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1、精品名师归纳总结一解答题共 30 小题电磁感应三十道新题 附答案 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 如以下图， MN 和 PQ 是平行、光滑、间距L=0.1m 、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆，其最上端通过电阻 R 相连接， R=0.5 R 两端通过导线与平行板电容器连接，电容器上下两板距离d=lm 在 R 下方肯定距离 有方向相反、 无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I 和 ，磁感应强度均为 B=2T ，其中区域 I 的高度差 h1=3m， 区域 的高度差 h2=lm现将一阻值 r=0.5、长 l=0 lm 的金属棒 a 紧贴 MN 和 PQ，从距离区域 I 上
2、边缘 h=5m 处由静止释放。 a 进入区域 I 后即刻做匀速直线运动，在a 进入区域 I 的同时，从紧贴电容器下板中心处由静止释放一带正电微粒 A 微粒的比荷=20C/kg ，重力加速度g=10m/s2求1金属棒 a 的质量 M 。2在 a 穿越磁场的整个过程中，微粒发生的位移大小x。不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间2. 如图甲所示， MN 、PQ 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L 为 0.5m ，导轨左端连接一个阻值为 2的定值电阻 R，将一根质量为 0.2kg 的金属棒 cd 垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd 的电阻 r=2，导轨电阻不计，整个装置
3、处于垂直导轨平面对下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T 假设棒以 1m/s 的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F 作用，并保持拉力的功率恒为4W ，从今时开头计时，经过2s 金属棒的速度稳固不变，图乙为安培力与时间的关系图象试求：1金属棒的最大速度。2金属棒的速度为3m/s 时的加速度。3求从开头计时起 2s 内电阻 R 上产生的电热可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 如图甲所示的轮轴，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O 转动轮上绕有轻质松软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m 的金属杆在竖直平面内有间距为L 的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在 QF 之间连
4、接有阻值为 R 的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨平面垂直开头时金属杆置于导轨下端，将质量为 M 的重物由静止释放，重物最终能匀速下降运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽视全部摩擦1重物匀速下降的速度的大小是多少？2对肯定的磁感应强度B，重物的质量 M 取不同的值，测出相应的重物做匀速运动时的速度，可得出 v M试验图线图乙中画出了磁感应强度分别为B 1 和 B 2 时的两条试验图线，试依据试验结果运算B1 和 B2 的比值3假设 M 从静止到匀速的过程中下降的高度为h，求这一过程中 R 上产生的焦耳热4. 如图，电阻不计且足够长的U 型金属框架放置在倾角=37的绝
5、缘斜面上，该装置处于垂直斜面对下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T 质量 m=0.1kg 、电阻 R=0.4 的导体棒 ab 垂直放在框架上，从静止开头沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好框架的质量M=0.2kg 、宽度 l=0.4m ，框架与斜面间的动摩擦因数=0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，sin37=0.6， cos37=0.8 1假设框架固定，求导体棒的最大速度vm。2假设框架固定，棒从静止开头下滑5.75m 时速度 v=5m/s，求此过程回路中产生的热量Q 及流过 ab 棒的电量q。3假设框架不固定，求当框架刚开头运动时棒的速度v1可编辑资料 -
6、- - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 如以下图，竖直平面被分为足够长的 I、II 两个区域，这两个区域有垂直于竖直平面对里的匀强磁场，磁感应强度均为 B I 区固定有竖直放置的平行金属薄板 K 、K ，极板间距离为 d II 区用绝缘装置竖直固定两根电阻可忽略的金属导轨，导轨间距离为 l，且接有阻值为 R 的电阻，导轨与金属板用导线相连电阻为 r、长为 l 的导体棒与导轨接触良好，在外力作用下沿导轨匀速向上运动一电荷量为 q、质量为 m 的带负电的小球从靠近金属板 K 的A 处射入 I 区，射入时速度在竖直平面内且与 K 板夹角为 45，在板间恰能做直线运动 重力加速度为 g1求导体棒运动的速
7、度 v1。2假设只撤去 I 区磁场，其它条件不变，要使小球刚好到达 K 板上正对 A 的位置 A ，极板间距离 d 应满意什么条件？6. 如以下图，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径为r 、圆弧段在图中的cd 和 ab 之间，导轨的间距为 L ，轨道的电阻不计在轨道的顶端接有阻值为 R 的电阻，整个装置处在竖直向上的 匀强磁场中，磁感应强度为 B现有一根长度稍大于 L、电阻不计，质量为 m 的金属棒，从轨道的水平位置 ef 开始在拉力作用下，从静止匀加速运动到 cd 的时间为 t0，调剂拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至 ab 处，已知金属棒在 ef 和 cd
8、 之间运动时的拉力随时间图象如图其中图象中的 F0、t0 为已知量，求：1金属棒做匀加速的加速度。2金属棒从 cd 沿 圆弧做匀速圆周运动至ab 的过程中，拉力做的功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7. 如以下图， 水平面上两平行光滑金属导轨间距为L ，左端用导线连接阻值为R 的电阻 在间距为 d 的虚线 MN 、PQ 之间，存在方向垂直导轨平面对下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN 的距离变化而变化质量为m、电阻为 r 的导体棒 ab 垂直导轨放置， 在大小为 F 的水平恒力作用下由静止开头向右运动，到达虚线 MN 时的速度为 v0此 后恰能以加速度 a 在磁场中做匀加速运动
9、导轨电阻不计，始终与导体棒电接触良好求：1导体棒开头运动的位置到MN 的距离 x。2磁场左边缘 MN 处的磁感应强度大小B。3导体棒通过磁场区域过程中，电阻R 上产生的焦耳热 QR8. 如以下图， MN 、PQ 为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨，相距为d=0.5m ，M 、P 之间连一个 R=1.5 的电阻，导轨间有一根质量为m=0.2kg ，电阻为 r=0.5 的导体棒 EF，导体棒 EF 可以沿着导轨自由滑动，滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B=2T 取重力加速度 g=10m/s2，导轨电阻不计1假设导体
10、棒 EF 从磁场上方某处沿导轨下滑，进入匀强磁场时速度为v=2m/s，a. 求此时通过电阻R 的电流大小和方向。b. 求此时导体棒 EF 的加速度大小。2假设导体棒 EF 从磁场上方某处由静止沿导轨自由下滑，进入匀强磁场后恰好做匀速直线运动，求导体棒EF开头下滑时离磁场的距离可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9. 如图甲所示，一对光滑的平行导轨电阻不计固定在同一水平面，导轨足够长且间距L=0.5m ，左端接有阻值为 R=4的电阻，一质量为 m=1kg 长度也为 L 的金属棒 MN 放置在导轨上，金属棒MN 的电阻 r=1 ，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的
11、外力F 的作用下由静止开头运动，拉力F 与金属棒的速率的倒数关系如图乙求：1v=5m/s 时拉力的功率。2匀强磁场的磁感应强度。3假设经过时间 t=4s 金属棒到达最大速度，就在这段时间内电阻R 产生的热量为多大？10. 如以下图，光滑的长直金属导轨MN ，PQ 平行固定在同一水平面上，在虚线ab 的右侧有垂直于导轨竖直向下的匀强磁场，导轨的间距为L=0.1m ，导轨的电阻不计， M ，P 端接有一阻值为 R=0.1 的电阻， 一质量为 m=0.1kg 、电阻不计的金属棒EF 放置在虚线ab 的左侧，现用F=0.5N 的水平向右的恒力从静止开头拉金属棒，运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好
12、，经过t=2s 金属棒进入磁场区域，求：1假设匀强磁场感应强度大小为B=0.5T ，就金属棒刚进入磁场时通过R 的电流大小及方向2假设水平恒力的最大功率为10W ，就磁感应强度应为多大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11. 如图甲所示，两根相距L，电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值为R 的电阻相连导轨间x0 一侧存在沿 x 方向匀称变化且与导轨平面垂直的磁场，磁感应强度 B 随 x 变化如图乙所示 一根质量为 m、电阻为 r 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直棒在外力作用下从x=0 处以速度 v 0 向右做匀速运动求：1金属棒运动到 x=x 0 处时，回路中的感应电流
13、。2金属棒从 x=0 运动到 x=x 0 的过程中，通过 R 的电荷量12. 1如图 1 所以，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于纸面，在纸面内有一条以O 点为圆心、半径为L 圆弧形金属导轨， 长也为 L 的导体棒 OA 可绕 O 点自由转动， 导体棒的另一端与金属导轨良好接触，并通过导线与电阻R构成闭合电路当导体棒以角速度匀速转动时，试依据法拉第电磁感应定律E=，证明导体棒产生的感应电动势为 E=BL 22某同学看到有些玩具车在前进时车轮上能发光，受此启示，他设计了一种带有闪耀灯的自行车后轮，可以增强夜间骑车的安全性图1 所示为自行车后车轮，其金属轮轴半径可以忽视，金属车轮半径r=0.4m ，
14、其间由绝缘辐条连接绝缘辐条未画出车轮与轮轴之间匀称的连接有4 根金属条，每根金属条中间都串接一个LED 灯，灯可视为纯电阻，每个灯的阻值为R=0.3 并保持不变车轮边的车架上固定有磁铁，在车轮与轮轴之间形成了磁感应强度 B=0.5T ，方向垂直于纸面对外的扇形匀强磁场区域，扇形对应的圆心角=30 自行车匀速前进的速度为v=8m/s 等于车轮边缘相对轴的线速度不计其它电阻和车轮厚度，并忽视磁场边缘效应 在图 1 所示装置中， 当其中一根金属条ab 进入磁场时， 指出 ab 上感应电流的方向， 并求 ab 中感应电流的大小。 假设自行车以速度为v=8m/s 匀速前进时， 车轮受到的总摩擦阻力为2.
15、0N，就后车轮转动一周， 动力所做的功为多少？忽视空气阻力，3.0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结13. 如以下图，无限长金属导轨EF、PQ 固定在倾角为 =53的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m ，底部接入一阻值为 R=0.4 的定值电阻，上端开口垂直斜面对上的匀强磁场的磁感应强度B=2T 一质量为 m=0.5kg 的金属棒ab 与导轨接触良好，ab 与导轨间动摩擦因数=0.2， ab 连入导轨间的电阻r=0.1 ，电路中其余电阻不计现用一质量为 M=2.86kg 的物体通过一不行伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab 相连由静止释放M ，当 M 下落高度h=2.0m 时， a
16、b 开头匀速运动运动中ab 始终垂直导轨，并接触良好 不计空气阻力， sin53=0.8 ， cos53=0.6，取 g=10m/s2求：1ab 棒沿斜面对上运动的最大速度vm。2ab 棒从开头运动到匀速运动的这段时间内电阻R 上产生的焦耳热 QR 和流过电阻 R 的总电荷量 q14. 如图甲所示，在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，有两根竖直放置相距为L 平行光滑的金属导轨，顶端用一阻直为尺的电阻相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直一根质量为m 的金属棒从静止开头沿导轨竖直向下运动，当金属棒下落龙时，速度到达最大，整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好重力加速度为g， 导轨与金属棒的电
17、阻可忽视不计，设导轨足够长求：l通过电阻 R 的最大电流。2从开头到速度最大过程中，金属棒克服安培力做的功WA 。3假设用电容为 C 的平行板电容器代替电阻R，如图乙所示，仍将金属棒从静止释放，经受时间t 的瞬时速度v1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15. 如以下图，两根光滑的平行金属导轨MN 、PQ 处于同一水平面内，相距L=0.5m ，导轨的左端用 R=3的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1 的金属杆 ab，质量 m=0.2kg ，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=2T ，现对杆施加水平向右的拉力F=2N ，使它由静止开头运动，求：1杆能到达的
18、最大速度多大？2假设已知杆从静止开头运动至最大速度的过程中，R 上总共产生了 10.2J 的电热，就此过程中金属杆ab 的位移多大？3接 2问，此过程中流过电阻R 的电量？经受的时间？16. 如以下图，在倾角为的斜面上固定两条间距为l 的光滑导轨 MN 、PQ，导轨电阻不计，并且处于垂直斜面对上的匀强磁场中在导轨上放置一质量为m、电阻为 R 的金属棒 ab，并对其施加一平行斜面对上的恒定的作用力， 使其匀加速向上运动某时刻在导轨上再静止放置质量为2m，电阻为 2R 的金属棒 cd，恰好能在导轨上保持静止， 且金属棒 ab 同时由加速运动变为匀速运动，速度为v求：1匀强磁场的磁感应强度B 的大小
19、。2平行斜面对上的恒定作用力F 的大小及金属棒ab 做加速运动时的加速度大小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结17. 如以下图，外表绝缘、倾角=37 的粗糙斜面固定在水平的面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜 面，并与斜面底边平行斜面所在空间有一宽度L=0.4m 的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面对上，磁场上边界到挡板的距离s=m，一个质量m=0.2kg 、总电阻 R=2.5的单匝正方形闭合金属框abcd，其边长 L=0.4m ，放在斜面的底端，其中ab 边与斜面底边重合线框在垂直cd 边沿斜面对上大小恒定的拉力F 作用下， 从静止开头运动， 经 t=
20、0.5s 线框的 cd 边到达磁场的下边界， 此时线框的速度 v1=3m/s，此后线框匀速通过磁 场区域， 当线框 ab 的边离开磁场区域时撤去拉力，线框连续向上运动， 并与挡板发生碰撞， 碰后线框等速反弹 已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab 边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数=，重力加速度 g=10m/s2， sin37=0.6 ，cos37=0.8 求：1线框受到的恒定拉力F 的大小。2匀强磁场的磁感应强度B 的大小。3假设线框向下运动过程中最终静止在磁场中的某位置，求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q18. 如以下图，质量为M=2kg 的足够长的 U 型
21、金属框架 abcd，放在光滑绝缘水平面上，导轨ab 边宽度 L=1m 电阻不计的导体棒 PQ，质量 m=1kg ，平行于 ab边放置在导轨上， 并始终与导轨接触良好， 棒与导轨间动摩擦因数=0.5 ， 棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱开头时PQ 左侧导轨的总电阻R=1，右侧导轨单位长度的电阻为 r0=0.5 /m以 ef 为界，分为左右两个区域，最初aefb 构成一正方形， g 取 10m/s21假如从 t=0 时，在 ef 左侧施加 B=kt k=2T/s ，竖直向上匀称增大的匀强磁场，如图甲所示，多久后金属框架会发生移动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力2假如 ef 左右两侧同时存在B
22、=1T 的匀强磁场，方向分别为竖直向上和水平向左，如图乙所示从t=0 时，对框架施加一垂直 ab 边的水平向左拉力，使框架以a=0.5m/s2 向左匀加速运动，求t=2s 时拉力 F 多大3在第 2问过程中，整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J，求拉力在这一过程中做的功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结19. 如以下图， U 型金属框架质量 m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 =0.2 ， MM 、NN 相互平行且相距 0.4m，电阻不计，且足够长， MN 段垂直于 MM ，电阻 R2=0.1 光滑导体棒 ab 垂直横放在 U 型金属框架上，其质量 m1=0
23、.1kg、电阻 R1=0.3、长度 l=0.4m 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T 现垂直于 ab 棒施加 F=2N 的水平恒力，使 ab 棒从静止开头运动，且始终与 MM 、NN 保持良好接触，当可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ab 棒运动到某处时，框架开头运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取1求框架刚开头运动时ab 棒速度 v 的大小。210m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2从 ab 棒开头运动到框架刚开头运动的过程中，MN 上产生的热量Q=0.1J求该过程 ab 棒位移 x 的大小20. 如以下图，两根半径为
24、r 光滑的 圆弧轨道间距为L，电阻不计，在其上端连有一阻值为R0 的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B 现有一根长度稍大于L、质量为 m、电阻为 R 的金属棒从轨道的顶端 PQ 处开头下滑，到达轨道底端MN 时对轨道的压力为2mg，求：1棒到达最低点时电阻R0 两端的电压。2棒下滑过程中 R0 产生的焦耳热。3棒下滑过程中通过R0 的电量21. 如以下图， 足够长的光滑 U 形导体框架的宽度L=0.40m ，电阻忽视不计， 其所在平面与水平面所成的角=37，磁感应强度 B=1.0T 的匀强磁场方向垂直于框平面一根质量为m=0.20kg 、有效电阻 R=1.0 的导体棒 MN
25、 垂直跨放在 U 形框架上，导体棒从静止开头沿框架下滑到刚开头匀速运动时，通过导体棒截面电量共为Q=2.0C sin37=0.6 ， cos37=0.8， g=10m/s2求：1导体棒的最大加速度和最大电流强度的大小和方向？2导体棒在 0.2s 内在框架所夹部分可能扫过的最大面积？3 导体棒从开头下滑到刚开头匀速运动这一过程中，导体棒的有效电阻消耗的电功？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22. 如以下图，倾角为的光滑固定斜面，斜面上相隔为d 的平行虚线 MN 与 PQ 间有大小为 B 的匀强磁场，方向垂直斜面对下 一质量为 m，电阻为 R，边长为 L 的正方形单匝纯电阻金属线圈
26、，线圈在沿斜面对上的恒力作用下，以速度 v 匀速进入磁场，线圈ab 边刚进入磁场和 cd 边刚要离开磁场时， ab 边两端的电压相等已知磁场的宽度 d 大于线圈的边长 L，重力加速度为 g求1线圈进入磁场的过程中，通过ab 边的电量 q。2恒力 F 的大小。3线圈通过磁场的过程中，ab 边产生的热量 Q23. 如以下图，由粗细匀称、同种金属导线构成的正方形线框abcd 放在光滑的水平桌面上，线框边长为L ，其中ab 段的电阻为 R在宽度也为L 的区域内存在着磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场的方向竖直向下线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v 通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动求：1
27、在线框的 cd 边刚进入磁场时，bc 边两端的电压U bc。2为维护线框匀速运动，水平拉力的大小F。3在线框通过磁场的整个过程中，bc 边金属导线上产生的热量Qbc24. 如图甲所示，两条不光滑平行金属导轨倾斜固定放置，倾角 =37 ，间距 d=1m ，电阻 r=2 的金属杆与导轨垂直连接，导轨下端接灯泡 L ，规格为 “4V ，4W ”，在导轨内有宽为 l、长为 d 的矩形区域 abcd，矩形区域内有垂直导轨平面匀称分布的磁场，各点的磁感应强度 B 大小始终相等， B 随时间 t 变化如图乙所示在 t=0 时， 金属杆从 PQ 位置静止释放， 向下运动直到 cd 位置的过程中， 灯泡始终处于
28、正常发光状态 不计两导轨电阻， sin37=0.6 ， cos37=0.8，重力加速度 g=10m/s2求：1金属杆的质量 m。20 3s 内金属杆缺失的机械能 E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结25. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m 导轨电阻忽视不计，其间接有固定电阻R=0.40 导轨上停放一质量为m=0.10kg 、电阻 r=30 的金属杆 ab，整个装置处于磁感应强度 B=0.50T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下利用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开头做匀加速直线运动， 电压传感器可将 R 两
29、端的电压 U 即时采集并输入电脑， 并获得 U 随时间 t 的关系如图乙所示 求：1金属杆加速度的大小。2第 2s 末外力的瞬时功率26. 如以下图，平行光滑金属导轨OD 、AC 固定在水平的 xoy 直角坐标系内， OD 与 x 轴重合，间距 L=0.5m 在AD 间接一 R=20 的电阻，将阻值为 r=50 、质量为 2kg 的导体棒横放在导轨上，且与y 轴重合，导轨所在区域有方向竖直向下的磁场，磁感应强度B 随横坐标 x 的变化关系为 B=T现用沿 x 轴正向的水平力拉导体棒，使其沿 x 轴正向以 2m/s2 的加速度做匀加速直线运动，不计导轨电阻，求：1t 时刻电阻 R 两端的电压。2
30、拉力随时间的变化关系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结27. 如以下图，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为a 导轨电阻不计磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L 的金属棒 ab 垂直于 MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m电阻为 R两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2 为一电阻箱，已知灯泡的电阻 RL=4R，定值电阻 R1=2R，调剂电阻箱使 R2=12R ，重力加速度为 g，闭合开关 S，现将金属棒由静止释放，求：1金属棒下滑的最大速度vm 的大小。2当金属棒下滑距离为so 时速度恰好到
31、达最大，就金属棒由静止开头下滑2so 的过程中， 整个电路产生的电热28. 如以下图，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab 和 cd 相距 L=0.2m ，另外两根水平金属杆MN 和 PQ 的质量均为 m=10kg ，可沿导轨无摩擦的滑动，MN 杆和 PQ 杆的电阻均为R=0.2 竖直金属导轨电阻不计 ，PQ 杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直导轨平面对里的磁场中，g 取 10m/s21假设将 PQ 杆固定，让 MN 杆在竖直向上的恒定拉力F=0.18N 的作用下由静止开头向上运动，磁感应强度Bo=1.0T，杆 MN 的最大速度为多少？2假设将 MN 杆固定， MN 和 PQ 的间距为 d
32、=0.4m ，现使磁感应强度从零开头以=0.5T/s 的变化率匀称的增大，经过多长时间，杆PQ 对的面的压力为零？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结29. 如以下图，有一足够长的光滑平行金属导轨，电阻不计，间距 L=0.5m ，导轨沿与水平方向成 =30倾斜放置，底部连接有一个阻值为 R=3的电阻 现将一根长也为 L=0.5m 质量为 m=0.2kg 、电阻 r=2 的匀称金属棒， 自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下， 下滑中均保持与轨道垂直并接触良好， 经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中，如以下图磁场上部有边界 OP，下部无边界，磁感应强度 B=2T 金属棒进入磁场后又
33、运动了一段距离便开头做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产生了Qr=2.4J 的热量，且通过电阻R 上的电荷量为 q=0.6C，取 g=10m/s2求：1金属棒匀速运动时的速v 0。2金属棒进入磁场后，当速度v=6m/s 时，其加速度 a 的大小及方向。3磁场的上部边界OP 距导轨顶部的距离S30. 如以下图， 光滑水平轨道 MN 、PQ 和光滑倾斜轨道 NF、在、N 点连接， 倾斜轨道倾角为 ，轨道间距均为 L 水平轨道间连接着阻值为R 的电阻，质量分别为M 、m，电阻分别为 R、r 的导体棒 a、b 分别放在两组轨道上，导体棒均与轨道垂直，a 导体棒与水平放置的轻质弹簧
34、通过绝缘装置连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场， 倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面对上的匀强磁场， 该磁场区域仅分布在 QN 和 EF 所间的区域内， QN 、EF 距离为 d，两个区域内的磁感应强度分别为 B1、B2，以 QN 为分界线且互不影响 现在用一外力 F 将导体棒 a 向右拉至某一位置处， 然后把导体棒 b 从紧靠分界线 QN 处由静止释放， 导体棒b 在出磁场边界 EF 前已达最大速度当导体棒 b 在磁场中运动达稳固状态，撤去作用在 a 棒上的外力后发觉 a 棒仍能静止一段时间，然后又来回运动并最终停下来求：1导体棒 b 在倾斜轨道上的最
35、大速度2撤去外力后，弹簧弹力的最大值3假如两个区域内的磁感应强度B1=B2 且导体棒电阻R=r ，从 b 棒开头运动到a 棒最终静止的整个过程中，电阻 R 上产生的热量为 Q，求弹簧最初的弹性势能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考答案与试题解析一解答题共 30 小题1. 考点 ：导体切割磁感线时的感应电动势。电磁感应中的能量转化专题 ： 电磁感应 功能问题分析： 1依据平稳条件列方程求金属棒的质量。2依据欧姆定律求出两板间的电压，进而得到场强，依据牛顿其次定律和运动学公式求微粒发生的位移大小=2gh解答： 解： 1a 下滑 h 的过程中，由运动学规律有：v 2代入数据解得：
36、v=10m/sa 进入磁场 后，由平稳条件有： BIL=Mg感应电动势为： E=BLv=2V感应电流为： I=2A解得： M=0.04kg2因磁场 I、的磁感应强度大小相同，故a 在磁场 中也做匀速运动， a匀速穿过磁场中的整个过程中，电容器两板间的电压为：U=1V场强为： E=1V/ma 穿越磁场 I 的过程中经受时间为：t1=0.3s此过程下板电势高，加速度为：a1=10m/s2，方向竖直向上末速度为： v 1=a1t1=3m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结向上位移为： x11 12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=a t=0.45ma 穿越磁场 的过程
37、中经受时间为：t2=0.1s此过程中上板电势高，加速度为：a2 =30m/s 2，方向竖直向下末速度 v 2=v 1 a2t2=0，故微粒运动方向始终未变向上位移为： x2=v 1t 2 a2t22=0.15m得： x=x 1+x 2=0.45+0.15=0.60m答： 1金属棒 a 的质量 M 为 0.04kg。2在 a 穿越磁场的整个过程中，微粒发生的位移大小x 为 0.6m点评： 此题是电磁感应与电路、力学学问的综合，与电路联系的关键点是感应电动势，与力学联系的关键点是静电力2. 考 导体切割磁感线时的感应电动势。牛顿其次定律。电磁感应中的能量转化 点：专题 ：电 磁感应 功能问题分析：
38、 1当金属棒所受的合力为零，即安培力等于拉力时，速度最大，依据功率与拉力的关系，结合闭合电路欧姆定律和切割产生的感应电动势求出最大速度 2求出速度为3m/s 时的拉力大小，产生的感应电动势大小，依据闭合电路欧姆定律求出感应电流大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结小，从而求出安培力大小，依据牛顿其次定律求出加速度的大小 3依据动能定理求出整个过程中安培力做的功，结合克服安培力做功等于整个回路产生的热量，通过外阻和内阻的关系求出电阻R 上产生的电热解答：解 ：1金属棒速度最大时，所受合外力为零，即BIL=F 而 P=Fvm，I=，解出m/s=4m/s 2速度为 3m/s 时，感应电动
39、势 E=BLv=2 0.53V=3V 电流 I=， F 安=BIL金属棒受到的拉力F=依据牛顿其次定律F F 安=ma解得 a= 3在此过程中，由动能定理得，W 安= 6.5J就答：1金属棒的最大速度为4m/s 2金属棒的速度为3m/s 时的加速度为 3从开头计时起 2s 内电阻 R 上产生的电热为 3.25J点评：此题综合考查了牛顿其次定律、动能定理、功能关系等学问，综合性较强，对同学才能的要求较高，是一道好题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 考点：导体切割磁感线时的感应电动势。焦耳定律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结专题 ：电磁感应与电路结合分析： 1重
40、物匀速下降时，金属杆匀速上升，合力为零分析金属杆的受力情形，由F=BIL 、E=BLv结合推导出安培力的表达式，即可由平稳条件求出重物匀速下降的速度v。2依据第 1 题 v 的表达式，分析 v M 图象的斜率，结合图象求出斜率，即可得到B1 和 B2 的比值2假设 M 从静止到匀速的过程中下降高度h 的过程中， M 的重力势能减小转化为m 的重力势能、系统的动能和内能，依据能量守恒定律求解R 上产生的焦耳热解答： 解： 1金属杆到达匀速运动时，受绳子拉力F、金属杆的重力 mg、向下的安培力 FA 就： F=F A+mg其中 F=Mg 又对金属杆有：安培力FA =BIL ，感应电流，感应电动势
41、E=BLv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就得： FA=所以由 得：2由 式可得 v M 的函数关系式为：结合图线可知，斜率所以1 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m.s/kg=1.6m .s/kg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=m.s/kg=0.9m .s/kg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故：3由能量关系，可得R 上产生的焦耳热为：Q=M mgh M+m v2将 v 代入可得： Q=M m gh答： 1重物匀速下降的速度v 的大小是。2 B1 和 B 2 的比值为 3：4。3这一过程中 R 上产生的焦耳热为 M mgh 点评： 此题中运用 F=BIL 、E=BLv 推导安培力的表达式是求解的关键步骤，再运用数学学问分析图象的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 考点：斜率，得到 B 1 和 B2 的比值，中等难度导体切割磁感线时的感应电动势。电磁感应中的能量转化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结专题 ：电磁感应 功能问题分析： 1假设框架固定，导体棒匀速下滑时速度最大，依据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式和平稳条件结合求解最大速度vm。2依据能量转化和守恒定律求解热量Q由法拉第电磁感应定律、欧姆定