上海高考二模磁場(chǎng)專題

1、磁場(chǎng)c、dh3h圖甲20、如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即作勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸用ac表示c的加速度，Ekd表示 d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移圖乙中正確的是 BD圖乙ABCDacxcOoh2h3h4h5hacxcOoh2h3h4h5hEkdxdOoh2h3h4h5hEkdxdOoh2h3h4h5h15如圖(甲)，閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸

2、線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合。若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下為正方向的x軸，則圖(乙)中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像是20如圖所示，由一根絕緣導(dǎo)線繞成半徑相同的兩個(gè)小圓（中央缺口很小）組成的線圈水平放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直通過線圈平面，若將磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度從B增大到2B的過程中通過線圈的電量為Q，則下列可使線圈中通過電量為Q 的過程是（A）保持磁場(chǎng)不變，將線圈平面翻轉(zhuǎn)90° （B）保持磁場(chǎng)不變，將線圈平面翻轉(zhuǎn)180° （C）保持磁場(chǎng)不變，將線圈的一個(gè)小圓平面翻轉(zhuǎn)180° （D）保持磁場(chǎng)不變，將線圈拉成一個(gè)大圓 

3、 RBMN×××××××24、如圖所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根長(zhǎng)度大于2r的導(dǎo)線MN以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左向右勻速滑動(dòng)，電路的固定電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)在MN滑動(dòng)過程中，通過電阻R上的電流的平均值為，當(dāng)MN從圓外的左端滑到右端時(shí)，通過R的電荷量為33、（14分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行固定在傾角的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距m，導(dǎo)軌的電阻可忽略。、兩點(diǎn)間接有阻值為的電阻一根質(zhì)量kg、電阻的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好整套裝置

4、處于磁感應(yīng)強(qiáng)度T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下自圖示位置起，桿受到大小為（式中為桿運(yùn)動(dòng)的速度，力的單位為N）、方向平行導(dǎo)軌沿斜面向下的拉力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得通過電阻的電流隨時(shí)間均勻增大取10m/s2，（1）試判斷金屬桿在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)，并請(qǐng)寫出推理過程；（2）求電阻的阻值；（3）已知金屬桿自靜止開始下滑m的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為J，R求該過程需要的時(shí)間和拉力做的功33(14分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的光滑的兩條豎直平行金屬導(dǎo)軌，上端接有一個(gè)定值電阻R0，兩導(dǎo)軌間的距離L=2m，在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，虛線間的高度h=1m。

5、完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，質(zhì)量均為m0.1 kg，兩棒間用l=2m長(zhǎng)的絕緣輕桿連接。棒與導(dǎo)軌間接觸良好，兩棒電阻皆為r=0.3，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知R0=2r?，F(xiàn)用一豎直方向的外力從圖示位置作用在ab棒上，使兩棒以v=5m/s的速度向下勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域（不計(jì)空氣和摩擦阻力，重力加速度g取10 m/s2）。求： （1）從cd棒進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒離開磁場(chǎng)的過程中通過ab棒的電流大小和方向； （2）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開磁場(chǎng)的過程中拉力做的功； （3）若cd棒以上述速度剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，將外力撤去，經(jīng)一段時(shí)間cd棒勻速出磁場(chǎng)，求在此過程中電阻R0上產(chǎn)生的熱

6、量。20如圖（甲）所示，相距為2L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，OO的左側(cè)存在垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在OO左側(cè)L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻為0.5R的金屬桿ab，ab在恒力F的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L的距離，其速度與位移的變化關(guān)系如圖（乙）所示。下列判斷中正確的是（ ）（A）ab即將離開磁場(chǎng)時(shí)，安培力的大小為 （B）整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電阻R上的電量為 （C）ab即將離開磁場(chǎng)時(shí)，加速度的大小為 （D）整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為 33（14分）如圖（甲）所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面，在紙面內(nèi)固定一條以O(shè)點(diǎn)為

7、圓心、半徑為L(zhǎng)的圓弧形金屬導(dǎo)軌，長(zhǎng)也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒OA繞O點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，棒的A端與導(dǎo)軌接觸良好，OA、導(dǎo)軌、電阻R構(gòu)成閉合電路。（1）試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，如圖（乙）所示。車輪與輪軸之間均勻地連接4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)小燈，阻值為R=0.3并保持不變，車輪半徑r1=0.4m，輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵，可形成圓心角為=60°的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，方向如圖（乙）所示。若自行車前進(jìn)時(shí)，后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為=10rad/s，不計(jì)其它電阻和車輪厚度。求金屬條

8、ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab中感應(yīng)電流的大小和方向。（3）上問中，已知自行車牙盤半徑r2=12cm，飛輪半徑r3=6cm，如圖（丙）所示。若該同學(xué)騎車時(shí)每分鐘踩踏腳板60圈，車輛和人受到外界阻力的大小恒為10N，他騎車10分鐘的時(shí)間內(nèi)一共需要對(duì)自行車做多少功？ 15如圖所示，上下不等寬的平行導(dǎo)軌，EF和GH部分導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，PQ和MN部分的導(dǎo)軌間距為3L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為300，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，都可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)沿導(dǎo)軌平面向上的作用力F，使其沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài),則F的

9、大小為（ ）（A）mg（B）mg（C）mg（D）mgBBbcdaPQef33（14分）如圖所示，質(zhì)量為m的足夠長(zhǎng)的“”金屬導(dǎo)軌abcd放在傾角為的光滑絕緣斜面上，bc段電阻為R，其余段電阻不計(jì)。另一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PbcQ構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于斜面的光滑立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)，以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直斜面向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t=0時(shí)，一沿斜面方向的作用力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a。（1）請(qǐng)通過計(jì)算證明開始一段時(shí)間內(nèi)PQ

10、中的電流隨時(shí)間均勻增大。（2）求在電流隨時(shí)間均勻增大的時(shí)間內(nèi)棒PQ橫截面內(nèi)通過的電量q和導(dǎo)軌機(jī)械能的變化量E。（3）請(qǐng)?jiān)贔-t圖上定性地畫出電流隨時(shí)間均勻增大的過程中作用力F隨時(shí)間t變化的可能關(guān)系圖，并寫出相應(yīng)的條件。（以沿斜面向下為正方向）12如圖所示，條形磁鐵放在光滑水平桌面上，在其中央正上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直現(xiàn)給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流，則與通電前相比，導(dǎo)線通電后磁鐵（ ）IA對(duì)桌面的壓力增大，向左移動(dòng)B對(duì)桌面的壓力增大，不動(dòng)C對(duì)桌面的壓力減小，向右移動(dòng)D對(duì)桌面的壓力減小，不動(dòng)MNSpab16如圖所示，兩個(gè)相同的閉合鋁環(huán)M、N套在一根光滑的絕緣水平桿上，螺線管的軸線與鋁

11、環(huán)的圓心在同一直線上，閉合電鍵S后，向左快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片p，不考慮兩環(huán)間的相互作用力，則在移動(dòng)滑片p的過程中（ ）AM、N環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離增大BM、N環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離減小CM、N環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離增大DM、N環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離減小OABCRh30°O A B C D LL/223如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感

12、強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量為_；彈簧受到的拉力為_33（14分）如圖所示，水平面上有一個(gè)高為d的木塊，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1由均勻金屬材料制成的邊長(zhǎng)為2d、有一定電阻的正方形單匝線框，豎直固定在木塊上表面，它們的總質(zhì)量為m在木塊右側(cè)有兩處相鄰的邊長(zhǎng)均為2d的正方形區(qū)域，正方形底邊離水平面高度為2d兩區(qū)域各有一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過，其中一個(gè)方向垂直于紙面向里，另一個(gè)方向垂直于紙面向外，區(qū)域中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為區(qū)域中的3倍木塊在水平外力作用下勻速通過這兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域已知當(dāng)線框右邊MN剛進(jìn)入?yún)^(qū)時(shí)，外力大小恰好為，此時(shí)M點(diǎn)電勢(shì)

13、高于N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差UMN=U試求：（1）區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向怎樣？（2）線框右邊MN在區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中通過線框任一橫截面的電量qI區(qū)II區(qū)2d2d2ddMN2d2d2d（3）MN剛到達(dá)區(qū)正中間時(shí)，拉力的大小F（4）MN在區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中拉力做的功W1 如圖甲為磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎Ｔ诖艌?chǎng)中有一平面位于紙面內(nèi)的細(xì)金屬圓環(huán)，如圖乙所示。令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示金屬環(huán)上很小一段導(dǎo)體受到的安培力。下列說法正確的是（ ）（A）I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向（B）I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向（

14、C）F1方向指向圓心，F(xiàn)2方向指向圓心（D）F2方向背離圓心向外，F(xiàn)3方向指向圓心2 輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量m0.8kg，邊長(zhǎng)L0.8m、匝數(shù)n20、總電阻r1的正方形線圈。邊長(zhǎng)l0.4m的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ地分布在線圈下邊的兩側(cè)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。從t0開始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開始松弛，在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為_A，t0的值為_s。3 （14分）如圖，固定在水平桌面上的“”型平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，間距L1m，電阻不計(jì)。傾斜導(dǎo)軌的傾角53º，并與R2的定值電阻相連。整個(gè)導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B5T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金

15、屬棒ab、cd的阻值為R1R22，cd棒質(zhì)量m1kg。ab與導(dǎo)軌間摩擦不計(jì)，cd與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)讓ab棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，當(dāng)它滑至某一位置時(shí)，cd棒恰好開始滑動(dòng)。（1）求此時(shí)通過ab棒的電流；（2）求導(dǎo)體棒cd消耗的熱功率與ab棒克服安培力做功的功率之比；（3）若ab棒無論從多高的位置釋放，cd棒都不動(dòng)，則ab棒質(zhì)量應(yīng)小于多少？（4）假如cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)可以改變，則當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)滿足什么條件時(shí)，無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動(dòng)？18如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)B繞軸心

16、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速增大。下列說法正確的是 ( )AA中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流BA中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流CA具有收縮的趨勢(shì)DA具有擴(kuò)展的趨勢(shì)（2）2 0t/s0.20.40.6B/TB2B115 25如圖（1），正三角形金屬線框水平放置，總電阻為1，邊長(zhǎng)為3m，處在兩個(gè)半徑均為1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中。線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓中心重合，線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓中心重合。磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外，大小不變，B2垂直水平面向里，大小隨時(shí)間變化，B1、B2的值如圖（2）。則t=0.6s時(shí)穿過線框的磁通量為_Wb，t=0.3s時(shí)線框整體受到的安培力為_N。（取3）（1）B1B222010圖（2）F/ NS/mO33

17、（14分）如圖（1），在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根傾斜、長(zhǎng)S=40m的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=300，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T，垂直導(dǎo)軌平面斜向上。在一個(gè)平行于導(dǎo)軌的變力F作用下（F從零開始增加），一根質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速下滑，下滑20m后撤去變力F，導(dǎo)體棒一直下滑至導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)=，接在兩導(dǎo)軌頂端的電阻R=3，其他部分電阻均不計(jì)，重力加速度g為10m/s2。求：（1）導(dǎo)體棒下滑20m時(shí)的速度大小；（2）導(dǎo)體棒下滑20m內(nèi)流過電阻R的電量；（3）在圖（2）中畫出導(dǎo)體棒下滑20m內(nèi)外力F隨位

18、移S變化的圖像（在坐標(biāo)軸上標(biāo)出關(guān)鍵點(diǎn)），并求出導(dǎo)體棒下滑20m時(shí)外力F的瞬時(shí)功率；（4）撤去外力F后導(dǎo)體棒沿軌道下滑，能否最終達(dá)到勻速？請(qǐng)通過合理的計(jì)算、推導(dǎo)等給出理由和結(jié)論。abcdI1I217兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置，電流大小分別為I1和I2，電流的方向如圖所示，在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長(zhǎng)線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上。導(dǎo)線中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是(A) a點(diǎn) (B) b點(diǎn) (C) c點(diǎn) (D) d點(diǎn)OBr20如圖，一根粗細(xì)均勻、電阻為R的電阻絲做成一個(gè)半徑為r的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。現(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為 時(shí)，棒的速度大小為1，下落到圓心O時(shí)棒的速度大小為2，忽略摩擦及空氣阻力，則(A)導(dǎo)體棒下落距離為 時(shí)，棒中感應(yīng)電流的大小為(B)導(dǎo)體棒下落距離為 時(shí)，棒中加速度的大小為(C)導(dǎo)體棒下落到圓心時(shí)，整個(gè)線框的發(fā)熱功率