据q = HYPERLINK / SKIPIF 1 0 t，由It图象得：q =1.25C 又根据 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 得R = 4 由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I0.1t 由感应电流 SKIPIF 1 0 ，可得金属框的速度随时间也是线性变化的， SKIPIF 1 0 线框做匀加速直线运动，加速度a = 0.2m/s2 （1分）线框在外力F和安培力FA作

45、用下做匀加速直线运动，得力F（0.2 t0.1）N t5s时，线框从磁场中拉出时的速度v5 = at =1m/s 线框中产生的焦耳热 SKIPIF 1 0 J 48（江苏省徐州市20072008学年度高三第一次质量检测）如图所示，MN、PQ是相互交叉成60角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)导体棒ab与导轨始终保持良好接触，并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动已知在导体棒运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内磁感应强度的大小为B，方向如图当导体棒运动到O点时，弹簧恰好处于原长，导轨和导体棒单

46、位长度的电阻均为r，导体棒ab的质量为m求：（1）导体棒ab第一次经过O点前，通过它的电流大小；（2）弹簧的劲度系数k；（3）从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中，导体棒ab中产生的热量abOMNSPQ解析：（1）设ab棒在导轨之间的长度为l，由欧姆定律得 SKIPIF 1 0 （2）设O点到ab棒距离为x，则ab棒的有效长度l =2xtan30= SKIPIF 1 0 ab棒做匀速运动， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 （3）裸导线最终只能静止于O点，故其动能全部转化为焦耳热，即 SKIPIF 1 0 则 SKIPIF 1 0 49(2008年镇江

47、市第三次高三年级模拟考试)随着越来越高的摩天大楼在各地的落成，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这样这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1= B2=1T,两磁场始终竖直向上作匀速运动电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘电梯载人时的总质量为5103kg，所受阻

48、力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd =2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=9.5104，假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，（1）磁场向上运动速度v0应该为多大？（2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？解析：（1）当电梯向上用匀速运动时，金属框中感应电流大小为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 金属框所受安培力 SKIPIF 1 0 安培力大小与重力和阻力之和相等，所以 SKIPIF 1 0 由式求得：v0=13m/s. （

49、2）运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的磁场提供的能量分为两部分，一部分转变为金属框的内能，另一部分克服电梯的重力和阻力做功当电梯向上作匀速运动时，金属框中感应电流由得：I =1.26104A金属框中的焦耳热功率为：P1 = I2R =1.51105W 而电梯的有用功率为：P2 = mgv1=5105W 阻力的功率为：P3 = f v1=5103W 从而系统的机械效率 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 =76.2 50(2008-2009年度棉湖中学高三平时考试)如图所示，两根与水平面成30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L1m，导轨底端接有阻值

50、为1 W的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B1T。现有一质量为m0.2 kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度； （2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计

51、算出此时的B1；M/kg00.10.20.30.40.5V(m/s)426810BmMR解析：（1）金属棒受力平衡，所以 Mgmg sin EQ F(B2L2v,R) 所求速度为：v EQ F(（Mgmg sin ）R,B2L2) 4 m/s （2）对系统由能量守恒有： Mgs=mgs sin +Q+ EQ F(1,2) （Mm）v2 所求热量为：QMgsmgs sin EQ F(1,2) （Mm）v22.4 J （3）由上式变换成速度与质量的函数关系为：v EQ F(（Mgmg sin ）R,B2L2) EQ F(gR,B2L2) M EQ F(mgR sin ,B2L2) 再由图象可得：

52、EQ F(gR,B2L2) EQ F(10,0.3) ，B10.54 T 51（山东嘉祥一中2008年5月高考冲刺卷）如图所示，一边长L = 0.2m，质量 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 0.5kg，电阻R = 0.1的正方形导体线框abcd ，与一质量为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 0.3m，物块放在倾角=53的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数=0.5。现将

53、物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s，sin53=0.8，cos53= 0.6）求： （1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？ （2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？ （3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？解析：（1）由于线框匀速出磁场，则对 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 有： SKIPIF 1 0 ， 对 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 有： SKIPIF 1 0 ，又因为 SKIPIF 1 0 ，联立可得： SKIPIF 1 0 （2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能

54、定理得： SKIPIF 1 0 ，将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 J，所以此时线框的动能为 SKIPIF 1 0 J。 （3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得 SKIPIF 1 0 ，将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：Q = 1.5 J 。52 (2008学年越秀区高三摸底调研测试)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图1），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉

55、力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如图2。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）由vF图线的截距可求得什么物理量？其值多大？（3）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5；磁感应强度B为多大？解析：（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）（2）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N） （3）感应电动势 SKIPIF 1 0 感应电流 SKIPIF 1 0 安培力 SKIPIF 1 0 由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。 SKIP

56、IF 1 0 SKIPIF 1 0 （T） 53(2009届广东省新洲中学高三摸底考试试卷)如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R 2 W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL 4 W的小灯泡L连接在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l =2 m，有一阻值r =2 W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示在t0至t4s内，金属棒PQ保持静止，在t4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动已知从t0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化

57、，求：（1）通过小灯泡的电流 （2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小图乙图甲解析：（1）在t0至t4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻 SKIPIF 1 0 5 此时感应电动势 SKIPIF 1 0 =0.520.5V=0.5V 通过小灯泡的电流为： SKIPIF 1 0 0.1A （2）当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 2 eq f(42,4+2) eq f(10,3) 由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流I

58、L=0.1A，则流过棒的电流为 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 0.3A 电动势 SKIPIF 1 0 解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小v=1m/s 54如图所示，导线框 的质量为 m，电阻为 r，ab 边长 ， 边长 ，bc、边长均为 ab 边正下方 h 处有一单边有界匀强磁场区域，其水平边界为 PQ，磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向里使线框从静止开始下落，下落过程中 ab 边始终水平，且 边进入磁场前的某一时刻，线框已开始匀速运动重力加速度为 g，不计空气阻力（1）求 边进入磁场瞬间线框的加速度；abcdefhlll122PQB（2）此后，当 边进入磁场前的某一时刻，线

59、框又开始匀速下落，求从 边刚进入磁场到线框完全进入磁场过程中，线框损失的机械能解析：（1）匀速运动时 SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 得 SKIPIF 1 0 cd边进入磁场瞬间线框的电动势 SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 （2）再次达到匀速时，同理可得 SKIPIF 1 0 从cd刚进入磁场到线框完全进入磁场过程中损失的机械能 SKIPIF 1 0 55（山东省德州市2008质量检测）如图所示，两根不计电阻的金属导线 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 与

60、HYPERLINK / SKIPIF 1 0 放在与水平面成 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 角的斜面上， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 是直导线， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 的 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 段是直导线， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 段是弧形导线， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 段是直导线， HYPERLINK / SKIPIF 1 0 、 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 、 HYPERLINK / SKIPIF 1 0 相互平行， HYPERLINK / SKI