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1、学习必备 欢迎下载 电磁感应、变压器、动量守恒期末专题复习（计算题）一、电磁感应计算 1.如图所示，圆形线圈和框架都处于竖直平面内，线圈面积 S1.0104 cm2，B1是均匀变化的，质量 m4 g、长度 L10 cm 的导体棒ab 可在框架上无摩擦滑动，若 B20.2 T，闭合回路总电阻 R0.5 ，则当B1t为何值时，导体棒可静止于线框上？B1应增强还是减弱？(g 取 10 m/s2)2.如图所示，水平桌面上有两个质量均为 m5.0103kg、边长均为 L0.2 m 的正方形线框 A和 B，电阻均为 R0.5 ，用绝缘细线相连静止于宽为 d0.8 m 的匀强磁场的两边，磁感应强度 B1.0
2、 T，现用水平恒力 F0.8 N 拉线框 B，不计摩擦，线框 A的右边离开磁场时恰好做匀速运动，求：(1)线框匀速运动的速度(2)线框产生的焦耳热 3.如图所示，宽度为 L0.2 m 的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为 R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0.2 T。一根质量为 m=10g 的导体棒 MN 放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用垂直 MN 的水平拉力 F拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为 v=5.0 m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生感应电
3、流的大小I；（2）作用在导体棒上拉力的功率P；（3）当导体棒移动 50cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q。4.如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1m，上端接有电阻R13，下端接有电阻R26，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落 0.2m 过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求：(1)磁感应强度B；(2)杆下落0.2m 过程中通过电阻R2的电荷量q.学习必备 欢迎下载 5.两根光滑的长直金属导轨 MN、MN平行置于同一水平面内，导轨间距为 l，电阻
4、不计，M、M处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为 R，电容器的电容为 C.长度也为 l、阻值同为 R的金属棒 ab 垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在 ab 运动距离为 s 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为 Q.求：(1)ab 运动速度 v 的大小；(2)电容器所带的电荷量 q.二、交变电流和电压器 6.如图所示为交流发电机示意图，匝数为 n100 匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm 和20 cm，内阻为 5 ，在磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场中绕 OO轴以 50 2rad/s 的角速度匀速
5、转动，线圈和外部 20 的电阻 R相接 求：(1)S 断开时，电压表示数；(2)开关 S 合上时，电压表和电流表示数；(3)为使 R正常工作，R的额定电压是多少？(4)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？7.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比 n1n2，原线圈回路中的电阻 A与副线圈回路中的负载电阻 B 的阻值相等a、b 端加一交流电压 U 后，输入电压 U 和 B 两端电压 UB之比是多少？8.如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压 U13300 V，副线圈的输出电压 U2220 V，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数 U02 V，求：(1)原、副线圈的匝数各是
6、多少？(2)当 S 断开时，A2的示数 I25A，那么 A1的示数是多少？(3)当 S 闭合时，A2的示数如何变化？A1的示数如何变化？竖直平面内线圈面积是均匀变化的质量长度的导体棒可在框架上无摩擦滑动若闭合回路总电阻则当为何值时导体棒可静止于线框上应增强还是减弱取如图所示水平桌面上有两个质量均为边长均为的正方形线框和电阻均为用绝缘细线动求线框匀速运动的速度线框产生的焦耳热如图所示宽度为的足够长的平行光滑金导轨固定在绝缘水平面上导轨的一端连接阻值为的电阻导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场磁感应强度大小为一根质量为的导体棒放在导轨上并与在运动过程中保持导体棒与导轨垂直求在闭合回路中产生感应电流的
7、大小作用在导体棒上拉力的功率当导体棒移动时撤去拉力求整个过程中电阻上产生的热量如图甲所示平行金导轨竖直放置导轨间距为上端接有电阻下端接有电阻虚学习必备 欢迎下载 9.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示。已知发电机线圈内阻为 5.0，则外接一只电阻为 95.0的灯泡，如下图乙所示。求：（1）电压表的示数；（2）发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热；（3）若发电机是单匝线圈，通过线圈的最大磁通量。10如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有 3 个电阻和一个电容器。已知 R1=R3=20，R2=40，原、副线圈的匝数比为 101，原线圈的输入功率为P=3
8、5W，已知通过 R1的正弦交流电如下图乙所示。求：（1）原线圈输入电压；（2）电阻 R2的电功率；（3）电容器 C流过的电流。三、动量守恒 11如图所示，甲车的质量是 2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为 1 kg 的小物体.乙车质量为 4 kg，以 5 m/s 的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得 8 m/s 的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为 0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g取 10 m/s2 12.如图 Z4 所示，一辆质量为 M 的平板小车在光滑水平面上以速度 v 做直线运动，今在车的前端轻轻地放上一质量为
9、m 的物体，物体放在小车上时相对于地面的速度为零，设物体与车之间的动摩擦因数为 ，为使物体不致从车上滑跌下去，车的长度最短为多少？竖直平面内线圈面积是均匀变化的质量长度的导体棒可在框架上无摩擦滑动若闭合回路总电阻则当为何值时导体棒可静止于线框上应增强还是减弱取如图所示水平桌面上有两个质量均为边长均为的正方形线框和电阻均为用绝缘细线动求线框匀速运动的速度线框产生的焦耳热如图所示宽度为的足够长的平行光滑金导轨固定在绝缘水平面上导轨的一端连接阻值为的电阻导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场磁感应强度大小为一根质量为的导体棒放在导轨上并与在运动过程中保持导体棒与导轨垂直求在闭合回路中产生感应电流的大小作
10、用在导体棒上拉力的功率当导体棒移动时撤去拉力求整个过程中电阻上产生的热量如图甲所示平行金导轨竖直放置导轨间距为上端接有电阻下端接有电阻虚学习必备 欢迎下载 图 Z4 13如图(十六)12 所示，质量 m10.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长 L1.5 m，现有质量 m20.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度 v02 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 0.5，取 g10 m/s2，求(1)物块在车面上滑行的时间 t；(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度 v0不超过多少。14如图所示，坡道顶端距水平面高度为
11、h，质量为 m1的小物块 A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使 A 制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线 M 处的墙上，另一端与质量为 m2的挡板 B 相连，弹簧处于原长时，B 恰位于滑道的末端 O 点。A与 B 碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在 OM 段 A、B 与水平面间的动摩擦因数均为 ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为 g，求：(1)物块 A在与挡板 B 碰撞前瞬间速度 v 的大小；(2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。15.如图 1 所示，质量为 M 的足够长木板置于光滑水平地面上，一质量为 m 的木块
12、以水平初速度0v滑上长木板，已知木块与木板之间的摩擦因数为，求：（1）m 的最终速度v；（2）m 与 M 相对滑动产生的焦耳热 Q；（3）m 在 M 上相对滑动的距离 L。16.如图 47 所示，一定长度的木板静止在光滑的水平地面上，其质量为 M1.8 kg。木板左端放一木块，其质量为 m190 g，木板与木块间动摩擦因数 0.4。质量为 m010 g的子弹以 v0200 m/s 的速度水平打入木块并留在其中，最后木块恰好到达木板的右端。求：(1)木块到达木板右端所用的时间；(2)木板的长度。竖直平面内线圈面积是均匀变化的质量长度的导体棒可在框架上无摩擦滑动若闭合回路总电阻则当为何值时导体棒可
13、静止于线框上应增强还是减弱取如图所示水平桌面上有两个质量均为边长均为的正方形线框和电阻均为用绝缘细线动求线框匀速运动的速度线框产生的焦耳热如图所示宽度为的足够长的平行光滑金导轨固定在绝缘水平面上导轨的一端连接阻值为的电阻导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场磁感应强度大小为一根质量为的导体棒放在导轨上并与在运动过程中保持导体棒与导轨垂直求在闭合回路中产生感应电流的大小作用在导体棒上拉力的功率当导体棒移动时撤去拉力求整个过程中电阻上产生的热量如图甲所示平行金导轨竖直放置导轨间距为上端接有电阻下端接有电阻虚学习必备 欢迎下载 竖直平面内线圈面积是均匀变化的质量长度的导体棒可在框架上无摩擦滑动若闭合回路总电阻则当为何值时导体棒可静止于线框上应增强还是减弱取如图所示水平桌面上有两个质量均为边长均为的正方形线框和电阻均为用绝缘细线动求线框匀速运动的速度线框产生的焦耳热如图所示宽度为的足够长的平行光滑金导轨固定在绝缘水平面上导轨的一端连接阻值为的电阻导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场磁感应强度大小为一根质量为的导体棒放在导轨上并与在运动过程中保持导体棒与导轨垂直求在闭合回路中产生感应电流的大小作用在导体棒上拉力的功率当导体棒移动时撤去拉力求整个过程中电阻上产生的热量如图甲所示平行金导轨竖直放置导轨间距为上端接有电阻下端接有电阻虚