高考物理必做電磁感應(yīng)大題

1、高考復(fù)習(xí)物理 電磁感應(yīng)大題Rd1（18分）如圖所示，兩根相同的勁度系數(shù)為k的金屬輕彈簧用兩根等長(zhǎng)的絕緣線懸掛在水平天花板上，彈簧上端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻相連，彈簧下端連接一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為r的金屬棒，金屬棒始終處于寬度為d垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，金屬棒從靜止釋放，水平下降h高時(shí)達(dá)到最大速度。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且彈性勢(shì)能與彈簧形變量x的關(guān)系為，不計(jì)空氣阻力及其它電阻。求：（1）此時(shí)金屬棒的速度多大?（2）這一過(guò)程中，R所產(chǎn)生焦耳熱QR多少?2（17分）如圖15（a）所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L，距左端L處的中間一段被彎成半徑為

2、H的1/4圓弧，導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)，右段區(qū)域存在磁場(chǎng)B0，左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場(chǎng)B（t），如圖15（b）所示，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上。在圓弧頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑到圓弧頂端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。問(wèn)金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變？為什么？求0到時(shí)間t0內(nèi)，回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0的一瞬間，回路中感應(yīng)電流的大小和方向。3、（16分）t0時(shí)，磁場(chǎng)在xOy平面

3、內(nèi)的分布如圖所示。其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反。每個(gè)同向磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為l0。整個(gè)磁場(chǎng)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。若在磁場(chǎng)所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd，線框的bc邊平行于x軸.bclB、abL，總電阻為R，線框始終保持靜止。求：線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小和導(dǎo)線中的電流大??；線框所受安培力的大小和方向。該運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)可視為沿x軸傳播的波，設(shè)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎嫵鰐0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖，并求波長(zhǎng)和頻率f。××××××××

4、××××××××××abcdxyOl0l0v04、（16分）如圖甲所示, 兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距L0.2m，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R=1的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向上的大小為B0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示. （取重力加速度g=10m/s2）求：（1）t10s時(shí)拉力的大小及電路的發(fā)熱功率.t/s15105024v (m/s)圖乙（2）在0

5、10s內(nèi)，通過(guò)電阻R上的電量.FRB圖甲5、 (20分）如圖所示間距為 L 、光滑的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌（金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）所在斜面傾角為兩根同材料、長(zhǎng)度均為 L 、橫截面均為圓形的金屬棒CD 、 PQ 放在斜面導(dǎo)軌上.已知CD 棒的質(zhì)量為m、電阻為 R , PQ 棒的圓截面的半徑是CD 棒圓截面的 2 倍。磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上兩根勁度系數(shù)均為 k 、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端另一端連著金屬棒CD 開始時(shí)金屬棒CD 靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒 PQ 使金屬棒 PQ 由靜止開始運(yùn)動(dòng)當(dāng)金屬棒 PQ 達(dá)到穩(wěn)定時(shí)彈簧的形變量與開始時(shí)相同，已知金屬棒

6、PQ 開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過(guò)程中通過(guò)CD棒的電量為q,此過(guò)程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動(dòng)，已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式，求此過(guò)程中(l）CD棒移動(dòng)的距離； (2) PQ棒移動(dòng)的距離 (3) 恒力所做的功。（要求三問(wèn)結(jié)果均用與重力mg 相關(guān)的表達(dá)式來(lái)表示）. 6、（12分）如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為M、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段?，F(xiàn)用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由

7、靜止推至距BD端s處，此時(shí)撤去該力，金屬棒EF最后又回到BD端。求：（1）金屬棒下滑速度為v時(shí)的加速度。（2）金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度。（3）金屬棒下滑至BD端過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。ABDCEFBsR（4）若用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，此時(shí)撤去該力，金屬棒EF最后又回到BD端。金屬棒棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?7（12分）如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2，框架的其他部分電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁

8、場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0Tab為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg，桿電阻r=1.0，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5桿由靜止開始下滑，在速度達(dá)到最大的過(guò)程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0. 5J（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）流過(guò)R0的最大電流；（2）從開始到速度最大的過(guò)程中ab桿沿斜面下滑的距離；（3）在時(shí)間1s內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面積的最大電量abcdef圖（A）以向左為運(yùn)動(dòng)的正方向圖（B）t1tv0v0t2-v0以豎直向下為正方向圖（C）t1tBt0B0t2-B08（14分）如圖（A）所示，固定于水平桌面上的金屬架cdef，處在一豎直向下的

9、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度的大小為B0，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，金屬棒的電阻為r，其余部分的電阻不計(jì)。從t = 0的時(shí)刻起，磁場(chǎng)開始均勻增加，磁感強(qiáng)度變化率的大小為k（k = ）。求：（1）用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止，寫出F的大小隨時(shí)間 t變化的關(guān)系式。（2）如果豎直向下的磁場(chǎng)是非均勻增大的（即k不是常數(shù)），金屬棒以速度v0向什么方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫出該磁感強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。（3）如果非均勻變化磁場(chǎng)在0t1時(shí)間內(nèi)的方向豎直向下，在t1t2時(shí)間內(nèi)的方向豎直向上，若t = 0時(shí)刻和t1時(shí)刻磁感強(qiáng)

10、度的大小均為B0，且adeb的面積均為l2。當(dāng)金屬棒按圖（B）中的規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，請(qǐng)?jiān)趫D（C）中示意地畫出變化的磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度Bt隨時(shí)間變化的圖像（t1-t0 = t2-t1< ）。9. 一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長(zhǎng)方形矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L，線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，磁感強(qiáng)度為B0。t=0時(shí)刻磁場(chǎng)開始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng), v-t圖象如圖乙，圖中斜向虛線為過(guò)0點(diǎn)速度圖線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出，不考慮重力影響。L2LBabcd甲vtv00t1t2乙t3求：磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的變化率。t3時(shí)刻回路電

11、功率。10（14分）如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在初始時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平導(dǎo)軌的電阻和摩擦阻力均不計(jì)，導(dǎo)軌寬為0.5m，左端所接電阻R= 0.4。在導(dǎo)軌上l=1.0m處的右端擱一金屬棒ab，其電阻R0=0.1，并用水平細(xì)繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為M = 2kg 的重物，欲將重物吊起，問(wèn)：lRBab（1）感應(yīng)電流的方向（請(qǐng)將電流方向標(biāo)在本題圖上）以及感應(yīng)電流的大小；（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能吊起重物。11(14分) 如圖所示，邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力作用下

12、由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，在5.0s內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示。已知金屬線框的總電阻R=4.0。試判斷金屬線框被拉出的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流方向，并在圖中標(biāo)出。求t=2.0s時(shí)金屬線框的速度大小和水平外力的大小。OI/At/s1234560.60.50.40.30.20.1MNB已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？12、（16分）如圖所示，傾角為370的光滑絕緣的斜面上放著M=1kg的導(dǎo)軌abcd，abcd。另有一質(zhì)量m=1kg的金屬棒EF平行bc放在導(dǎo)軌上，EF下側(cè)有絕緣的垂直于斜面的立柱P、S、Q擋住

13、EF使之不下滑，以O(shè)O為界，斜面左邊有一垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。右邊有平行于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=1T，導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)L=1m。金屬棒EF的電阻R=1.2，其余電阻不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，開始時(shí)導(dǎo)軌bc邊用細(xì)線系在立柱S上，導(dǎo)軌和斜面足夠長(zhǎng)，當(dāng)剪斷細(xì)線后，試求： （1）求導(dǎo)軌abcd運(yùn)動(dòng)的最大加速度； （2）求導(dǎo)軌abcd運(yùn)動(dòng)的最大速度；（3）若導(dǎo)軌從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中，流過(guò)金屬棒EF的電量q=5C，則在此過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？（sin370=0.6）13.（20分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，

14、磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為和，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉，穩(wěn)定后a以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取。（1）求拉力F的大??；（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度；（3）若斷開開關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時(shí)間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時(shí)，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。14（14分）如圖甲所示是某人設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)

15、套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.1 m、匝數(shù)n20的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2 T，線圈的電阻為2 ，它的引出線接有8 的小電珠L(zhǎng)。外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（x取向右為正），求：（1）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大??；（2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小，并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像（在圖甲中取電流由C向上流過(guò)電珠L(zhǎng)到D為正）；（3）每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用力F的大??；（4）該發(fā)電機(jī)的輸出功率P（摩擦等損耗

16、不計(jì)）；（5）某同學(xué)說(shuō)：“該線圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磁感線始終與線圈平面平行，線圈中的磁通量始終為零，磁通量保持不變，因此線圈中應(yīng)該沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，但實(shí)際卻產(chǎn)生了電流，如何解釋這個(gè)問(wèn)題呢？”對(duì)這個(gè)問(wèn)題說(shuō)說(shuō)你的看法。0.60.40.220.120.320.52丁t/sI/A0x/cmt/s8.00.60.40.220.120.320.52丙4.0015（14分）如圖所示，在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一彎成45角的金屬導(dǎo)軌，且導(dǎo)軌平面垂直磁場(chǎng)方向。導(dǎo)電棒MN以速度v從導(dǎo)軌的O點(diǎn)處開始無(wú)摩擦地勻速滑動(dòng)，速度v的方向與Ox方向平行，導(dǎo)電棒與導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r。(1)寫出t時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式

17、；(2)感應(yīng)電流的大小如何?(3)寫出在t時(shí)刻作用在導(dǎo)電棒MN上的外力瞬時(shí)功率的表達(dá)式。16、（12分）如圖15所示，矩形裸導(dǎo)線框長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為2l，短邊的長(zhǎng)度為l，在兩個(gè)短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框一長(zhǎng)邊與x軸重合，左邊的坐標(biāo)x=0，線框內(nèi)有一垂直于線框平面的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0sin（）。一光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好，電阻也是R。開始時(shí)導(dǎo)體棒處于x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒AB在沿x方向的力F作用下做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）導(dǎo)體棒AB從x=0到x=2l的過(guò)程中力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律；圖15（2）導(dǎo)體棒AB從x=0到x=2l的過(guò)程中回路

18、產(chǎn)生的熱量。17（12分）磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖(a)和圖(b)是其工作原理示意圖。圖(a)中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。這個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖(b)磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示，發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng)，并通過(guò)專用管道導(dǎo)出。運(yùn)動(dòng)的離氣體受到磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)有無(wú)而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管電離氣體流速處處相同，且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差維持

19、恒定，求：(1) 不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F多大；(2) 磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大??；(3) 磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。18（14分）如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈。在傳送帶的左端，線圈無(wú)初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終保持相對(duì)靜止，并通過(guò)一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放在傳送帶上；線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每?jī)蓚€(gè)線圈間保持距離L不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為3L。求：（1）每個(gè)線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q

20、； （2）在某個(gè)線圈加速的過(guò)程中，該線圈通過(guò)的距離s1和在這段時(shí)間里傳送帶通過(guò)的距離s2之比；（3）傳送帶每傳送一個(gè)線圈其電動(dòng)機(jī)所消耗的電能E（不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗）；（4）傳送帶傳送線圈的總功率P。19.如圖所示，兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，一端接有阻值為R的電阻，處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿，金屬桿的電阻為r，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好、導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。金屬桿在垂直于桿的水平恒力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R上消耗的電功率為P，從某一時(shí)刻開始撤去水平恒力F去水平力后：(1)當(dāng)電阻R上消耗的功率為P/4時(shí)，金屬桿的加速度大小和方向

21、。(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。20.如圖甲所示，空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B，邊長(zhǎng)為f的正方形金屬框abcd(下簡(jiǎn)稱方框)在光滑的水平地面上，其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長(zhǎng)相同的U形金屬框架MNPQ(下簡(jiǎn)稱U形框)U形框與方框之間接觸良好且無(wú)摩擦，兩個(gè)金屬杠每條邊的質(zhì)量均為m，每條邊的電阻均為r(1) 將方框固定不動(dòng)，用力拉動(dòng)u形框使它以速度v0垂直 NQ邊向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)U形框的MP端滑至方框的最右側(cè)，如圖乙所示時(shí)，方框上的bd兩端的電勢(shì)差為多大?此時(shí)方框的熱功率為多大?(2) 若方框不固定，給U形框垂直NQ邊向右的初速度v0，如果U形框恰好不能與方框分離，

22、則在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?(3) 若方框不固定，給U形框垂直NQ邊向右的初速度v(v> v0)，U形框最終將與方框分離，如果從U型框和方框不再接觸開始，經(jīng)過(guò)時(shí)間t方框最右側(cè)和U型框最左側(cè)距離為s，求金屬框框分離后的速度各多大?21.（18分）圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面（紙面）向里。導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m1、m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌

23、保持光滑接觸。兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。F為作用與金屬桿x1y1上豎直向上的恒力。已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，已勻速向上運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。22（18分）如圖，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab是一段長(zhǎng)為l、電阻為R的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計(jì)，ac長(zhǎng)度為。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里。現(xiàn)有一段長(zhǎng)度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠ac，然后沿ac方向以恒定速度v向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑過(guò)的距離為時(shí)，導(dǎo)線ac中的電流是多大？方向如何？23（14分）水平面上兩根足夠長(zhǎng)

24、的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？vR×××××××××

25、5;××BLmv1（a）ttvtO（b）24（13分）如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過(guò)多少？導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力

26、所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？若t0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其vt關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。25（14分）如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場(chǎng)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)求：（1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；Bba(

27、2）線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度v1；（3）線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q26(14分)如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)m，導(dǎo)軌平面與水平面成=37°角，下端連接阻值為尺的電阻勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻尺消耗的功率為8W，求該速度的大??；(3)在上問(wèn)中，若R2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向(g=10kgs2，sin37&

28、#176;0.6， cos37°0.8)27.（14分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4、R2=8（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：外力F的最大值；金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。 yxR1R2AoCv28 （3分）如圖

29、所示，兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l0.2米，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R0.5歐的電阻，在X0處有一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B0.5特斯拉。一質(zhì)量為mo.1千克的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v02米/秒的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2米/秒2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好。求： （1）電流為零時(shí)金屬桿所處的位置；（2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向；（3）保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開始時(shí)F的方向與初速度v0取值的關(guān)系。29（3分）半

30、徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a0.4m，b0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R02，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)（1）若棒以v05m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO的瞬時(shí)（如圖所示）MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流。（2）撤去中間的金屬棒MN將右面的半圓環(huán)OL2O以O(shè)O為軸向上翻轉(zhuǎn)90º，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為B/t（4 /）T/s，求L1的功率30、（16分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)

31、，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距均為d0.5 m，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)l0.2 m、質(zhì)量m0.1 kg、電阻R0.1 的正方形線框MNOP以v07 m/s的初速?gòu)淖髠?cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)，求：線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力的大小F；××××××××××××××××××××××××××&#

32、215;×××××××××××××××××××××dddddddPMONv0線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到豎直下落的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；線框能穿過(guò)的完整條形磁場(chǎng)區(qū)域的個(gè)數(shù)n。31.(18分)在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度繞

33、O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R.(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)O2BxBy圖甲PlQ(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.IOt圖乙32、 (14分）如圖所示，傾角=30º、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的“U”形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B =1T，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下。用平行于軌道的牽引力拉一根質(zhì)量m =0.2、電阻R =1的垂直放在導(dǎo)軌上的金屬棒a b，使之由靜止開始沿軌道向上運(yùn)動(dòng)。牽引力做功的功率恒為6W，當(dāng)金屬棒移動(dòng)

34、2.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8J，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度是多大？（2）金屬棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所需的時(shí)間多長(zhǎng)?33、（20分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第象限和第象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B5.0×102T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m6.64×1027、電荷量為q3.2×1019C的a粒子（不計(jì)a粒子重力），由靜止開始經(jīng)加速電壓為U1205V的電場(chǎng)（圖中未畫出）加速后，從坐標(biāo)點(diǎn)M（4，）處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。求出a粒子在

35、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；在圖中畫出a粒子從直線x4到直線x4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x4交點(diǎn)的坐標(biāo)；OM22244x/101my/101m2vBB求出a粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間。ABMPQN34、如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個(gè)阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻,長(zhǎng)約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)桿的電量,求: (1)當(dāng)AB下滑速度為時(shí)加速度的大小 (2)AB下滑的最大速度 (3)從靜止開始到AB勻速

36、運(yùn)動(dòng)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量35（20分）在質(zhì)量為M=1kg的小車上，豎直固定著一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，寬L=0.05m、總電阻R=100的n=100的n=100匝矩形線圈。線圈和小車一起靜止在光滑水平面上，如圖（1）所示?，F(xiàn)有一子彈以v0=110m/s的水平速度射入小車中，并立即與小車（包括線圈）一起運(yùn)動(dòng)，速度為v1=10m/s。隨后穿過(guò)與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，如圖所示。已知子彈射入小車后，小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移s變化的v s圖象如圖（2）所示。求：（1）子彈的質(zhì)量m0； （2）小車的位移s=10cm時(shí)線圈中的電流大小I； （3）在線圈進(jìn)入

37、磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線圈某一截面的電荷量q； （4）線圈和小車通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q。36（19分）光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌右端接有電阻RL=4小燈泡，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻r=1,在t=0時(shí)刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開始自GH位往右運(yùn)動(dòng)，在金屬桿由GH位到PQ位運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小燈發(fā)光始終沒(méi)變化，求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；（2）水平恒力F大小；（3）金屬桿質(zhì)量m.電磁感應(yīng)計(jì)算題答案1、（18分）（1） 當(dāng)

38、速度最大時(shí)，加速度a0（3分）（3分）（2分）（2）據(jù)能量關(guān)系（4分）而（3分）（3分）2、解：感應(yīng)電流的大小和方向均不發(fā)生改變。因?yàn)榻饘侔艋綀A弧任意位置時(shí)，回路中磁通量的變化率相同。0t0時(shí)間內(nèi)，設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E0，感應(yīng)電流為I，感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由法拉第電磁感應(yīng)定律：根據(jù)閉合電路的歐姆定律：由焦耳定律有：解得：設(shè)金屬進(jìn)入磁場(chǎng)B0一瞬間的速度變v，金屬棒在圓弧區(qū)域下滑的過(guò)程中，機(jī)械能守恒： 在很短的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B0區(qū)域瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則： 由閉合電路歐姆定律得：解得感應(yīng)電流：根據(jù)上式討論：I、當(dāng)時(shí)，I0；II、當(dāng)時(shí)，方向?yàn)?；III、

39、當(dāng)時(shí)，方向?yàn)椤?、解：切割磁感線的速度為v，任意時(shí)刻線框中電動(dòng)勢(shì)大小E2nB0Lv 導(dǎo)線中的電流大小I線框所受安培力的大小為：由左手定則判斷，線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向.B0B00/23/22B/Tx/m磁感應(yīng)強(qiáng)度的波長(zhǎng)和頻率分別為t0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖如圖4.解：(1)由v-t圖象可知：由牛頓第二定律:（或由圖可知，t=10s時(shí)，v=4m/s）聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得： 0.24N (2) 聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得:5 .解:PQ的質(zhì)量是CD的4倍:m=4m,PQ電阻是CD的,即,兩棒的總電阻為,(1)穩(wěn)定后彈簧的伸長(zhǎng)量等于開始的壓縮量:,CD移動(dòng)的距離(2)回路中通過(guò)的電量,P

40、Q棒沿導(dǎo)軌上滑距離為:(3)CD棒靜止,受到的安培力為,PQ穩(wěn)定時(shí),恒力為:恒力所做的功為:6、解：（1）導(dǎo)體棒切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)： 由閉合電路歐姆定律： 導(dǎo)體棒受到的安培力：  對(duì)金屬棒受力分析，由牛頓第二定律： 聯(lián)立，得：（2）當(dāng)時(shí)，速度最大則最大速度：（3）金屬棒由EF滑到BD的過(guò)程，由能量守恒： 金屬棒上產(chǎn)生的熱量：（4）金屬棒由BD出發(fā)，又回到BD的全過(guò)程，由能量守恒： 金屬棒上產(chǎn)生的熱量：7 解析：（1）當(dāng)滿足 BIL+mgcos=mgsina 時(shí)有最大電流 （2分） （1分）流過(guò)R0的最大電流為I0=0.25A

41、 （1分） （2）Q總=4Qo=2 J (1分) =IR總=0.5×2V=1.0V （1分） 此時(shí)桿的速度為 （1分） 由動(dòng)能定理得 （2分）求得 桿下滑的路程 （1分） （3） 通過(guò)ab桿的最大電量 （2分）8.解析：（1）= = S =kl2 I = = (2分)因?yàn)榻饘侔羰冀K靜止，在t時(shí)刻磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為Bt =B0+kt，所以F外 = FA = BIl= ( B0+kt )l = B0+t (2分) 方向向右 (1分)（2）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，回路中磁通量的變化應(yīng)為零， 因?yàn)榇鸥袕?qiáng)度是逐漸增大的，所以金屬棒應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)（使磁通量減?。?(1分)以豎

42、直向下為正方向t1t0B0t2-B0Bt即： = 0，即 =BtSt - B0S0，也就是Bt l（l- vt）= B0l2 (2分)得 Bt = (2分)（3）如果金屬棒的右勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫@時(shí)磁感強(qiáng)度是逐漸減小的，同理可推得，Bt = (2分)所以磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如右圖（t2時(shí)刻Bt不為零） (2分)9. 解：（1）由v-t圖可知道，剛開始t=0時(shí)刻線圈加速度為 （2分）此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （2分） （2分）線圈此刻所受安培力為 （2分）得到： （2分）（2）線圈t2時(shí)刻開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻有兩種可能：(a)線圈沒(méi)有完全進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)就消失，所以沒(méi)有感應(yīng)電流，回路電功率P=0

43、. （2分）(b)磁場(chǎng)沒(méi)有消失，但線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)，盡管有感應(yīng)電流，所受合力為零，同樣做勻速直線運(yùn)動(dòng) （2分） 10.解析：（1）感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針繞向 1分 2分 感應(yīng)電流大小： 3分（2）由感應(yīng)電流的方向可知磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增加： 1分安培力 2分 要提起重物，F(xiàn) mg ， 3分 2分11解析：（1）感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颉＃?分）（2）由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I0.1t （2分）由感應(yīng)電流（1分）可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的，（1分）線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。加速度（1分）t2.0s，時(shí)感應(yīng)電流。安培力（2分）線框在外力F和安培力FA作用下做加速運(yùn)動(dòng)， （2分）得力F

44、0.50N（1分）（3）金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中，拉力做功轉(zhuǎn)化成線框的動(dòng)能和線框中產(chǎn)生的焦耳熱。t5s時(shí)，線框從磁場(chǎng)中拉出時(shí)的速度（1分）線框中產(chǎn)生的焦耳熱（2分）12.解析：（1）對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行受力分析有： 其中 1 對(duì)棒： 1 則導(dǎo)軌的加速度： 3 可見當(dāng)v=0時(shí)，a最大： 1 2 （2）當(dāng)導(dǎo)軌達(dá)到最大速度時(shí)受力平衡即a=0，此時(shí)： 1 3（3）設(shè)導(dǎo)軌下滑距離d時(shí)達(dá)到最大速度 ， 1 d=6m 1 對(duì)導(dǎo)軌由動(dòng)能定理得： 1 損失的機(jī)械能W=20.32J13.解析：（1）（6分）a棒勻速運(yùn)動(dòng)， （2分）b棒靜止（1分）（1分）（2分）（2）（8分）當(dāng)a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（1分）（1分）解得（2分）當(dāng)b

45、勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：（1分）（2分）式聯(lián)立得（1分）（3）（6分）（1分）（1分）2BIL=（1分）由式得（1分）得（2分）x/cmt/s8.00.60.40.220.120.320.52丙4.0014解析：（1）從圖可以看出，線圈往返的每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度為vm/s0.8 m/s （1分）線圈做切割磁感線E2nprBv2´20´3.14´0.1´0.2´0.8 V2 V （2分）I/At/s00.60.40.220.120.320.520.2-0.2（2）感應(yīng)電流 IA0.2 A （2分）電流圖像 （2分） （3）由于線圈每次運(yùn)動(dòng)都是勻速

46、直線運(yùn)動(dòng)，所以每次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中推力必須等于安培力F推F安nILB2nIprB2´20´0.2´3.14´0.1´0.2 N0.5 N （3分） （4）發(fā)電機(jī)的輸出功率即燈的電功率PI2R20.22´8 W0.32 W （2分）（5）磁感線是閉合曲線，所以在磁鐵內(nèi)部也有磁感線，這些磁感線穿過(guò)線圈了，所以線圈中的磁通量不為零，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中磁通量發(fā)生變化了。（2分）15解：(1)E=BLv （2分） L=vt（1分）E=B v2t（1分）(2)（1分） （2分）（2分）(3)F=BIL （1分） （2分） （2分）或者：16、解：（1）在t

47、時(shí)刻AB棒的坐標(biāo)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 回路總電阻 回路感應(yīng)電流 棒勻速運(yùn)動(dòng) F=F安=BIl解得： （2）導(dǎo)體棒AB在切割磁感線過(guò)程中產(chǎn)生半個(gè)周期的正弦交流電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為 回路產(chǎn)生的電熱 通電時(shí)間 解得： 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共12分。、式各1分，、式各2分。17.解析： (1) 不存在磁場(chǎng)時(shí)，（2分） (2) 設(shè)磁場(chǎng)存在時(shí)的氣流速度為V，則磁流體發(fā)電機(jī)制電動(dòng)勢(shì)， 回路電流，安培力（2分） 沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)摩擦力為，由題意， 解得（2分） (3) 輸入功率，由能量守恒定律（2分） 所以（2分）18.解析：（1）(2分)（2） (3分)圖23（3） (2分)線圈獲得動(dòng)能 傳送帶上的熱量損失 (2分)(2分)

48、（4）一個(gè)線圈加速（即一個(gè)線圈進(jìn)磁場(chǎng)和前一線圈出磁場(chǎng)的時(shí)間和）所用的時(shí)間為 (1分) 所以 (2分)（或：皮帶始終受到一個(gè)靜摩擦力f1=F安=(1分)，一個(gè)滑動(dòng)摩擦力f2=ma=m=(1分)所以，皮帶的功率(1分)）19.解析：(1)撤去F之前，設(shè)通過(guò)電阻R的電流為I，則金屬桿受到的安培力大小F安=BIL=F撤去F之后，由P=I2R知，當(dāng)電阻R上消耗的電功率為P/4時(shí)，通過(guò)R的電流I'=I/2，則金屬桿受到的安培力F安=BI'L=F/2，方向水平向左，由牛頓第二定律得，方向水平向左(2)撤去F后，金屬桿在與速度方向相反的安培力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)直到停下。設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬桿的速度

49、為v，則I2(R+r)=Fv，又P=I2R，解得由能量守恒可得，撤去F后，整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱20.解析：(1)U形框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，NQ邊相當(dāng)于電源，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv0，當(dāng)如圖乙所示位置時(shí)，方框bd之間的電阻為U形框連同方框構(gòu)成的閉合電路的總電阻為閉合電路的總電流為根據(jù)歐姆定律可知，bd兩端的電勢(shì)差為：Ubd=方框中的熱功率為：(2)在U形框向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，U形框和方框組成的系統(tǒng)所受外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)到達(dá)圖示位置時(shí)具有共同的速度v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律根據(jù)能量守恒定律，U形框和方框組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的熱量，即(3)設(shè)U形框和方

50、框不再接觸時(shí)方框速度為v1， u形框的速度為v2：，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有3mv=4mvI+3mv2兩框架脫離以后分別以各自的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t方框最右側(cè)和U形框最左側(cè)距離為s，即(v2-v1)t=s聯(lián)立以上兩式，解得21.答案：解：設(shè)桿向上運(yùn)動(dòng)的速度為v，因桿的運(yùn)動(dòng)，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積減少，從而磁通量也減少。由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小  回路中的電流 ，電流沿順時(shí)針?lè)较騼山饘贄U都要受到安培力作用，作用于桿x1y1的安培力為 ，方向向上作用于桿x2y2的安培力 ，方向向下當(dāng)桿作為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有 解以上各式，得 ，  作用于兩桿的重力的功率的大小  電阻上的熱功率  由、式，可得，22.MN滑過(guò)的距離為時(shí)，它與bc的接觸點(diǎn)為P，如圖。由幾何關(guān)系可知MP年度為，MP中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ，MP段的電阻MacP和MbP兩電路的并聯(lián)電阻為由歐姆定律，PM中的電流ac中的電流