电场感应答案

1、高考试题分类汇编：电磁感应答案D 2C3解析：导体棒所受的安培力为：F=BIl （3分）由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为： （3分）当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv （3分）棒中的平均感应电动势为： （2分）综合式可得： （2分）导体棒中消耗的热功率为： （2分）负载电阻上消耗的热功率为： （2分）由以上三式可得： （2分）4解析：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=线框中产生的感应电动势E=BLvBL(2)此时线框中电流 I=cd两点间的电势差U=I()=(3)安培力 F=BIL=根据牛顿第二定律mg-F=ma,

2、由a=0解得下落高度满足 h=5解析： (1)由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。(2)为使列车获得最大驱动力，MN、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大。因此，d应为的奇数倍，即 或 （）(3)由于满足第(2)问条件：则MN、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B0且方向总相反，经短暂的时间，磁场沿Ox方向平移的距离为，同时，金属框沿Ox方向移动的距离为。 因为v0V，所以在时间内MN边扫

3、过磁场的面积 在此时间内，MN边左侧穿过S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化 同理，该时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化 故在内金属框所围面积的磁通量变化 根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小 根据闭合电路欧姆定律有 根据安培力公式，MN边所受的安培力 PQ边所受的安培力 根据左手定则，MN、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小 (7) 联立解得 (8)6答案：B 7 答案：AD8答案（1）穿过地1个磁场区域过程中增加的动能；（2）；（3）解析：(1) a和b不受安培力作用，由机械能守恒定律知，(2) 设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1刚离开无磁

4、场区域时的速度为v2，由能量守恒知：在磁场区域中，在无磁场区域中，解得(3) 在无磁场区域：根据匀变速直线运动规律且平均速度有磁场区域：棒a受到的合力感应电动势感应电流解得根据牛顿第二定律，在t到t+t时间内则有解得【高考考点】电磁感应和能量关系【易错提醒】第（2）小问的题目比较长，不容易看懂，要耐心审题【备考提示】电磁感应和能量关系运动是整个物理学的核心，在每年的压轴题经常会出现。通常有多个问，一般第（1）小问不难，后面的几问比较难，但不要放弃，要有分部得分意识，因此在复习中要培养学生分析物理问题的能力和分部得分意识。9答案：D10答案：B11答案：AC12答案：A13解析：（1）以导体棒为

5、研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得mgBILma，式中lr式中4R由以上各式可得到（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即式中解得导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有得此时导体棒重力的功率为根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即所以，（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为由于导体棒ab做匀加速直线运动，有根据牛顿第二定律，有FmgFma即由以上各式解得14 答案：A15答案

6、：AD16解析：0t1（00.2s）A1产生的感应电动势：电阻R与A2并联阻值：所以电阻R两端电压通过电阻R的电流：t1t2（0.20.4s）E=0, I2=0t2t3（0.40.6s） 同理：I3=0.12A17答案：B18A19 D20 A21 D22 AD23（A）24（ A ）25（B）26 A27D28d29d30b31a32a33（ A ）34（1）感应电动势 eq oac(,1)感应电流 eq oac(,2)方向：逆时针（见右图）（2）秒时， eq oac(,3) eq oac(,4) eq oac(,5)（3）总磁通量不变 eq oac(,6) 35参考解答：棒向棒运动时，两棒

7、和导轨构成的回路面积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流棒受到与运动方向相反的安培力作用作减速运动，棒则在安培力作用下作加速运动在棒的速度大于棒的速度时，回路总有感应电流，棒继续减速，棒继续加速两棒速度达到相同后，回路面积保持不变，磁通量不变化，不产生感应电流，两棒以相同的速度作匀速运动（1）从初始至两棒达到速度相同的过程中，两棒总动量守恒，有 根据能量守恒，整个过程中产生的总热量 （2）设棒的速度变为初速度的时，棒的速度为，则由动量守恒可知此时回路中的感应电动势和感应电流分别为 此时棒所受的安培力棒的加速度由以上各式，可得36（20分）取轴Ox垂直于磁感强度，线框转角为（如图所示），线框长

8、边垂直于纸面，点A、B表示线框长边导线与纸面的交点，O点表示转轴与纸面的交点。线框长边的线速度为 一根长边导线产生的电动势为，一匝导线框所产生的感应电动势为 N匝线框产生的电动势应为 3722解：（1）1B2av0.20.850.8V I11/R0.8/20.4A （2）2/t0.5a2B/t0.32V P1(2/2)2/R1.28102W 评分标准：全题13分第（1小题6分，第（2）小题7分。其中（1）正确得出式得3分，得出式得3分；（2）得出式4分，得出式得3分。38（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）感应电动势 感应电流 安培力 由图线可知金属杆受拉力、

9、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。 由图线可以得到直线的斜率k=2，（T） （3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N） 若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦39（22分）（1）不存在磁场时，由力的平衡得（2）设磁场存在时的气体流速为，则磁流体发电机的电动势回路中的电流电流I受到的安培力设为存在磁场时的摩擦阻力，依题意存在磁场时，由力的平衡得根据上述各式解得（3）磁流体发电机发电导管的输入功率 由能量守恒定律得 故40 （1）缆索的电动势 E=Blvp P、Q两点电势差 UPQ=Blvp，P点电势高 （2）缆索电流 安培力 （3）Q的速度设为vQ，Q受地球引力和缆索

10、拉力FQ作用 P、Q角速度相等 又 联立、解得：41 (1)金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mgsinmgcosma 由式解得a10(O.60.250.8)ms2=4ms2 (2夕设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsin一mgcos0一F0此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：FvP由、两式解得(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为BPI2R由、两式解得磁场方向垂直导轨平面向上42 由能量守恒定律得：mgv=P 代入数据得：v=4.5m/s 又EBLv 设电阻R与R的并联电阻为R，ab棒的电

11、阻为r，有 P=IE 代入数据得：6.043 MN滑过的距离为时，它与bc的接触点为P，如图。由几何关系可知MP年度为，MP中的感应电动势MP段的电阻和两电路的并联电阻为由欧姆定律，PM中的电流ac中的电流解得根据右手定则，MP中的感应电流的方向由P流向M，所以电流的方向由a流向c。44解：重力mg，竖直向下支撑力N，垂直斜面向上安培力F，沿斜面向上 （2）当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv,此时电路电流 ab杆受到安培力根据牛顿运动定律，有 （3）当时，ab杆达到最大速度vm45解法一：设杆2的运动速度为v，由于两杆运动时，两杆间和导轨构成的回路中的磁通量发生变化，产生感应电动势 感应

12、电流 杆2作匀速运动，它受到的安培力等于它受到的摩擦力， 导体杆2克服摩擦力做功的功率 解得 解法二：以F表示拖动杆1的外力，以I表示由杆1、杆2和导轨构成的回路中的电流，达到稳定时，对杆1有 对杆2有 外力F的功率 以P表示杆2克服摩擦力做功的功率，则有 由以上各式得 4625. ( 20 分）（1）设电容器C两板间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a , 穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y1 , U= eq f(R1,R1+R2) E= eq f(U,d) eE=mat1= eq f(l1,v0) y1= eq f(1,2) at12由以上各式

13、得y1= eq f(e,2mv02) ( eq f(R1,R1+R2) ) eq f(l12,d) 代人数据得 y1=4.810-3m由此可见y1 eq f(1,2) d，电子可通过C。设电子从C穿出时，沿y 方向的速度为vy，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，在此时间内电子在y 方向移动的距离为y2，vy=att2= eq f(l2,v0) y2=vyt2由以上有关各式得y2= eq f(e,mv02) ( eq f(R1,R1+R2) ) eq f(l1l2,d) 代人数据得 y2=1.9210-2m由题意 y = y1y2=2.410-2m 。( 2 )如图所示。47(1)0到t时间内，

14、导体棒的位移 x=v0tt时刻，导体棒的长度 l=x导体棒的电动势 E=Blv0回路总电阻 R= (2x+x)r电流强度 电流方向 ba(2)(3)t时刻导体棒的电功率 Pt Q=Pt/2=(4)撤去外力后，任意时刻t导体棒的坐标为x，速度为v，取很短时间t或很短距离x解法一 在tt+t时间内，由动量定理得BIlt=mv扫过面积 (x0=v0t0)得 或 设滑行距离为d则 即 解之 (负值已舍去)得 x=解法二 在tt+t时间内，由动能定理得 (忽略高阶小量)得以下解法同解法一解法三(1)由牛顿第二定律得 得 Ft=mv以下解法同解法一解法三(2)由牛顿第二定律得 得 Fx=mvv以下解法同解

15、法二48（共7分）（1）ab中的感应电动势为： 代入数据得：E=2.0V （2）ab中电流方向为ba（3）由闭合电路欧姆定律，回路中的电流 代入数据得：I0.5A 49解：设杆向上运动的速度为v，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少。由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小 回路中的电流 电流沿顺时针方向。两金属杆都要受到安培力作用，作用于杆的安培力为 方向向上，作用于杆的安培力 方向向下。当杆作为匀速运动时，根据牛顿第二定律有 解以上各式，得 作用于两杆的重力的功率的大小 电阻上的热功率 由、式，可得 eq oac(,11)50以表示金属杆运动的加速度，在时刻，金属杆与初始位置的距离 此时杆的速度，这时，杆与导轨构成的回路的面积，回路中的感应电动势回路的总电阻 回路中的感应电流作用于杆的安培力 解得 ，代入数据为51解：线框MN边刚进入磁场时有： 设线框竖直下落H时，速度为vH 由能量守恒得： 自由落体规律： 解得： 解法一： 只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势，线框部分进入磁场区域x时有： 在tt时间内，由动量定理：Ftmv 求和： 解得： 穿过条形磁场区域的个数为： 可穿过4个完整条形磁场区域 解法二： 线框穿过第1个条形磁场左边界过程中：