2012屆高考物理第二輪電磁感應(yīng)專(zhuān)題檢測(cè)含答案

1、2012屆高考物理第二輪電磁感應(yīng)專(zhuān)題檢測(cè)（含答案）專(zhuān)題H一電磁感應(yīng)特別說(shuō)明：因時(shí)間關(guān)系，本資料試題未經(jīng)校對(duì)流程，使用時(shí)請(qǐng)注意。1.12012宓南模擬】風(fēng)速儀的簡(jiǎn)易裝置如圖甲所示。在風(fēng)力作用下，風(fēng)杯帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，線?中的感應(yīng)電流隨風(fēng)速的變化而變化。風(fēng)速為v1時(shí)，測(cè)得線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示；若風(fēng)速變?yōu)関2,且v2>v1,則感應(yīng)電流的峰值Im、周期T和電動(dòng)勢(shì)E的變化情況是（）A.Im變大，T變小B.Im變大，T不變C.Im變小，T變小D.Im不變，E變大【答案】A【解析】風(fēng)速增大，感應(yīng)電流的峰值Im變大，周期T變小，電動(dòng)勢(shì)E變大，選項(xiàng)A正確。2.【2012

2、?四川模擬】如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將一邊長(zhǎng)為1、質(zhì)量為m電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場(chǎng)中，使線框平面與磁場(chǎng)垂直，且bc邊與磁場(chǎng)邊界MNS合。當(dāng)t=0時(shí)，對(duì)線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t=t0時(shí)，線框的ad邊與磁場(chǎng)邊界MNS合。圖乙為拉力F隨時(shí)間變化的圖線。由以上條件可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為A.B.C.D.【答案】B【解析】由題述和題圖，利用牛頓第二定律可知，F(xiàn)0=ma3F0-BI1=ma,I=B1v/R,v=at0,聯(lián)立解得，選項(xiàng)B正確。3.【2012?安徽期末】如右圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌

3、跟固定的大導(dǎo)體矩形環(huán)M相連接，導(dǎo)軌上放一根金屬導(dǎo)體棒ab并與導(dǎo)軌緊密接觸，磁感應(yīng)線垂直于導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)體棒勻速地向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，則在此過(guò)程中M所包圍的固定閉合小矩形導(dǎo)體環(huán)N中電流表內(nèi)（）1.有自下而上的恒定電流B.產(chǎn)生自上而下的恒定電流C.電流方向周期性變化D.沒(méi)有感應(yīng)電流【答案】D【解析】導(dǎo)體棒勻速向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，M中產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，則通過(guò)N中的磁通量保持不變，故N中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D正確。4.【2012?廣東模擬】北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下.如圖所示，在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方

4、向，ad邊沿東西方向.下列說(shuō)法中正確的是（）A.若使線圈向東平動(dòng)，則b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的電勢(shì)低B.若使線圈向北平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b-c-d-aD.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍-d-c-d-a【答案】C.【解析】由右手定則知，若使線圈向東平動(dòng)，線圈的ab邊和cd邊切割磁感線，c(b)點(diǎn)電勢(shì)高于d(a)點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；同理知B錯(cuò).若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，穿過(guò)線圈平面的磁通量將變小，由楞次定律可判得線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b-c-d-a,C對(duì).5.【2012砌南期末】如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺

5、口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說(shuō)法正確的是()A.三者同時(shí)落地B.甲、乙同時(shí)落地，丙后落地C.甲、丙同時(shí)落地，乙后落地D.乙、丙同時(shí)落地，甲后落地【答案】D.【解析】甲是銅線框，在下落過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所受的安培力阻礙它的下落，故所需的時(shí)間長(zhǎng)；乙是沒(méi)有閉合的回路，丙是塑料線框，故都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，它們做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D正確.6.12012?工蘇蘇北四市一模】如圖所示，兩個(gè)完全相同的矩形導(dǎo)線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的對(duì)應(yīng)邊相互平行。線框A固定且通有電流I,線框B從圖示位置由靜

6、止釋放，在運(yùn)動(dòng)到A下方的過(guò)程中()A.穿過(guò)線框B的磁通量先變小后變大B.線框B中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針C.線框B所受安培力的合力為零D.線框B的機(jī)械能一直減小【答案】D【解析】穿過(guò)線框B的磁通量在A的下方是由在變小，選項(xiàng)A錯(cuò)；由楞次定律得選項(xiàng)B錯(cuò)，因上下兩邊的安培力大小不同，所以線框B所受安培力的合力為零；線框B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中總是克服安培力做功，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化，所以選項(xiàng)D對(duì).7.12012應(yīng)寧丹東市四校協(xié)作摸底測(cè)試】如圖所示，平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(方向向里)，間距為L(zhǎng),左端電阻為R其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器?，F(xiàn)有一長(zhǎng)2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，a

7、b以a為軸順時(shí)針以轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，通過(guò)R的電量為()A.Q=B.Q=2BL2dCC.Q=D.Q=BL2(+23C)【答案】D【解析】由E=,I=E/R,q=IAt聯(lián)立解得ab以a為軸順時(shí)針以轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中，通過(guò)R的電量為q=;在這過(guò)程中金屬棒ab在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為2（oL2B,電容器C充電q'=2（oL2BC以3繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中，電容器通過(guò)電阻R放電，所以ab以a為軸順時(shí)針以轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)R的電量為Q=q+q'=BL2（+2（oC）。選項(xiàng)D正確8.12012壇南摸底】一導(dǎo)線彎成如右圖所示的閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)

8、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直平面向外。線圈總電阻為R從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針?lè)较駼.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值£=82D.穿過(guò)線圈某個(gè)橫截面的電荷量為【答案】AB【解析】在閉合線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合線圈的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向一直為順時(shí)針?lè)较?，A正確；導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度先變大后變小，感應(yīng)電流先變大后變小，安培力也先變大后變小，B正確；導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大值為2r,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E=2Brv,C錯(cuò)誤；穿過(guò)線圈某個(gè)橫截面的電荷量為，D錯(cuò)誤。9.【2012?

9、可北省五校聯(lián)盟模擬】現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)加速電子的設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時(shí)，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，穿過(guò)真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時(shí)間變化，這時(shí)真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場(chǎng)，電子將在渦旋電場(chǎng)作用下得到加速。如圖所示（上圖為側(cè)視圖、下圖為真空室的俯視圖），若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時(shí)（）A.電子在軌道上逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)B.保持電流的方向不變，當(dāng)電流增大時(shí)，電子將加速C.保持電流的方向不變，當(dāng)電流減小時(shí)，電子將加速D.被加速時(shí)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變【答案】

10、AB【解析】由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)渦旋電場(chǎng)為順時(shí)針?lè)较?，所以電子在軌道上逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A正確；保持電流的方向不變，當(dāng)電流增大時(shí)，渦旋電場(chǎng)增強(qiáng)，電子將加速選項(xiàng)B對(duì)，選項(xiàng)C錯(cuò)；電子的速度變化，被加速時(shí)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也變，所以選項(xiàng)D錯(cuò).10.12012?廣西期末】在如圖5甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Q,R1=4.0Q,R2=5.0Q,C=30pF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖5乙所示的規(guī)律變化.則下列說(shuō)法中正確的是（）A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1VB.閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為

11、5X10-2WC.電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電D.S斷開(kāi)后，流經(jīng)R2的電量為1.8X10-5C【答案】CD【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出E=1.2V，選項(xiàng)A錯(cuò)根據(jù)全電路歐姆定律根據(jù)求出P=5.76X10-2W選項(xiàng)B錯(cuò)；由楞次定律得選項(xiàng)C對(duì)；S斷開(kāi)后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓U=IR2=0.6V,流經(jīng)R2的電量Q=CU=1.8X10-5C選項(xiàng)D對(duì)11.【2012?山東調(diào)考】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ所在平面與水平面成0角，MP兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

12、場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.t=0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬時(shí)變化率t以及a、b兩端的電勢(shì)差Uab和通過(guò)金屬棒的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是（）【答案】C.【解析】設(shè)導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),通過(guò)R的電流I=E"r=BLvR+r,因通過(guò)R的電流I隨時(shí)間均勻增大，即金屬棒ab的速度v隨時(shí)間t均勻增大，金屬棒ab的加速度a為恒量，故金屬棒ab做勻加速運(yùn)動(dòng).磁通量0=00+BS=00+BLX12at2=00+BLat22,00ct2,A錯(cuò)誤；At=12BLa

13、t,At8t,B錯(cuò)誤；因Uab=IR,且10ct,所以Uabt,C正確；q=IAt=AtAt=R+r=BLt22R+T,q8t2,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤12.12012律慶摸底】?jī)筛嗑酁長(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬?gòu)澖枪饣瑢?dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°,質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為2R,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g,以下說(shuō)法正確的是（）A.ab桿所受拉力F的大小為mgta

14、n37B.回路中電流為mgsin37BLC.回路中電流的總功率為mgvsin37D.m與v大小的關(guān)系為m=B2L2v2Rgtan37【答案】AD【解析】采用“計(jì)算法”求解。對(duì)cd桿，BILcos37=mgsin37，對(duì)ab桿，F(xiàn)=BIL,聯(lián)立解出ab桿所受拉力F的大小為F=mgtan370,故A對(duì)；回路中電流為，故B錯(cuò)；I=mgtan37/BL,故B錯(cuò)；回路中電流的總功率為Fv=mgvtan37,故C錯(cuò)；I=BLv/2R,又I=mgtan37/BL,故m=B2L2v2Rgtan37,故D對(duì)。13.【2012?安徽信息卷】如圖4所示，足夠長(zhǎng)的光滑U型導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),其所在平面與水平面的夾角為，上端

15、連接一個(gè)阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，今有一質(zhì)量為、有效電阻的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為，則A.金屬桿下滑的最大速度B.在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C.在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為D.在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電量為【答案】B【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為安培力為根據(jù)平恒條件得解得：由能量守恒定律得：又因所以由法拉第電磁感應(yīng)定律得通過(guò)R的電量為所以選項(xiàng)B正確14.【2012?上海質(zhì)檢】“熱磁振蕩發(fā)電技術(shù)”是新能源研究領(lǐng)域的最新方向，當(dāng)應(yīng)用于汽車(chē)等可移動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備領(lǐng)域時(shí)，會(huì)成為氫燃料電池的替代方

16、案。它通過(guò)對(duì)處于磁路中的一段軟磁體迅速加熱并冷卻，使其溫度在其臨界點(diǎn)上下周期性地振蕩，引起磁路線圈中的磁通量周期性地增減，從而感應(yīng)出連續(xù)的交流電。它的技術(shù)原理是物理原理。假設(shè)兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L(zhǎng),如圖6所示，一導(dǎo)線與兩導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后速度減小，最終穩(wěn)定時(shí)離磁場(chǎng)上邊緣的距離為H.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路的最大電流為B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒克服

17、安培力所做的功為D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路電流的功率為【答案】B【解析】導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，先做變減速運(yùn)動(dòng)，安培力也逐浙減小，當(dāng)減到與重力相等時(shí)導(dǎo)體棒穩(wěn)定，所以導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，其感應(yīng)電流也最大，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由閉合電路歐姆定律得選項(xiàng)A錯(cuò)；導(dǎo)體棒穩(wěn)定后，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，根據(jù)平衡條件，有，所以；由能量守恒定律可知，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為回路的電能，電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所以，有，所以，所以選項(xiàng)B正確；克服安培力做功與產(chǎn)生的焦耳熱查等，所以選項(xiàng)C錯(cuò)；回路中的電流開(kāi)始的變化的，所以選項(xiàng)D錯(cuò).15.12012?工西調(diào)考】如

18、圖所示電路中，L是一電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，a、b為L(zhǎng)上的左右兩端點(diǎn)，ABC為完全相同的三個(gè)燈泡，原來(lái)電鍵K是閉合的，三個(gè)燈泡均在發(fā)光。某時(shí)刻將電鍵K打開(kāi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，A燈閃亮后緩慢熄滅B.b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅C.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅D.b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，B、C燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅【答案】B【解析】電鍵K閉合穩(wěn)定時(shí)，電感線圈支路的總電阻較RC燈支路電阻小，故流過(guò)A燈的電流I1大于流過(guò)B、C燈的電流12。且電流方向由a到b,a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)。當(dāng)電鍵K打開(kāi)，由于與電源斷開(kāi)，但電感線圈會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，相當(dāng)于電源，b點(diǎn)電勢(shì)高于

19、a點(diǎn)，阻礙流過(guò)A燈的電流減小，瞬間流過(guò)RC燈支路的電流為I1>12。故RC燈閃亮一下后再緩慢熄滅，故B正確。16.【2012誠(chéng)漢聯(lián)考】A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rA:rB=2：1,在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面，如圖所示.當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大的過(guò)程中，求兩導(dǎo)線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比和流過(guò)兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流的電流之比.？A.B.C.D.【答案】D【解析】勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt,則Bt=B0+kt,其中B0為t=0時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，k為一常數(shù)，A、B兩導(dǎo)線

20、環(huán)的半徑不同，它們所包圍的面積不同，但某一時(shí)刻穿過(guò)它們的磁通量均為穿過(guò)磁場(chǎng)所在區(qū)域面積上的磁通量，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域的面積為S,則t=Bt?S,即在任一時(shí)刻穿過(guò)兩導(dǎo)線環(huán)包圍面上的磁通量是相等的，所以?xún)蓪?dǎo)線環(huán)上的磁通量變化率是相等的.？E=得？存？E=?S（S為磁場(chǎng)區(qū)域面積）.？、？A、B兩導(dǎo)線環(huán)，由于及S均相同，得=1？存？I=,R=p（S1為導(dǎo)線的橫截面積）？l=2兀r？仁？以.代入數(shù)值得？17.12012？工蘇常州水平監(jiān)測(cè)】如圖所示，水平的平行虛線間距為d,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)長(zhǎng)方形線圈的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2,且L2<d,線圈質(zhì)量m,電阻為R?，F(xiàn)將線圈由靜止釋放，測(cè)得當(dāng)線圈的

21、下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h時(shí)，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和下邊緣剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度恰好相等。求：（1）線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流的大?。唬?）線圈從下邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)到下邊緣剛出磁場(chǎng)（圖中兩虛線框所示位置）的過(guò)程做何種運(yùn)動(dòng)，求出該過(guò)程最小速度v;（3）線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的全過(guò)程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q總?！敬鸢浮浚?）（2）（3）2mgd【解析】，先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，后做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)3位置時(shí)線圈速度最小，而3到4線圈是自由落體運(yùn)動(dòng)因此有，得（3）由于線圈完全處于磁場(chǎng)中時(shí)不產(chǎn)生電熱，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱，而2、4位置動(dòng)能相同。由能量守恒Q=mgd由對(duì)稱(chēng)性

22、可知：Q總=2Q=2mgd18.12012?工蘇蘇北四市一模】?jī)筛銐蜷L(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌MNPQ與水平面成0角放置，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),MP兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，它們的電阻不計(jì)。現(xiàn)讓ab桿由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑。求ab桿下滑的最大速度vmi;ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過(guò)程中ab桿下滑的距離x及通過(guò)電阻R的電量q?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律歐姆定律安培力公式和牛頓第二定律有即當(dāng)加速

23、度為零時(shí)，速度達(dá)最大，速度最大值根據(jù)能量守恒定律有得根據(jù)電磁感應(yīng)定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律有感應(yīng)電量得19.【2012?山東模擬】如下圖甲所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MNPQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角口,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MNPQ置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m電阻為R,另有一條紙帶固定金屬棒ab上，紙帶另一端通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出），且能正常工作。在兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R定值電阻R1=2R電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條

24、清晰的紙帶，已知相鄰點(diǎn)跡的時(shí)間間隔為T(mén),如下圖乙所示，試求：（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度為B有多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始下滑2S0的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）根據(jù)圖乙紙帶上打出的點(diǎn)跡可看出，金屬棒最終做勻速運(yùn)動(dòng)，且速度最大，最大值為vm=2s/T,達(dá)到最大速度時(shí)，則有mgsin%=F安F安=ILB其中R總=6R所以mgsin0c=解得（2）由能量守恒知，放出的電熱Q=2S0sina-代入上面的vm值，可得20.【2012?黑龍江省哈爾濱市期末】?jī)筛嗑酁長(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌如圖所示放置，一組導(dǎo)軌水平，另一組平行導(dǎo)軌與水

25、平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Q的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為w=0.5,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩桿的電阻均為R=1Q。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1TT,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s2.可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）【答案】【解析】由平衡條件可得：解得I=20A由閉合電路歐姆定律：v=60m/s所以即21.【2012?浙江臺(tái)州市高期末質(zhì)量評(píng)估】如圖（甲

26、）所示，M1M4N1N4為平行放置的水平金屬軌道，M4PN4Q相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道，M4N4為切點(diǎn)，P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn)，軌道間距L=1.0m,圓軌道半徑r=0.32m,整個(gè)裝置左端接有阻值R=0.5Q的定值電阻。M1M2N2N1M3M4N4N3等大的長(zhǎng)方形區(qū)域I、H,兩區(qū)域?qū)挾萪=0.5m,兩區(qū)域之間的距離s=1.0m;區(qū)域I內(nèi)分布著均勻的變化的磁場(chǎng)B1,變化規(guī)律如圖（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域II內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,方向豎直向上。兩磁場(chǎng)間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為w=0.2,M3N3&側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑。質(zhì)量m=0.1kg,

27、電阻R0=0.5Q的導(dǎo)體棒C疏垂直于棒白水平恒力F拉動(dòng)下，從M2N2&由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M3N處撤去恒力F,CD#勻速地穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，恰好通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處。若軌道電阻、空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10m/s2求：（1）水平恒力F的大?。唬?）CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小?！敬鸢浮浚?）F=1.0N（2）（3）B2=0.05T-【解析】（1）C雎在PQt:設(shè)CD棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)速度為v,則CD棒在恒力F作用下：-由得：F=1.0N-（2）棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)-由得J（3）由于CD奉穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程無(wú)感應(yīng)電流，設(shè)CD奉進(jìn)入M3N辨后的任一短時(shí)間At內(nèi)且-（11）由得v=4m/s（12）由（11）（12）得B2=0.05T-22.【2012?北京市西城區(qū)期末】如圖所示，光滑金屬直軌道M由口PQ固定在同一水平面內(nèi)，MNPQ平行且足夠長(zhǎng)，兩軌道間的寬度L=0.50