電磁感應(yīng)套題

1、1、如圖8，在O點(diǎn)下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)在同一水平線B.A點(diǎn)高于B點(diǎn)C.A點(diǎn)低于B點(diǎn)D.銅環(huán)將做等幅擺動(dòng)2、5如圖所示，線圈由位置A開始自由下落，如果在磁場中受到的磁場力總小于重力，則它通過A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)(B、D位置恰使線圈面積有一半在磁場中)，加速度的關(guān)系為AaAaBaCaD BaAaCaBaDCaAaCaDaB DaAaCaBaD 3、10如圖，c為閉合銅線圈，由絕緣細(xì)繩吊著處于螺線管的附近，螺線管的軸線垂直于線圈平面與螺線管的導(dǎo)線與金屬導(dǎo)軌連接組成閉合回路，導(dǎo)體棒ab在方向垂直于紙

2、面向外的勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，則A若ab向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管排斥B若ab向左做勻速運(yùn)動(dòng)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引C若ab向右做減速運(yùn)動(dòng)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引D若ab向右做加速運(yùn)動(dòng)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引4、如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角為，在其上放置一矩形金屬線框，的邊長，的邊長，線框的質(zhì)量，電阻，線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近。重物質(zhì)量，離地面的高度為。斜面上區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直于斜面向上，已知AB到的距離為，到的距離為，到CD的距離為，取?，F(xiàn)讓線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)（開始時(shí)刻與A

3、B邊重合），發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，求： （1）區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B （2）線框在通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q （3）通過計(jì)算分析畫出線框從開始運(yùn)動(dòng)到邊與CD邊重合過程中線框的圖象 5、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m=2kg的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左右兩部分導(dǎo)軌間距之比為12，導(dǎo)軌間有大小相等但左右兩部分方向相反的勻強(qiáng)磁場，CD棒電阻為AB棒電阻的兩倍，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒運(yùn)動(dòng)0.5m的過程中，兩棒上產(chǎn)生的焦耳熱共為45J，此時(shí)CD棒速率為8m/s，立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運(yùn)動(dòng)，求： （1）撤去拉力F瞬間A

4、B棒速度vA； （2）兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的速度vA和vC。6、一邊長為L的正方形閉合金屬導(dǎo)線框，其質(zhì)量為m，回路電阻為R.圖中M、N、P為磁場區(qū)域的邊界，且均為水平，上下兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向如圖所示. 圖示位置線框的底邊與M重合. 現(xiàn)讓線框由圖示位置由靜止開始下落，線框在穿過N和P兩界面的過程中均為勻速運(yùn)動(dòng). 若已知M、N之間的高度差為h1，h2L. 線框下落過程中線框平面始終保持豎直，底邊結(jié)終保持水平，重力加速度為g. 求：（1）N與P之間的高度差h2；（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱.7、18（16分）水平面內(nèi)固定一U形光滑金屬導(dǎo)軌，軌道寬d =2m，導(dǎo)軌的左端接有R

5、=0.3的電阻，導(dǎo)軌上放一阻值為R0 =0.1，m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab用水平輕線通過定滑輪連接處于水平地面上質(zhì)量M=0.3 kg的重物，空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，如圖所示已知t=0時(shí)，B=1T，此時(shí)重物上方的連線剛剛被拉直從t=0開始，磁場以=0.1 T/s均勻增加，取g=10m/s2求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間t物體才被拉離地面（2）在此時(shí)間t內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱Q 8、如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌和固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距，電阻，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力沿水

6、平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運(yùn)動(dòng)并開始計(jì)時(shí)，若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V.求：（1）5s末時(shí)電阻上消耗的電功率； （2）金屬桿在5s末的運(yùn)動(dòng)速率； （3）5s末時(shí)外力的功率.9、19（16分）如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌，間距L=0.5m導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角=37NQMN，NQ間連接有一個(gè)R=3的電阻有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r=2，其余部分電阻不計(jì)現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，當(dāng)金屬棒

7、滑行至cd 處時(shí)速度大小開始保持不變，cd 距離NQ為s=2m試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大？（2）從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？（3）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t =0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？10、如圖（a），面積S=0.2m2的線圈，匝數(shù)n=630匝，總電阻r=1.0，線圈處在變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖（b）所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面。圖（a）中傳感器可看成一個(gè)純電阻R，并標(biāo)有“3V、0

8、.9W”，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10、1A”，試回答下列問題： （1）設(shè)磁場垂直紙面向外為正方向，試判斷通過電流表的電流方向。 （2）為了保證電路的安全，求電路中允許通過的最大電流。 （3）若滑動(dòng)變阻器觸頭置于最左端，為了保證電路的安全，圖（b）中的t0最小值是多少？1、B【試題分析】銅環(huán)由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中，由于穿過環(huán)面的磁通量變化，都要產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生電能，這些電能是由環(huán)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來的，故B點(diǎn)比A點(diǎn)低.正確答案為B. 2、5.D 3、10.C 4、（1）設(shè)ab邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v0，由機(jī)械能守恒得：所以，線框在磁場中所受到的安培力為線框勻速運(yùn)動(dòng)，則有：故

9、： （2）由能量守恒得： （3）設(shè)線框從開始運(yùn)動(dòng)到ab進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，設(shè)此過程中的加速度為a1，則： 線框穿過磁場的時(shí)間為 線框完全穿過磁場時(shí)M恰好落到地面，之后在重力作用下m勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)ab邊與CD邊重合時(shí)的速度為v2，此過程的時(shí)間為t3，則：解得：故圖象為：5、（1）撤去拉力F瞬間，由能量守恒定律得： 代入數(shù)據(jù)解得： AB棒速度vA方向向左 （2）撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運(yùn)動(dòng)，而CD棒向右開始減速運(yùn)動(dòng)，兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電流為零（整個(gè)回路磁通量保持不變），兩棒切割磁感應(yīng)電勢大小相等。即： 得： 對(duì)兩棒分別應(yīng)用動(dòng)量定理，有 因LCD=2LAB 故有 聯(lián)立以上各式

10、解得： vA方向向左，vC方向向右。 6、（1）在穿過N的過程中線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=2BLv1 線框中產(chǎn)生的電流I=E/R=2BLv1/R 線框受到的安培力F=2BIL=4B2L2v1/R 由平衡得 同理線框穿過P過程中的運(yùn)動(dòng)速度v2=mgR/B2L2 由機(jī)械能守恒定律得 = （2）穿過M時(shí)產(chǎn)生的電熱 穿過N或P時(shí)產(chǎn)生的電熱為Q2=mgL 共產(chǎn)生熱量Q=Q1+Q218（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出回路感應(yīng)電動(dòng)勢E= （2分）由閉合電路歐姆定律可求出回路中電流I （2分）在t時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（Bt） （2分）此時(shí)安培力為 （2分）物體被拉動(dòng)的臨界條件為=Mg （2分）由式并代入數(shù)據(jù)得t=20 s （2分）所以經(jīng)過t=20 s物體能被拉動(dòng). （2）在此時(shí)間t內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱Q = I2R t （2分） 由式并代入數(shù)據(jù)得Q =1.5 J （2分）8、（1） （2） U=IR 由以上各式得v=2.5m/s（3）金屬棒加速度由牛頓定律 由以上各式得P=0.25W9、19.解：（1）在達(dá)到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有： 由以上四式并代入已知得 （2）根據(jù)能量關(guān)系有：電阻上產(chǎn)生的熱量：解得：（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻