第11課時：電磁感應圖象問題

1、電磁感應圖象問題電磁感應圖象問題分類一：選擇題類分類一：選擇題類 選擇題技巧選擇題技巧：排除法：排除法方向方向大小大小特殊值特殊值1 1、 如圖，平行于如圖，平行于y y軸的導體棒以速度軸的導體棒以速度v v向右勻速直向右勻速直線運動，經過半徑為線運動，經過半徑為R R、磁感應強度為、磁感應強度為B B的圓形勻強的圓形勻強磁場區(qū)域，導體棒中的感應電動勢磁場區(qū)域，導體棒中的感應電動勢與導體棒位置與導體棒位置x x關系的圖像是關系的圖像是( )( )A2、如圖甲，光滑平行金屬導軌MN、PQ，M、P兩端接一定值電阻R，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其它部分電阻不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻

2、強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上。t = 0時對棒施一平行于導軌的外力F，乙tI0R甲BNQFMPabt0tt 0tabU0tq0ABCDBC棒由靜止開始沿導軌向上運動，通過R的感應電流I隨時間t變化的關系如圖乙。則下列圖象正確的是（ ） 3 3、如圖所示，位于同一水平面內的，兩根平行的光滑金屬導軌，、如圖所示，位于同一水平面內的，兩根平行的光滑金屬導軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，導軌的一端與一處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，導軌的一端與一電阻相連，具有一定質量的金屬桿電阻相連，具有一定質量的金屬桿abab放在導軌上并與導軌垂直，當放在導軌上并與導軌垂直，當磁場

3、的磁感應強度磁場的磁感應強度B B隨時間隨時間t t如圖變化時（規(guī)定垂直紙面向里的磁場如圖變化時（規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正），用一平行于導軌的力方向為正），用一平行于導軌的力F F向左或向右拉桿向左或向右拉桿abab，使它保持，使它保持靜止。若規(guī)定由靜止。若規(guī)定由abab方向通過桿方向通過桿的感應電流為正，向右的拉力為的感應電流為正，向右的拉力為正，則能反映通過桿的感應電流正，則能反映通過桿的感應電流I I和拉力和拉力F F隨時間隨時間t t變化的圖線是變化的圖線是AC4 4、如圖（、如圖（a a）所示，）所示，A A是一邊長為是一邊長為l l的的方形線框，電阻為方形線框，電阻為R R，

4、今維持線框以恒，今維持線框以恒定的速度定的速度v v沿沿x x 軸運動，并穿過勻強磁軸運動，并穿過勻強磁場區(qū)域若以場區(qū)域若以x x軸正方向作為力的正方軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時刻作為時間向，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則磁場對線框的作用力的零點，則磁場對線框的作用力F F隨時隨時間間t t的變化圖線為圖的變化圖線為圖4 4（b b）中的）中的 （ ）B5 5、(05(05全國全國1919）圖中兩條平行虛線之間存在勻強）圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為磁場，虛線間的距離為l l，磁場方向垂直紙面向里。，磁場方向垂直紙面向里。abcdabcd是位于紙面內的梯

5、形線圈，是位于紙面內的梯形線圈， adad與與bcbc間的距離也為間的距離也為l l。t=0t=0時刻，時刻，bcbc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度令線圈以恒定的速度v v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿過磁場區(qū)域。取沿abcdaabcda的感應電流為正，則的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流I I隨時間隨時間t t變變化的圖線可能是（化的圖線可能是（ ） B6 6、如圖、如圖 所示，空間分布著寬為所示，空間分布著寬為 L L、方、方 向垂直于紙面向

6、里的勻強磁場一金向垂直于紙面向里的勻強磁場一金 屬線框從磁場左邊界勻速向右通過磁屬線框從磁場左邊界勻速向右通過磁 場區(qū)域規(guī)定逆時針方向為電流的正場區(qū)域規(guī)定逆時針方向為電流的正 方向，則感應電流隨位移變化的關系方向，則感應電流隨位移變化的關系 圖圖( (i ix x) ) 正確的是正確的是 ( ( ) ) B7、 如圖所示，在如圖所示，在PQ、QR區(qū)域存在著磁感應強度大小區(qū)域存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，bc邊與磁場的邊界邊與磁場的邊界P重合重合.導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示所示.從

7、從t=0時刻開始線框以時刻開始線框以v=l的速度勻速橫穿兩個磁場的速度勻速橫穿兩個磁場區(qū)域區(qū)域.以以abcdef 為線框中電動勢的正方向為線框中電動勢的正方向.以以下四個下四個-t關系示意圖中正確的是（關系示意圖中正確的是（ ）C8 8、如圖、如圖( (甲甲) )所示，一個邊長為所示，一個邊長為a a、電阻為、電阻為R R的等邊三的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度角形線框，在外力作用下，以速度勻速穿過寬均為勻速穿過寬均為a a的兩個勻強磁場的兩個勻強磁場. .這兩個磁場的磁感應強度大小均為這兩個磁場的磁感應強度大小均為B B，方向相反線框運動方向與底邊平行且與磁場邊，方向相反線框運動方向與

8、底邊平行且與磁場邊緣垂直取逆時針方向的電流為正緣垂直取逆時針方向的電流為正. .若從圖示位置開若從圖示位置開始計時，線框中產生的感應電流始計時，線框中產生的感應電流I I與與t t之間的函數(shù)圖像，之間的函數(shù)圖像，圖（乙）中正確的是（圖（乙）中正確的是（ ） aaaBB（甲） ABCDiiiitttt圖（乙）ooooB B 9如圖一有界區(qū)域內，存在著磁感應強度大小均為如圖一有界區(qū)域內，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為場寬度均為L，邊長為，邊長為L的正方形線框的正方形線框abcd的的bc邊緊靠

9、磁邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿框從靜止開始沿x軸正方向勻加速軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中為電流的正方向，能反映線框中感應電流變化規(guī)律的是圖（感應電流變化規(guī)律的是圖（ ） abdcBxOL2LItt1t2t3I0-2I0OItt1t2t3I0-2I0OIxL2L 3LI0-2I0OIxL2L 3LI0-2I0OABCDC C1010 如圖如圖 5 所示，兩個有界勻強磁場的磁感應強所示，兩個有界勻強磁場的磁感應強 度大小均為度大小均為 B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬，方向分別垂直紙面

10、向里和向外，磁場寬 度均為度均為 L，距磁場區(qū)域的左側，距磁場區(qū)域的左側 L 處，有一邊長為處，有一邊長為 L 的正的正 方形導體線框，總電阻為方形導體線框，總電阻為 R，且線框平面與磁場方向垂，且線框平面與磁場方向垂 直，現(xiàn)用外力直，現(xiàn)用外力 F 使線框以速度使線框以速度 v 勻速穿過磁場區(qū)域，以勻速穿過磁場區(qū)域，以 初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電 動勢動勢 E 為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量 的方向為的方向為 正，外力正，外力 F 向右為正則以下關于線框中的磁通量向右為正則以下關于線框中的磁

11、通量 、 感應電動勢感應電動勢 E、外力、外力 F 和電功率和電功率 P 隨時間變化的圖象正隨時間變化的圖象正 確的是確的是 ( ) DA11 、如圖、如圖 所示，寬度為所示，寬度為d的有界勻強磁的有界勻強磁 場，方向垂直于紙面向里在紙面所場，方向垂直于紙面向里在紙面所 在平面內有一對角線長也為在平面內有一對角線長也為d的正方的正方 形閉合導線形閉合導線ABCD，沿，沿AC方向垂直磁方向垂直磁 場邊界，勻速穿過該磁場區(qū)域規(guī)定場邊界，勻速穿過該磁場區(qū)域規(guī)定 逆時針方向為感應電流的正方向，逆時針方向為感應電流的正方向，t0時時C點恰好進入點恰好進入 磁場，則從磁場，則從C點進入磁場開始到點進入磁場

12、開始到A點離開磁場為止，閉合點離開磁場為止，閉合 導線中感應電流隨時間的變化圖象正確的是導線中感應電流隨時間的變化圖象正確的是 ( ) 1212、如圖，、如圖，EOFEOF和為空間一勻強磁場的邊界，其中和為空間一勻強磁場的邊界，其中EOEOEEO O，F(xiàn)OFOFFO O，且，且EOEOOFOF；為；為EOFEOF的角平分線，的角平分線，間的距離為間的距離為L L；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為L L的正方形導線框沿方向勻速通過磁場，的正方形導線框沿方向勻速通過磁場，t=0t=0時刻恰好時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導線框中感應電流沿逆時針方向位于圖示位置。規(guī)定導

13、線框中感應電流沿逆時針方向時為正，則感應電流時為正，則感應電流i i與實踐與實踐t t的關系圖線可能正確的的關系圖線可能正確的是是B1313、如圖，一個邊長為、如圖，一個邊長為l l的正方形虛線框內有垂直于紙的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場；面向里的勻強磁場； 一個邊長也為一個邊長也為l l的正方形導線框的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直；所在平面與磁場方向垂直； 虛線框對角線虛線框對角線abab與導線框與導線框的一條邊垂直，的一條邊垂直，baba的延長線平分導線框在的延長線平分導線框在t=0t=0時，時， 使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿aba

14、b方向移動，方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域以直到整個導線框離開磁場區(qū)域以i i表示導線框中感應表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正下列表示電流的強度，取逆時針方向為正下列表示i-ti-t關系的關系的圖示中，可能正確的是圖示中，可能正確的是( )( )abA BC DC14(2011日照模擬日照模擬)如圖如圖83所示，所示， 邊長相等的正方形導體邊長相等的正方形導體框與正方形勻強磁場區(qū)，其對框與正方形勻強磁場區(qū)，其對角線在同一水平線上，導體框角線在同一水平線上，導體框沿水平方向由沿水平方向由a到到b勻速通過垂直于紙面向外的磁場區(qū)，勻速通過垂直于紙面向外的磁場區(qū)，導體框中的電流隨時間

15、變化關系正確的是導體框中的電流隨時間變化關系正確的是(順時針方向順時針方向電流為正電流為正)圖中的圖中的 ()A1515、如圖所示，一個邊長為、如圖所示，一個邊長為a a的正三角形虛線框內有的正三角形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長為垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長為a a的正三角的正三角形導線框所在的平面與磁場垂直。導線框和虛線框形導線框所在的平面與磁場垂直。導線框和虛線框對頂角放置。在對頂角放置。在t=0t=0時刻，導線框從圖示位置開始以時刻，導線框從圖示位置開始以恒定的速度沿恒定的速度沿ABAB方向運動，直到整個導線框離開磁方向運動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。以場區(qū)域。以

16、i i表示導線框中感應電流的強度，以逆時表示導線框中感應電流的強度，以逆時針為電流的正方向，畫出針為電流的正方向，畫出i-ti-t的關系圖的關系圖AB1515、如圖所示，一個邊長為、如圖所示，一個邊長為a a的正三角形虛線框內有的正三角形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長為垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長為a a的正三角的正三角形導線框所在的平面與磁場垂直。導線框和虛線框形導線框所在的平面與磁場垂直。導線框和虛線框對頂角放置。在對頂角放置。在t=0t=0時刻，導線框從圖示位置開始以時刻，導線框從圖示位置開始以恒定的速度沿恒定的速度沿ABAB方向運動，直到整個導線框離開磁方向運動，直

17、到整個導線框離開磁場區(qū)域。以場區(qū)域。以i i表示導線框中感應電流的強度，以逆時表示導線框中感應電流的強度，以逆時針為電流的正方向，下列針為電流的正方向，下列i-ti-t的關系圖中，可能正確的關系圖中，可能正確的是（的是（ ）AB0 ti0 ti0 ti0 tiA B C DC1616、(07(07全國理綜全國理綜1)1)如圖所示，如圖所示，LOOLOOL為一折線，它為一折線，它所形成的兩個角所形成的兩個角LOOLOO和和OOLOOL均為均為4545。折線。折線的右邊有一勻強磁場的右邊有一勻強磁場. .其方向垂直于紙面向里其方向垂直于紙面向里. .一邊長一邊長為為l l的正方形導線框沿垂直于的正

18、方形導線框沿垂直于OOOO的方向以速度作勻速的方向以速度作勻速直線運動，在直線運動，在t t0 0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，畫出表示電流時針方向為導線框中電流的正方向，畫出表示電流- -時時間（間（i-ti-t）的圖象（時間以）的圖象（時間以I/I/為單位）為單位）1616、(07(07全國理綜全國理綜1)1)如圖所示，如圖所示，LOOLOOL為一折線，它為一折線，它所形成的兩個角所形成的兩個角LOOLOO和和OOLOOL均為均為4545。折線。折線的右邊有一勻強磁場的右邊有一勻強磁場. .其方向垂直于紙面向里其方向垂直于紙面向

19、里. .一邊長一邊長為為l l的正方形導線框沿垂直于的正方形導線框沿垂直于OOOO的方向以速度作勻速的方向以速度作勻速直線運動，在直線運動，在t t0 0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流能夠正確表示電流- -時間（時間（I-tI-t）關系的是（時間以）關系的是（時間以I/I/為單位）為單位）D D1717、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的頂點在外的勻強磁場，它的頂點在x x軸上且底邊長為軸上且

20、底邊長為4 4L L， 高為高為L L，底邊與，底邊與x x軸平行。紙面內一邊長為軸平行。紙面內一邊長為L L的正方形的正方形導線框以恒定速度沿導線框以恒定速度沿x x軸正方向穿過磁場區(qū)域，在軸正方向穿過磁場區(qū)域，在t t=0=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為導線框中電流的正方向，畫出電流導線框中電流的正方向，畫出電流位移（位移（i-xi-x）關）關系的是系的是 （ ）x4L2L0-LL1717、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的頂點在外的勻強磁場，它的頂點在x x軸上且底邊

21、長為軸上且底邊長為4 4L L， 高為高為L L，底邊與，底邊與x x軸平行。紙面內一邊長為軸平行。紙面內一邊長為L L的正方形的正方形導線框以恒定速度沿導線框以恒定速度沿x x軸正方向穿過磁場區(qū)域，在軸正方向穿過磁場區(qū)域，在t t=0=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流表示電流位移（位移（i-xi-x）關系的是）關系的是 （ ）x4L2L0-LLx3LL2L4L5Li0 x3LL2L4L5Li0 x3LL2L4L5Li0 x3LL2L4L5Li0

22、ABDCA A1818、如圖（、如圖（a a）所示，一個長為）所示，一個長為2l2l、寬為、寬為l l的長方形的長方形虛線框虛線框MNPQMNPQ內分布有未知范圍的勻強磁場，磁場方內分布有未知范圍的勻強磁場，磁場方向垂直于虛線框所在平面，磁感應強度大小為向垂直于虛線框所在平面，磁感應強度大小為B B。一。一個邊長為個邊長為l l的正方形導線框與虛線框在同一個平面內，的正方形導線框與虛線框在同一個平面內，且導線框恰與且導線框恰與MNMN相接。在相接。在t=0t=0時刻，使導線框從圖時刻，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿示位置開始以恒定速度沿OOOO方向移動，直到整個導方向移動，直到整個導線框完

23、全離開虛線框區(qū)域。已知導線框中的感應電線框完全離開虛線框區(qū)域。已知導線框中的感應電流取逆時針方向為正，大小隨時間的變化關系如圖流取逆時針方向為正，大小隨時間的變化關系如圖（b b），其中），其中 則虛線框內的磁場分布可能的是則虛線框內的磁場分布可能的是D19、如圖所示，、如圖所示，PQRS為一邊長為為一邊長為a的正方形導的正方形導線框，它以恒定速度線框，它以恒定速度V向右進入以向右進入以MN為邊界的為邊界的勻強磁場，磁感應強度為勻強磁場，磁感應強度為B ,磁場方向垂直線框磁場方向垂直線框平面，平面，MN線與線框的邊成線與線框的邊成300角，試畫出線框角，試畫出線框中感應電流隨時間的變化規(guī)律。中

24、感應電流隨時間的變化規(guī)律。PESRQMNF30020、如右圖所示矩形區(qū)域內有勻強、如右圖所示矩形區(qū)域內有勻強磁場，其方向垂直紙面向里，一個磁場，其方向垂直紙面向里，一個半圓形閉合導線框繞軸半圓形閉合導線框繞軸A在紙面內勻在紙面內勻速轉動，軸速轉動，軸A在直徑在直徑CD的中點并垂的中點并垂直紙面，且直紙面，且A在磁場邊緣，下圖中能在磁場邊緣，下圖中能正確表示導線框內感應電動勢正確表示導線框內感應電動勢e隨時隨時間間t變化的圖線是（變化的圖線是（ ）A21、如圖中虛線上方空間有垂直線框平面、如圖中虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場的勻強磁場,直角扇形導線框繞垂直于線框直角扇形導線框繞垂直于線框平

25、面的軸平面的軸O以角速度以角速度勻速轉動勻速轉動,設線框中設線框中感應電流方向以逆時針為正方向感應電流方向以逆時針為正方向,那么在下那么在下圖中能正確描述線框從圖所示位置開始轉圖中能正確描述線框從圖所示位置開始轉動一周的過程中動一周的過程中,線框內感應電流隨時間變線框內感應電流隨時間變化情況是化情況是( )oBititititABCDAititititABCD22、如圖所示、如圖所示,單匝矩形線圈的一半放在單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中具有理想邊界的勻強磁場中,線圈軸線線圈軸線OO與磁場邊界重合與磁場邊界重合,線圈按圖示方向勻線圈按圖示方向勻速轉動速轉動(ab向紙外向紙外,cd

26、向紙內向紙內).若從圖所示若從圖所示位置開始記時位置開始記時,并規(guī)定電流方向沿并規(guī)定電流方向沿abcda為正方向為正方向,則線圈內感應電流隨時間變化則線圈內感應電流隨時間變化的圖象是下圖中哪個的圖象是下圖中哪個( )abcdOOA2323、（、（0505上海高考）如圖（甲）所上海高考）如圖（甲）所示，是長直密繞通電螺線管小示，是長直密繞通電螺線管小線圈與電流表連接，并沿的軸線圈與電流表連接，并沿的軸線線oxox從從o o點自左向右勻速穿過螺線管點自左向右勻速穿過螺線管能正確反映通過電流表中的電能正確反映通過電流表中的電流流i i隨隨x x變化規(guī)律的是圖（乙）中的變化規(guī)律的是圖（乙）中的（）（）

27、 GABoLx圖（甲）oxoxoxoxABCD圖（乙）2424（0909上海上海9 9）信用卡的磁條中有一個個連續(xù)的相）信用卡的磁條中有一個個連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，每個磁化區(qū)代表了二進制數(shù)反極性的磁化區(qū)，每個磁化區(qū)代表了二進制數(shù)1 1或或0 0，用以儲存信息。刷卡時，當磁條以某一速度拉過信用以儲存信息。刷卡時，當磁條以某一速度拉過信用用 卡閱讀器的檢測頭時，在檢測頭的線圈中會產生卡閱讀器的檢測頭時，在檢測頭的線圈中會產生變化的電壓（如圖變化的電壓（如圖1 1所示）。當信用卡磁條按圖所示）。當信用卡磁條按圖2 2所所示方向以該速度拉過閱讀檢測頭時，在線圈中產生示方向以該速度拉過閱讀檢測頭時，在

28、線圈中產生的電壓隨時間的變化關系正確的是的電壓隨時間的變化關系正確的是 ( )( ) B B 2525、如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長、如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。兩質量、長度均相同的導體棒且電阻不計。兩質量、長度均相同的導體棒c c、d d，置，置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度處于邊界水平的勻強磁場上方同一高度處h h。磁場寬為。磁場寬為3h3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放c c，c c剛進入剛進入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放d d，兩導體棒與，兩導體棒與導軌始終保持良好接觸。

29、用導軌始終保持良好接觸。用a ac c表示的表示的c c加速度，加速度，E EKdKd表表示的示的d d動能，動能，x xc c、x xd d分別表示分別表示c c、d d相對釋放點的位移。相對釋放點的位移。圖乙中正確的是圖乙中正確的是BDC 27、 一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強磁場中，設一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強磁場中，設向里為磁感應強度向里為磁感應強度B的正方向，線圈中的箭頭為電流的正方向，線圈中的箭頭為電流i的正方向。已知線圈中感生電流的正方向。已知線圈中感生電流i隨時間而變化的圖象隨時間而變化的圖象，則磁感應強度，則磁感應強度B隨時間而變化的圖象可能是隨時間而變化的圖象可能是

30、 分類二：計算題類分類二：計算題類關鍵：關鍵：建立圖象與公式的確切關系建立圖象與公式的確切關系利用：截距、斜率、面積求利用：截距、斜率、面積求解相關物理量解相關物理量1 1、（、（0808廣東廣東1818）（）（1717分）如圖（分）如圖（a a）所示，水平放置）所示，水平放置的兩根平行金屬導軌，間距的兩根平行金屬導軌，間距L L=0.3m=0.3m導軌左端連接導軌左端連接R R0.60.6的電阻，區(qū)域的電阻，區(qū)域abcdabcd內存在垂直于導軌平面內存在垂直于導軌平面B B=0.6T=0.6T的勻強磁場，磁場區(qū)域寬的勻強磁場，磁場區(qū)域寬D D=0.2 m=0.2 m細金屬棒細金屬棒A A1

31、1和和A A2 2用長用長為為2 2D D=0.4m=0.4m的輕質絕緣桿連接，放置在導軌平面上，并的輕質絕緣桿連接，放置在導軌平面上，并與導軌垂直，每根金屬棒在導軌間的電阻均為與導軌垂直，每根金屬棒在導軌間的電阻均為r r=0.3=0.3 , ,導軌電阻不計，使金屬棒以恒定速度導軌電阻不計，使金屬棒以恒定速度v v=1.0 m/s=1.0 m/s沿導軌沿導軌向右穿越磁場，計算從金屬棒向右穿越磁場，計算從金屬棒A A1 1進入磁場（進入磁場（t t=0=0）到）到A A2 2離離開磁場的時間內，不同時間段通過電阻開磁場的時間內，不同時間段通過電阻R R的電流強度，的電流強度，并在圖（并在圖（b

32、 b）中畫出）中畫出 0t1（00.2s）t1t2（0.20.4s）E=0, I2=0t2t3（0.40.6s） 同理：I3=0.12A2 2、如圖，、如圖，abcdabcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質量為框，金屬線框的質量為m m，電阻為，電阻為R R，在金屬線框的下，在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)，方有一勻強磁場區(qū)，MNMN和是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，和是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的并與線框的bcbc邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現(xiàn)邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現(xiàn)金屬線框由距金屬線框由距MNMN的某一高度從靜止開始下落，右下

33、圖的某一高度從靜止開始下落，右下圖是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度一時間圖象，圖象中坐標軸上所標出的字母均的速度一時間圖象，圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量，求：為已知量，求：（1 1）金屬框的邊長；）金屬框的邊長；（2 2）磁場的磁感應強度；）磁場的磁感應強度；（3 3）金屬線框在整個下落過程中所產生的熱量。）金屬線框在整個下落過程中所產生的熱量。)(121ttvl1121)(1VmgRttVB22231212121)(2vvmttmgvQQQ總3 3、水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距、水平面上兩根足夠長的金

34、屬導軌平行固定放置，間距為為L L，一端通過導線與阻值為，一端通過導線與阻值為R R的電阻連接；導軌上放一質的電阻連接；導軌上放一質量為量為m m的金屬桿如圖所示，金屬桿與導軌的電阻忽略不計；的金屬桿如圖所示，金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下均勻磁場豎直向下. . 用與導軌平行的恒定拉力用與導軌平行的恒定拉力F F作用在金作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動，當改變拉力的大小時，相屬桿上，桿最終將做勻速運動，當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度對應的勻速運動速度v v也會變化，也會變化，v v與與F F的關系如圖所示的關系如圖所示（取重力加速度（取重力加速度g g=10m/s=1

35、0m/s2 2）。）。（1 1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2 2）若）若m m=0.5kg, =0.5kg, L L=0.5m, =0.5m, R R=0.5=0.5；磁感應強度；磁感應強度B B為多大？為多大？（3 3）由）由v vF F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？加速度越來越加速度越來越小的加速直線小的加速直線運動運動21RBkL0.4.4 4、如圖甲所示的輪軸、如圖甲所示的輪軸, ,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O O轉動轉動. .輪上繞有輕質柔軟細線輪上繞

36、有輕質柔軟細線, ,線的一端系一重物線的一端系一重物, ,另一端系一質量為的金另一端系一質量為的金屬桿屬桿. .在豎直平面內有間距為在豎直平面內有間距為L L的足夠長的平行金屬導軌的足夠長的平行金屬導軌POPO、EF,EF,在在QFQF之間連接有阻值為之間連接有阻值為R R的電阻的電阻, ,其余電阻不計其余電阻不計. .磁感應強度為磁感應強度為B B的勻強磁的勻強磁場與導軌平面垂直場與導軌平面垂直. .開始時金屬桿置于導軌下端開始時金屬桿置于導軌下端, ,將重物由靜止釋放將重物由靜止釋放, ,重物最終能勻速下降重物最終能勻速下降. .運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好運動過程中金屬桿始終

37、與導軌垂直且接觸良好, ,忽略所有摩擦。忽略所有摩擦。(1)(1)若重物的質量為若重物的質量為M,M,則重物勻速下降的速度為多大則重物勻速下降的速度為多大? ? (2)(2)對一定的磁感應強度對一定的磁感應強度B,B,重物的質量重物的質量M M取不同的值取不同的值, ,測出相應的重物測出相應的重物做勻速運動時的速度做勻速運動時的速度, ,可得出實驗圖線可得出實驗圖線. .圖乙中畫出了磁感應強度分圖乙中畫出了磁感應強度分別為別為B B1 1和和 B2 時的兩條實驗圖線時的兩條實驗圖線, ,試根據實驗結果計算試根據實驗結果計算B1與與B2的比值。的比值。22(Mm)gRvB L-=1221Bk0.

38、93Bk1.64=5 5、如圖（甲）為一研究電磁感應的實驗裝置示意、如圖（甲）為一研究電磁感應的實驗裝置示意圖，其中電流傳感器（相當于一只理想的電流表）圖，其中電流傳感器（相當于一只理想的電流表）能將各時刻能將各時刻t t的電流的電流I I數(shù)據實時傳輸?shù)接嬎銠C，經計數(shù)據實時傳輸?shù)接嬎銠C，經計算機處理后在屏幕上同步顯示出算機處理后在屏幕上同步顯示出I I-t -t 圖象。已知圖象。已知電阻電阻R=0.6R=0.6, ,金屬桿的電阻金屬桿的電阻r r=0.4=0.4，桿的質量，桿的質量m m及及懸掛物的質量懸掛物的質量M M均為均為0.1 kg0.1 kg，桿長，桿長L=1.0mL=1.0m實驗時

39、，實驗時，先斷開先斷開K K，取下細線調節(jié)軌道傾角，使桿恰好能沿，取下細線調節(jié)軌道傾角，使桿恰好能沿軌道勻速下滑然后固定軌道，閉合軌道勻速下滑然后固定軌道，閉合K K，在導軌區(qū)，在導軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，讓桿在懸掛域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，讓桿在懸掛物物M M的牽引下，從圖示位置由靜止開始釋放，此時的牽引下，從圖示位置由靜止開始釋放，此時計算機屏幕上顯示出如圖（乙）所示的圖象（設桿計算機屏幕上顯示出如圖（乙）所示的圖象（設桿在整個運動過程中與軌道垂直，且細線始終沿與軌在整個運動過程中與軌道垂直，且細線始終沿與軌道平行的方向拉桿，導軌的電阻、細線與滑輪問的道平行的方向拉桿

40、，導軌的電阻、細線與滑輪問的摩擦及滑輪的質量均忽略不計，摩擦及滑輪的質量均忽略不計，g=10m/sg=10m/s2 2 ）求：）求：（1 1）勻強磁場的磁感應強度）勻強磁場的磁感應強度B B的大小的大?。? 2）估算估算0 00.4s0.4s內通過內通過R R的電荷量的電荷量q q；（3 3）估算）估算00.4s00.4s內內R R上產生的焦耳熱上產生的焦耳熱6 6、（、（20112011浙江）浙江）. .（1616分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L L=2m=2m、寬為、寬為d d=1m=1m的金屬的金屬“U U”型軌導，在型軌導，在“U U”型導軌右

41、側型導軌右側l l=0.5m=0.5m范范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間變化規(guī)圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在律如圖乙所示。在t t=0=0時刻，質量為時刻，質量為m m=0.1kg=0.1kg的導體棒以的導體棒以v v0 0=1m/s=1m/s的的初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為因數(shù)為=0.1=0.1，導軌與導體棒單位長度的電阻均為，導軌與導體棒單位長度的電阻均為 ，不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取g=10m/sg=10m/s2 2）。）。（1