电磁感应高考试题

电磁感觉高考试题电磁感觉高考试题电磁感觉高考试题2006年高考电磁感觉1.[重庆卷.21]两根相距为L的足够长的金属直角导轨如题21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的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感觉强度大小为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F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率向下V2匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的选项是A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B2L2V12RB．cd杆所受摩擦力为零C.回路中的电流强度为BL(V1V2)2RD．μ与大小的关系为2Rmgμ＝2L2V1B2.[全国卷II.20]以以下列图，位于同一水平面内的、两根平行的圆滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；拥有必然质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感觉电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感觉电动势，i表示回路中的感觉电流，在i随时间增大的过程中，电阻耗资的功率等于A．F的功率B．安培力的功率的绝对值C．F与安培力的协力的功率D．iE3.[上海物理卷.12]以以下列图，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，碰到安培力的大小为F．此时（A）电阻R1耗资的热功率为Fv／3．B）电阻R。耗资的热功率为Fv／6．C）整个装置因摩擦而耗资的热功率为μmgvcosθ．D）整个装置耗资的机械功率为（F＋μmgcosθ）v·4、[天津卷.20]在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的R2单匝金属圆线圈，规定线圈中感觉电流的正B方向如图1所示，当磁场的磁感觉强度B随时间t如图2变化时，图3中正确表示线圈B感觉电动势E变化的是

与固m，导体棒的电阻与固定BaR1θbθIO2345t/s图1图2EEEE2E02E02E02E0E0E0E0E0OOO12345t/sO12345t/s12345t/s012345t/s0-E00-E-E-E-2E0-2E0-2E00-2EABCD图35．[广东物理卷.10]如图4x2所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为2、下弧长为d0的金属线框的中点联系并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0《L。先将线框拉开到如图4所示地址，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。以下说法正确的选项是A．金属线框进入磁场时感觉电流的方向为：a→b→c→d→aB．金属线框走开磁场时感觉电流的方向为：a→d→c→b→aC．金属线框dc边进入磁场与ab边走开磁场的速度大小总是相等D．金属线框最后将在磁场内做简谐运动[北京卷.24]（20分）磁流体推动船的动力本源于电流与磁场间的互相作用。图1是安静海面上某实验船的表示图，磁流体推动器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。如图2所示，通道尺寸a＝2.0m，b＝0.15m、c＝0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B＝8.0T的匀强磁场；沿x轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U＝99.6V；海水沿y轴正方向流过通道。已知海水的电阻率

ρ＝22Ω·m。1）船静止时，求电源接通刹时推动器对海水推力的大小和方向；（2）船以vs＝5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口因为通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增添到vd＝8.0m/s。求此时两金属板间的感觉电动势U感。（3）船行驶时，通道中海水双侧的电压U/＝U－U感计算，海水碰到电磁力的80%能够转变为对船的推力。当船以vs＝5.0m/s的船速度匀速前进时，求海水推力的功率。7.[上海物理卷.22]（14分）以以下列图，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感觉强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上走开磁场时的速度恰好是进人磁场时速度的一半，线框走开磁场后连续上升一段高度，今后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中素来存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：（1）线框在着落阶段匀速进人磁场时的速度V2；(2）线框在上升阶段刚走开磁场时的速度v1；（3）线框在上升阶段经过磁场过程中产生的焦耳热Q．Bb1AD2BD3BC4A5D6、【解析】：(20分)Ub（1）依据安培力公式,推力F111UacRacUB796.8Na则Ft=BbpR对海水推力的方向沿y轴正方向(向右)（2）U感=Bu感b=9.6V（3）依据欧姆定律，U'(UBv4b)ac600AI2=pbR安培推力F2＝I2Bb＝720N对船的推力F＝80%F2＝576N推力的功率P＝vs＝80%F2vs＝2880W7、【解析】（1）因为线框匀速进入磁场，则协力为零。有B2a2vmg＝f＋R解得：v＝(mgf)RB2a2（2）设线框走开磁场能上升的最大高度为h，则从刚走开磁场到刚落回磁场的过程中(mg＋f)×h＝1mv122(mg－f)×h＝1mv222mgf(mgf)(mgf)R解得：v1＝v2＝mgfB2a2（3）在线框向上刚进入磁场到刚走开磁场的过程中，依据能量守恒定律可得3m(mgf)(mgf)R2mg(ba)解得：Q＝4a42B【备考提示】：题目察看了电磁感觉现象、导体切割磁感线时的感觉电动势、右手定章、动能定理和能量转变和守恒定律，而线框在磁场中的运动是典型的非匀变速直线运动，功能关系和能量守恒定律是解决该类问题的首选，备考复习中必然要突出能量在磁场问题中的应用。2007年高考试题电磁感觉1、2007年全国121．以以下列图，LOO’L’为一折线，它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为450。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于L纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的地址。0v以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下边四幅图中能够O45O'正确表示电流—时间（I—t）关系的是（时间以l/v为单位）ll（）lL'IIII2、2007全国221.0t0t0t0t如123123123123图所示，A.B.C.D.bc边与在PQ、QR地域存在着磁感觉强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场的界线P重合。导线框与磁场所区的尺寸以以下列图。从t＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中电动势的正方向。以下四个ε-t关系表示图中正确的选项是（）εεA.01234tB.01234tεεC.01234tD.0123t43、四川15．以以下列图，矩形线圈abcd在匀强磁场中能够分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以同样的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向同样，都是a→b→c→dD线圈绕P1转动时dc边碰到的安培力大于绕P2转动时dc边碰到的安培力4、山东21.用同样导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以同样的速度匀速进入右边匀强磁场，以以下列图。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.以下判断正确的选项是()A.U<U<U<UMMMMabcdB.Ua<Ub<Ud<UcNNC.Ua=Ub<Uc=UdabNND.Ub<Ua<Ud<Uccd5、海南物理3.在以以下列图的电路中，a、b为两个圆满同样的灯泡，L为自感线圈，关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，以下说法正确的选项是（）Ａ.合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭Ｂ.合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭aＣ.合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭bＤ.合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭6、宁夏20、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线E上方，N极朝下，以以下列图。现使磁铁开始自由着落，在N极上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电状况A．从a到b，上极板带正电aB．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电RCD．从b到a，下极板带正电b7、海南物理15．据报道，近来已研制出一种可投入使用的电磁轨

E为电源，S为开L圈的正凑近线圈S是（）N道炮，其原理以以下列图。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w0.10m，导轨长Ｌ＝5.0m，炮弹质量m0.30kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。能够以为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感觉强度始终为Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为Iv2.0103m/s，求经过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。8、四川23．(16分)以以下列图，P、Q为水平面内平行放置的圆滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感觉强度大小为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的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两极点a、b经过细导线与导轨相连，磁感觉强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作使劲。(1)经过ab边的电流Iab是多大?Q导体杆ef的运动速度v是多大?9、2007天津24．（18分）两根圆滑的长直金属导轨PN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电不计，M、M′处接仿佛以下列图的电路，电路中各电的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为RM阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导处于磁感觉强度为B、方向竖直向下的匀强磁CR

B1evfMba阻B2阻dcl、aN轨场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持M′N′优异接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路Rb中产生的焦耳热为Q。求⑴.ab运动速度v的大小；⑵.电容器所带的电荷量q。10、北京24．（20分）用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′。以以下列图，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其余地方的磁场忽略不计。能够为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，极间磁感觉强度大小为B。方框从静止开始开释，其平面在着落过程中保持水平（不计空气阻力）。⑴求方框着落的最大速度vm（设磁场所区在竖直方向足够长）；Lg/2时，L⑵当方框着落的加速度为SNSaP；b求方框的发热功率⑶已知方框着落的时间为t时，下SNS落的高度为h，其速度为金属方框vta′（vt<vm）。若在同一时间t内，b′磁极金属方框方框内产生的热与一恒定电流激发磁场的通电线圈图2装置俯视表示图I0在该框内产生的热同样，求图1装置纵截面表示图恒定电流I0的表达式。11、重庆23.(16分)t=0时，磁场在xOy平面内的散布如题23图所示.其磁感觉强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场所区的磁场方向相反.每个同向磁场区域的宽度均为l0.整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动.l0l0(1)若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由n匝线圈串连y而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴.bc=l0、ab=L,adv总电阻为R,线框素来保持静止.求①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;bcx②线框所受安培力的大小和方向.O该运动的磁场可视为沿x轴流传的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出t=0时磁感觉强度的波形图，并求波长和频率f.1D2C3A4B5C6D7、解：在导轨通有电流Ｉ时，炮弹作为导体碰到磁场施加的安培力为Ｆ＝IwB①设炮弹的加速度的大小为a，则有F=ma②炮弹在两导轨间做匀加速运动，因此v22aL③1mv2联立①②③式得I2④Bwl代入题给数据得：I0.6105A⑤评分参照：①式3分，②式2分，③式2分，结果2分（⑤式2分，⑤式错④式对，给１分）8、解：（1）设经过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有Iab3I4Idc1I4

①②金属框受重力和安培力，处于静止状态，有mgB2IabL2B2IdcL2③由①②③解得：3mg④Iab4B2L2（2）由（1）可得mg⑤IB2L2设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有E＝B1L1v⑥设ad、dc、cb三边电阻串连后与ab边电阻并联的总电阻为R，则R3r⑦4依据闭合电路欧姆定律，有I＝E/R⑧由⑤～⑧解得3mgr⑨v4B1B2L1L29、解：（18分）⑴.设ab上产生的感觉电动势为E，回路中的电流为I，ab运动距离s所用时间为t，则有E=Blv①E②I4Rs③tvQI24Rt④由上述方程得4QR⑤vB2l2s⑵.设电容器两极板间的电势差为U，则有U=IR⑥电容器所带电荷量q=CU⑦解得qCQR⑧Bls10、解：（1）方框质量m=4LAd方框电阻R4LA方框着落速度为v时，产生的感觉电动势E=B2Lv感觉电流IEBAvR2方框着落过程，碰到重力G及安培力F，G=mg=4LAdg，方向竖直向下FBI2LB2ALv，方向竖直向上当F=G时，方框达到最大速度，即v=vm则B2ALvm4LAdgvm4d方框着落的最大速度B2gmg，（2）方框着落加速度为g/2时，有mgBI2LmgAdg2则I4BLBI2R22方框的发热功率P4ALdgB2（3）依据能量守恒定律，有mgh1mvt2I02Rt2解得恒定电流I0的表达式I0Adgh1vt2t211、解：(16分)(1)①切割磁感线的速度为v,任意时刻线框中电动势大小ε=2nB0Lv(1)导线中的电流大小2nB0Lv(2)I=R②线框所受安培力的大小和方向F4n2B02L2v2nB0LIR由左手定章判断，线框所受安培力的方向素来沿x轴正方向.(2)磁感觉强度的波长和频率分别为2l0B/T(4)B00/23x/m/22-B0答23图v(5)（3）f2l0t=0时磁感觉强度的波形图如答23图25.（20分）以以下列图，在座标系Oxy的第一象限中在在沿y轴正方向的匀强电场，场兴隆小为E。在其余象限中在在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O点的距离为l，一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场所区，既而经过C点进入磁场所区，并再次经过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作yE用。试求：A（1）粒子经过C点时速度的大小和方向；CxO（2）磁感觉强度的大小B。解：（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qE＝ma①加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为v0，由A点运动到C点经历的时间为t，则有h＝1at2②2l＝v0t③由②③式得v0al④2h设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的重量v12ah⑤由①④⑤式得vv02v12qE(4h2l2)⑥2mh设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为α，则有tanv1⑦v0由④⑤⑦式得arctan2h⑧l（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中作速度为v的圆周运动。若圆周的半径为R，则有qvBmv2⑨yRE设圆心为P，则PC必与过C的速度垂直，且有AβCxPCPAR。用β表示PA与y轴的夹角，由几何Oα关αR系得PvRcosβ＝Rcosα＋h⑩Rsinβ＝l－Rsinα○11由⑧⑩11○式解得由⑥⑨式得2008

高考试题

电磁感觉1、2008

宁夏理综

16、以以下列图，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻

R和r，导体棒

PQ

与三条导线接触优异；匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时，以下说法正确的选项是（）A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aPdB．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到avC．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到baD．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到bR2、2008全国221．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于r纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与c磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延bQ长线均分导线框。在t＝0时，使导线框从图示地址开始以恒定速度沿ab方向搬动，直到整个导线框走开磁场所区。以i表示导线框中感觉电流的强度，取逆时针方向为正。以下表示i—t关系的图示中，可能正确的选项是（C）iiA.0tB.0taibC.0tD.0t3、2008上海理综6、老师做了一个物理小实验让学生察看：一轻质横杆双侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向此中一个小环，后又拿出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环仍是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环仍是右环，横杆都发生转动4、2008江苏物理8、以以下列图的电路中，三个同样的灯泡a、b、c和KL1L2电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状Eabc态忽然断开时，以下判断正确的有( )A．a先变亮，今后渐渐变暗B．b先变亮，今后渐渐变暗C．c先变亮，今后渐渐变暗D．b、c都渐渐变暗5、2008全国120．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感觉强度B随时间变化的规律以以下列图。若规定顺时针方向为感觉电流i的正方向，以下i-t图中正确的选项是（）i/Ai/Ai/A

abB/TB001234t/sB0dci/AI0t/sI0t/sI0t/s000

I00

t/s123412341234-I0-I0-I0ABC

1234-I0D6、2008山东理综22、两根足够长的圆滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触优异，导轨所在平面与磁感觉强度为B的匀强磁场垂直，以以下列图．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长地址由静止开释，则( )A．开释刹时金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为FB2L2v××××R×mD．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少××L×B7、2008重庆理综卷18、如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的××R××铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经ab过时，若线圈始S终不动，则关于线圈碰到的支持力FN及在水平方向运动趋向的正确判断是（）A．FN先小于mg后大于mg，运动趋向向左NB．FN先大于mg后小于mg，运动趋向向左ABC．FN先大于mg后大于mg，运动趋向向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋向向右8、四川理综17、在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始加强后的一个极短时间内，线圈平面（）．保持不动．将向使α减小的方向转动C．将向使α增大的方向转动．将转动，因不知磁场方向，不能够确立α会增大仍是会减小9、海南理综10、一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空(AD)．由东向西水平遨游时，金属杆中感觉电动势的方向必然由上向下B．由西向东水平遨游时，金属杆中感觉电动势的方向必然由上向下C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平遨游时，金属杆中感觉电动势方向必然由下向上D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平遨游时，金属杆中必然没有感觉电动势10、2008北京理综22.（16分）平均导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，以以下列图。线框由静止自由着落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边素来与水平的磁场界线面平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感觉电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;ab（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框着落的高度h所应知足的条件。11、2008全国224.（19分）如图，素来导体棒质量为m、长为l、电阻为r，dchBIv0B其两端放在位于水平面内间距也为l的圆滑平行导轨上，并与之密接：棒左边两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感觉强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0，在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，经过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒素来在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感觉电动势的平均值和负载电阻上耗资的平均功率。12、上海物理19．（10分）以以下列图是丈量通电螺线管A内部磁感觉强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于通电螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，能够为穿过该试测线圈的磁场平均，将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流的大小，在P中产生的感觉电流引起D的指针偏转。（1）将开关合到地址1，待螺线管中的电流牢固后，再将K从地址1拨到地址2，测得D的最大偏转距离为dm，已知冲击电流计的磁通矫捷度为Dφ，Ddm,式中φ为单匝试测线圈磁通量的变化量，N则试测线圈所在处的磁感觉强度的大小为B＝__________；若将K从地址1拨到地址2的过程所用的时间为t，则试测线圈P中产生的平均感觉电动势＝__________。电流I磁感觉强度B（2）调治可变电阻R，多次改变电流并拨动K，获取A中电流I实验次和磁感觉强度B的数据，见右表。由此可得，螺线管A内磁感觉强数（A）（10－3T）度B与电流I的关系式为B＝__________。10.50.62（3）（多项选择题）为了减少实验偏差，提升丈量的正确性，可采纳21.01.25的举措有（）A）适合增添试测线圈的匝数NB）适合增大试测线圈的横截面积S（C）适合增大可变电阻R的阻值（D）适合拨长拨动开关的时间t

31.51.8842.02.5152.53.1213、上海物理24．（14分）以以下列图，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细平均的圆滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行圆滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感觉强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止着落，在着落过程中导体棒素来保持水平，与半圆形金属环及轨道接触优异，设平行导轨足够长。已知导体棒着落r/2时的速度大小为v1，着落到MN处时的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A处着落r/2时的加速度大小；（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小素来不变，求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；（3）若将磁场II的CD界线稍微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。14、广东物理连接R＝0.6m．细金属棒

18、（17分）如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L＝0.3m．导轨左端Ω的电阻，地域abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6T的匀强磁场，磁场所区宽D＝0.2A1和A2用长为2D＝0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3Ω，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v＝1.0m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场（t＝0）到A2走开磁场的时间内，不同样时间段经过电阻R的电流强度，并在图（b）中画出．i/A1、B2C3B4AD5D6AC7D8B9ADA2A1adv0.16××2gh0.14RrrLBL2gh××0.12线框中产生的感觉电动势BLv××0.10(2)此时线框中电流IEc0.08b2DRD0.06UI(3R)3BL2ghcd两点间的电势差0.04440.02B2L22gh(3)安培力FBIL0.000.80.20.40.6R0.0t/sb）依据牛顿第二定律mgFma,由a=0解得着落高度知足hm2gR22B4L411、解：导体棒所受的安培力为F＝IlB①该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小v1的过程中，平均速度为v1v1)(v0②2当棒的速度为v时，感觉电动势的大小为E＝lvB③棒中的平均感觉电动势为ElvB④由②④式得E1l(v0v1)B⑤2导体棒中耗资的热功率为P1＝I2r⑥负载电阻上耗资的平均功率为P2EIP1⑦由⑤⑥⑦式得P1l(vv)BII2r⑧2012评分参照：①式3分（未写出①式，但能正确阐述导体棒做匀减速运动的也给这3分），②③式各3分，④⑤式各2分，⑥⑦⑧式各2分。12、答：(1)dm,dm,（2）B＝1.2510－3I（或kI），（3）A、B，2NSDDt解析：（1）改变电流方向，磁通量变化量为本来磁通量的两倍，即dm,2BS，代入公式计算得B2NSD由法拉第电磁感觉定律可知电动势的平均值dm。Dt（2）依据数据可得B与I成正比，比率常数约为0.00125，故B=kI（或0.00125I）（3）为了获取平均电动势的正确值，时间要尽量小，由B的计算式可看出与N和S相关系，应选择A、B。13、解：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感觉电动势，导体棒ab从A着落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得E13Brv1，式中R总164R2I1R总112R4R,R总14R由以上各式可获取a