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1、1 a b c p 电磁感应（ 2）1. 在一水平固定的光滑绝缘杆上套有a、b、c三个相同的金属圆环，在环的轴线方向上套有一通电的螺线管，螺线管的内径比金属圆环小得多，螺线管与电源及滑性变阻器组成如图所示的电路，a、b在螺线管两端，c在螺线管正中央，各金属环可在光滑绝缘杆上自由移动，现将滑性变阻器的触片P向左移动， 我们会看到 ( A ) Aa向左运动， b向右运动、 c不动 Ba向右运动， b向左运动、 c不动Ca、b、c 都向左运动D a、 b、 c都向右运动2. 如图 (甲 )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，磁感应强度B
2、随时间t 变化的规律如图(乙)所示若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，图(丙 )i-t 图中正确的是(D )3.如图所示， 匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R的电阻， R 两端与电压传感器相连。一根导体棒(电阻为r)垂直轨道放置，从t=0 时刻起对其施加一向右的水平恒力F，使其由静止开始向右运动。用电压传感器瞬时采集电阻R 两端的电压U，并用计算机绘制出U-t 图象。若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象可能是（A）4. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当 PQ 在外力作用下运动时，
3、 MN 在磁场力作用下向右运动，则PQ 所做的运动可能是(BC ) A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动5. 图(甲 )所示， LOO L为一折线，它所形成的两个角LOO 和 OOL均为45.折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里一边长为L的正方形导线框沿垂直于OO的方向以速度v做匀速直线运动，在t0时刻恰好位于图 (甲)中所示位置以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在图(乙)四幅图中能够正确表示电流时间 (I-t) 关系的是 (时间以L/v 为单位 )(D ) U toD t U toB t U toC t U toA F R 接电脑电压传感器名师资料总结
4、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 2 6. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，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，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示除电阻R 外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则(AC ) A释放瞬间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
5、小为FB2L2vRD电阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量7. 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均为，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，方向水平向右的匀强磁场中 当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度v向下匀速运动 重力加速度为g. 以下说法错误的是 ( A ) A ab杆所受拉力F的大小为mgB2L2v2RB cd杆所受摩擦力为零C cd杆向下匀速运动的速度
6、为2mgRB2L2D ab杆所受摩擦力为2mg .如图，在倾角为 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B 的匀强磁场，磁场的宽度MJ 和 JG 均为 L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab 边刚越过GH 进入磁场区时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab 边下滑到 JP 与 MN 的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中，线框的机械能减少量为E，重力对线框做功的绝对值为W1，安培力对线框做功的绝对值为W2，下列说法中正确的有（ BCD ）Av2： v1 = 1 ：2 B v2：
7、v1 =1 ： 4 C从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中，W2 等于 E D从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中，线框动能变化量为 W1W2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 3 .如下图所示，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
8、 MN 置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F 0.5 v0.4(N)( v 为金属棒速度 )的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大(已知 l1 m，m1 kg ，R0.3 ，r 0.2 ， s1 m) (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；(2)求磁感应强度B 的大小；(3)若撤去外力后棒的速度v 随位移 x 的变化规律满足v v0B2l2m(R r)x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F 作用的时间为多少？10. 如图所示， M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨，导轨间距离是d=0.5m，导轨左端接有定值电阻R=2 ，质量为
9、m=0.1kg 的滑块垂直于导轨，可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触，滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N，滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg 的重物连接，细线跨过光滑的定滑轮，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度是B=2T，将滑块由静止释放。设导轨足够长，磁场足够大，M 未落地，且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2，求：(1）滑块能获得的最大动能(2）滑块的加速度为a=2m/s2时的速度(3）设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中，电流在电阻R 上所做的电功是w=0.8J，求此过程中滑块滑动的距离。R m M1 N1 M2 N2M d B 名师资料总结 - -
10、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 4 11. 如图所示，两根相距为L 的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计；一根质量为m、长为 L、电阻为 R 的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为 ，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R 的电阻。轨道平面上有n 段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场（ ab） ，磁感应强度为B。金属棒初始位于OO 处，与第一段磁场相距2a。求：(1）若金属棒有向右的初速度v0，为使金属棒保
11、持v0的速度一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力。求金属棒不在磁场中受到的拉力F1和在磁场中受到的拉力F2的大小；(2）在（ 1）的情况下，求金属棒从OO 开始运动到刚离开第n 段磁场过程中，拉力所做的功；(3）若金属棒初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F，使棒进入各磁场的速度都相同，求金属棒从 OO 开始运动到刚离开第n 段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量。b 2a B O L R 2RB B Oa a a b b 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
12、 - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 5 9. ： （ 1）金属棒运动中，由欧姆定律、法拉第电磁感应定律可知R 两端电压 U Iv，由于 U 随时间均匀增大，即v 随时间均匀增大，所以加速度为恒量，金属棒在磁场中做匀加速直线运动。（2）金属棒运动时产生的感应电动势为：，金属棒中的电流为：，金属棒所受安培力为：，对金属棒运用牛顿第二定律有：，又有：，由以上几式 得：，由于金属棒 做匀加 速直线 运动 ，即a 与 v 无关， 令：，代入已知数据解得：B05T。（3）设 F 的作用时间为t，则这段时间金属棒的位移为：x1at2，末速度为：。设撤去F后 ， 金 属棒 的运
13、动 位移 为x2， 这段 运 动的 初 速度 为 ：， 末 速度 为， 依 题意 有 ：，代入已知数据解以上几式得：，解得： t=1s10. （1）Mg=f+BId -（2分）I=E/R -（1分）E=BdVm-（1分）联立解之并代入动能表达式：EK=mVm2/2=0.2J -（2分）(2）Mg-f-BId=(M+m)a -（3分）I=E/R E=BdV 联立解之： V=R Mg-f-(M+m)a/B2d2 =0.8m/s -（3分）(3）Mgx-fx-w=（m+M）Vm2/2 -（3分）x=（m+M）(Mg-f)R2/2B4d4+w/(Mg-f)=1.4m -（3分）11. (1）金属棒保持
14、v0的速度做匀速运动。金属棒不在磁场中1Ffm g金属棒在磁场中运动时，电路中的感应电流为I，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 6 2FfFfBIL安由闭合电路欧姆定律023BL vIRRR由可得22023B L vFmgR(4 分）(2）金属棒在非磁场区拉力F1所做的功为1122WFamga（ n-1 ） b（ n-1 ） b金属棒在磁场区拉力F2所做的功为220223B L vWFnamgnaR（）金属棒从OO
15、 开始运动到刚离开第n 段磁场过程中，拉力所做的功为22012213nB L avWWWmgnanbR(3 分）(3）金属棒进入各磁场时的速度均相同，等于从OO 运动 2a 位移第一次进入磁场时的速度v1，由动能定理有21122Fm gam v要保证金属棒进入各磁场时的初速度（设为v1）都相同，金属棒在磁场中做减速度运动，离开磁场后再做加速度运动。金属棒每经过一段磁场克服安培力所做的功都相同，设为W电；棒离开每一段磁场时速度也相同，设为v2。由动能定理有22211122FamgaWmvmv电22121122Fmgbmvmv由可得WFm gab电QnW总电整个过程中导轨左端电阻上产生的热量为2233nWQn Fmgab电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -