二輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)難題

..二輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)難題一．選擇題〔共10小題1．如圖所示的電路中,燈泡A、B和電感L與直流電源連接,電感的電阻忽略不計(jì),燈泡A的阻值是燈泡B的2倍,電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí),下列判斷正確的有〔AA．A先變亮,然后逐漸變暗 B．B先變亮,然后逐漸變暗C．A立即熄滅,B逐漸變暗 D．A、B兩燈泡都逐漸變暗2．如圖所示,將一均勻?qū)Ь€圍成一圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OMN,其中OM=R,線框總電阻為r,圓弧MN的圓心為O點(diǎn),將導(dǎo)線框的O點(diǎn)置于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,第三象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B．從t=0時(shí)刻開始,讓導(dǎo)線框以O(shè)點(diǎn)為圓心,以恒定的角速度ω沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動,則線框中的電流有效值為〔DA． B． C． D．3．一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),線框平面與磁場垂直,線框的右邊緊貼著磁場邊界,如圖甲所示．t=0時(shí)刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動穿過磁場．外力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω、邊長L=0.5m．以下說法不正確的是〔DA．做勻加速直線運(yùn)動的加速度為1m/s2B．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2TC．線框穿出磁場時(shí)速度為1m/sD．線框穿過磁場的過程中,線框上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J4．如圖所示,水平桌面上放一閉合鋁環(huán),當(dāng)一條形磁鐵從鋁環(huán)正上方附近迅速向下靠近鋁環(huán)時(shí)〔AA．鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力大于鋁環(huán)重力B．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力大于鋁環(huán)重力C．鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力小于鋁環(huán)重力D．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力小于鋁環(huán)重力5．如圖一面積為S的單匝矩形線圈處于一個(gè)交變的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律為：B=B0sinωt．下列說法正確的是〔BA．線框中不會產(chǎn)生方向不斷變化的交變電流B．在t=時(shí)刻,線框中感應(yīng)電流將達(dá)到最大值C．對應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0的時(shí)刻,線框中感應(yīng)電流也一定為零D．若增大磁場交變頻率,則線框中感應(yīng)電流的頻率也將同倍數(shù)增加,但有效值不變6．如圖所示,兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置,相對的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場．一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直．讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時(shí)銅棒中電動勢大小為E1,下落距離為0.8R時(shí)電動勢大小為E2,忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)．關(guān)于E1、E2的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是〔BA．E1＜E2,a端為正 B．E1＜E2,b端為正C．E1＞E2,a端為正 D．E1＞E2,b端為正7．如圖所示照直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成閉合電路,電路所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,螺線管下方水平桌面上有一個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)．欲使導(dǎo)體圓環(huán)受到向上的磁場力,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是〔AA． B． C． D．8．如圖所示,AB是一根裸導(dǎo)線,單位長度的電阻為R0,一部分彎曲成直徑為d的圓圈,圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好．圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場,磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動,從而使圓圈緩慢縮?。O(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀,設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的,此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時(shí)間t為〔BA． B．C． D．9．如圖所示,閉合直角三角形線框,底邊長為l,現(xiàn)將它勻速拉過寬度為d的勻強(qiáng)磁場〔l＞d．若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?則以下四個(gè)I﹣t圖象中正確的是〔DA． B． C． D．10．有一個(gè)金屬絲圓環(huán),圓面積為S,電阻為r,放在磁場中,讓磁感線垂直地穿過圓環(huán)所在平面．在△t時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化為△B,通過金屬絲橫截面的電量q與下面哪個(gè)量的大小無關(guān)〔AA．時(shí)間△t B．圓面積SC．金屬絲圓環(huán)電阻r D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變化△B二．多選題〔共15小題11．如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B、方向垂直于斜面向上的I、II兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域,兩磁場寬度均為d,兩磁場之間有寬為L的無磁場區(qū)域〔L＞d,質(zhì)量為m,長為d的正方形線框從I區(qū)域上方某一位置由靜止釋放,線框在分別通過I、II兩個(gè)區(qū)域的過程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小及其變化情況完全相同,則線框在穿過兩磁場的過程中描述正確的是〔BCA．線框進(jìn)入I區(qū)域后可能一直加速運(yùn)動B．線框在進(jìn)入II區(qū)域與離開II區(qū)域時(shí),所受安培力方向相同C．線框通過I區(qū)域過程中產(chǎn)生的熱量為mgsinθ〔L+dD．線框通過II區(qū)域的過程中減少的機(jī)械能為mgsinθ2d12．如圖所示,金屬桿ab、cd置于足夠長的平行軌道MN、PQ上,可沿軌道滑動,軌道所在的空間有豎直向上勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)軌電阻不計(jì)．則下面說法中正確的是〔BDA．若軌道光滑,給ab一初速度v0,則最終ab、cd一定做勻速運(yùn)動且速度大小均為0.5v0B．若軌道光滑,給ab施加一個(gè)垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運(yùn)動,且速度差恒定C．若軌道粗糙,給ab施加一個(gè)垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運(yùn)動,且速度差恒定D．若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器,且軌道光滑,給ab施加一個(gè)垂直于ab的恒定外力,則最終ab一定做勻加速直線運(yùn)動13．如圖所示,兩根電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)放置,左端與定值電阻R相連,導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在著沿x方向均勻增大的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度與x的關(guān)系是B=0.5+0.5x〔T,在外力F作用下一阻值為r的金屬棒從A1運(yùn)動到A3,此過程中電路中的總電功率保持不變．A1的坐標(biāo)為x1=1m,A2的坐標(biāo)為x2=2m,A3的坐標(biāo)為x3=3m,下列說法正確的是〔BCA．回路中的電動勢既有感生電動勢又有動生電動勢B．在A1與A3處的速度比為2：1C．A1到A2與A2到A3的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電量之比為5：7D．A1到A2與A2到A3的過程中產(chǎn)生的焦耳熱之比為7：514．如圖〔甲所示,左側(cè)接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌間距為L=1m．一質(zhì)量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動,金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2．金屬棒的速度﹣位移圖象如圖〔乙所示,則從起點(diǎn)發(fā)生s=1m位移的過程中〔ACDA．拉力做的功W=9.25JB．通過電阻R的電荷量q=0.125CC．整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=5.25JD．電阻R產(chǎn)生的熱量Q=0.125J15．如圖,線圈平面與勻強(qiáng)磁場的夾角為30°,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定,為使線圈中的感應(yīng)電流增大一倍,下列可行的是〔CDA．線圈的匝數(shù)增加一倍 B．線圈的面積增加一倍C．線圈的半徑增加一倍 D．改變線圈平面與磁場的夾角16．如圖,半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)充滿垂直于紙面的磁場,線框電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt〔常量k＞0．在圖示電路中,燈L1、L2的電阻都為R,變阻器的最大電阻為R0,若有電流通過,燈就發(fā)光,假設(shè)燈的電阻不變,電容器電容為C,則下列判斷正確的是〔BCA．電容器的上極板帶正電B．當(dāng)燈的電阻R=,滑片P位于滑動變阻器中央時(shí),電容器帶電量為Ckπr2C．當(dāng)燈的電阻R＞R0,滑片P由a端向b端移動時(shí),L1變暗,L2變亮D．當(dāng)燈的電阻R＜R0,滑片P由a端向b端移動時(shí),L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗17．如圖所示,n=50匝的圓形線圈,它的兩端點(diǎn)a、b與理想電壓表相連,線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖所示,若a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa、φb,電壓表的讀數(shù)為U,則〔ADA．φa＞φb B．φa＜φb C．U=2V D．U=100V18．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=,a、c與磁場中以O(shè)為圓心的同心圓〔都為部分圓弧金屬軌道始終接觸良好．一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O(shè)為軸,以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí)〔BCA．Uac=2UabB．Ua0=9Uc0C．電容器帶電量Q=BL2ωCD．若在eO間連接一個(gè)電壓表,則電壓表示數(shù)為零19．如圖甲所示,靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個(gè)半徑均為r=0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場中,線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合,線框底邊與左側(cè)圓直徑重合,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外；B1垂直水平面向里,B1、B2隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài),計(jì)算過程中取π=3,下列說法正確的是〔CDA．線框具有向左的運(yùn)動趨勢B．t=0時(shí)刻穿過線框的磁通量為0.5WbC．t=0.4s時(shí)刻線框中感應(yīng)電動勢為1.5VD．0～0.6s內(nèi)通過線框橫截面電荷量為0.36C20．如圖所示,空間中存在一個(gè)范圍足夠大的垂直紙面向里的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向大小相同,沿x軸方向按Bx=kx的規(guī)律變化,式中k為已知常數(shù)且大于零．矩形線圈ABCD在恒力F的作用下從圖示位置由靜止開始向x軸正方向運(yùn)動,下列說法正確的是〔BCA．線圈運(yùn)動過程中感應(yīng)電流的方向沿ADCBB．若加速距離足夠長,線圈最終將做勻速直線運(yùn)動C．通過回路中C點(diǎn)的電量與線圈的位移成正比D．線圈回路消耗的電功率與運(yùn)動速度成正比21．如圖所示,在電阻不計(jì)的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個(gè)相同的電阻,平行金屬板e(cuò)和f通過導(dǎo)線與金屬框相連,金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場,同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等,B隨時(shí)間t均勻增加,已知=k,磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一,金屬板長為L,板間距離為L．質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入,剛好從f板右邊緣射出．不計(jì)粒子重力,忽略邊緣效應(yīng)．則〔ACA．金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運(yùn)動增加的動能為kL2q22．半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖〔上所示．有一變化的磁場垂直于紙面,規(guī)定向內(nèi)為正,變化規(guī)律如圖〔下所示．在t=0時(shí)刻,平板之間中心有一重力不計(jì)、電荷量為q的靜止微粒,則以下說法正確的是〔ADA．第3秒內(nèi)上極板為正極B．第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C．第2秒末微?？赡芑氐皆瓉淼奈恢肈．第3秒末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.1πr2/d23．一個(gè)N匝圓形閉合線圈,放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,線圈平面跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成30°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化,線圈導(dǎo)線規(guī)格不變,下列方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是〔CDA．每匝線圈的面積不變,將線圈匝數(shù)增加一倍B．線圈的匝數(shù)不變,將每匝線圈的面積增加一倍C．線圈的匝數(shù)不變,將線圈半徑增加一倍D．適當(dāng)改變線圈的取向24．如圖,在勻強(qiáng)磁場中水平放置一平行金屬導(dǎo)軌〔電阻不計(jì),且與大螺線管M相接,磁場方向豎直向下,在M螺線管內(nèi)同軸放置一小螺線管N,N中通有正弦交流電i=Imsint,t=0時(shí)刻電流為零,則M中的感應(yīng)電流的大小與跨接放于平行導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動情況為〔BCA．t=時(shí)刻M中電流最大B．t=時(shí)刻M中電流最大C．導(dǎo)體棒ab將在導(dǎo)軌上來回運(yùn)動D．導(dǎo)體棒ab將一直向右方〔或左方做直線運(yùn)動25．如圖所示,虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬框電阻為R,邊長是L,自線框從左邊界進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí),在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域,t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場．若外力大小為F,線框中電功率的瞬時(shí)值為P,線框磁通量的變化率為,通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q,〔其中P﹣t圖象為拋物線則這些量隨時(shí)間變化的關(guān)系正確的是〔BDA． B． C． D．三．計(jì)算題〔共25小題26．兩根固定在水平面上的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,MN左側(cè)粗糙,摩擦因數(shù)為μ=0.2,MN右側(cè)光滑,導(dǎo)軌電阻不計(jì),左端接有阻值為R=2Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度未知．質(zhì)量為m=1kg,電阻r=1Ω的金屬棒放置在導(dǎo)軌粗糙部分,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉著金屬棒在MN左側(cè)軌道上以速度v0向右做勻速運(yùn)動,此時(shí)電阻R上消耗的電功率是P=2W,重力加速度取g=10m/s2〔1求金屬桿在MN左側(cè)軌道上勻速運(yùn)動時(shí)速度的大小v0以及拉力的功率P0〔2當(dāng)金屬棒運(yùn)動到MN時(shí),立即調(diào)整水平拉力F的大小,保持其在MN左端運(yùn)動時(shí)的功率P0不變,經(jīng)過t=1s時(shí)間金屬棒已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度v,求金屬棒的穩(wěn)定速度v以及該t=1s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．27．如圖所示,兩條平行且間距為L的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ絕緣水平面上,導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)阻值為R的電阻,導(dǎo)軌所在空間存在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,一根與導(dǎo)軌垂直的導(dǎo)體棒PQ兩端套在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好且可自由滑動．已知導(dǎo)體棒PQ的質(zhì)量為m、電阻為r,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)重力加速度為g．現(xiàn)讓導(dǎo)體棒PQ由靜止釋放．〔1求導(dǎo)體棒PQ運(yùn)動的最大速度vm；〔2若導(dǎo)體棒PQ從由靜止釋放至達(dá)到最大速度所用時(shí)間為t,求這段時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)體棒下降的高度h；〔3在〔2的情況下,求導(dǎo)體棒PQ從由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的焦耳熱Q．28．如圖所示,平行導(dǎo)軌PP′、QQ′均由傾斜和水平兩部分組成,相距為L1．傾斜部分與水平面夾角為θ,虛線pq為兩部分的連接處．質(zhì)量為m0、電阻為r的導(dǎo)體桿ef與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)均為μ,且滿足μ＜tanθ．在虛線pq右側(cè)空間分布有方向豎直磁場Ⅰ,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=B0cosx〔豎直向下定為磁場的正方向．式中λ為具有長度單位的常量；x為沿水平軌道向右的位置坐標(biāo),并定義pq的x坐標(biāo)為0．將質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上a′和b′處,使ab邊保持水平,并用細(xì)導(dǎo)線將a、b兩點(diǎn)與導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)Q、P相連,金屬框處于垂直與向里設(shè)置勻強(qiáng)磁場Ⅱ垂直．將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放,為保持導(dǎo)體桿ef能在水平軌道上作勻速運(yùn)動,現(xiàn)給導(dǎo)體桿施加一x方向的水平作用力F．設(shè)ef經(jīng)過pq時(shí)沒有因速度方向改變產(chǎn)生能量損失,也不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b兩點(diǎn)的作用力,金屬框始終保持靜止．求：〔1導(dǎo)體棒ef剛進(jìn)入磁場時(shí),線框ab邊的電壓；〔2磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件；〔3ef在水平軌道上前進(jìn)距離λ的過程中,力F所作的功．29．如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌平面與磁場垂直,導(dǎo)軌間距為L,頂端接有阻值為R的電阻．將一根金屬棒從導(dǎo)軌上的M處由靜止釋放．已知棒的長度為L,質(zhì)量為m,電阻為r．金屬棒始終在磁場中運(yùn)動,處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好,忽略導(dǎo)軌的電阻．重力加速度為g．〔1分析金屬棒的運(yùn)動情況,并求出運(yùn)動過程的最大速度vm和整個(gè)電路產(chǎn)生的最大電熱功率Pm〔2若導(dǎo)體棒下落時(shí)間為t時(shí),其速度為vt〔vt＜vm,求其下落高度h．30．如圖所示,M1NlPlQl和M2N2P2Q2為在同一豎直面內(nèi)足夠長的金屬導(dǎo)軌,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下．導(dǎo)軌的M1Nl段與M2N2段相互平行,距離為L；PlQl段與P2Q2段也是平行的,距離為L/2．質(zhì)量為m金屬桿a、b垂直與導(dǎo)軌放置,一不可伸長的絕緣輕線一端系在金屬桿b,另一端繞過定滑輪與質(zhì)量也為m的重物c相連,絕緣輕線的水平部分與PlQl平行且足夠長．已知兩桿在運(yùn)動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸,兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為R,重力加速度為g．〔1若保持a固定．釋放b,求b的最終速度的大小；〔2若同時(shí)釋放a、b,在釋放a、b的同時(shí)對a施加一水平向左的恒力F=2mg,當(dāng)重物c下降高度為h時(shí),a達(dá)到最大速度,求：①a的最大速度；②才釋放a、b到a達(dá)到最大速度的過程中,兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回來中產(chǎn)生的電能．31．如圖所示傾角為θ=30°的平行金屬軌道固定在水平面上,導(dǎo)軌的頂端接有定值電阻R,長度與導(dǎo)軌寬度相等的導(dǎo)體棒AB垂直于導(dǎo)軌放置,且保持與導(dǎo)軌由良好的接觸．圖中虛線1和2之間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度,使導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域后能繼續(xù)向上運(yùn)動到最高位置虛線3,然后沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動到底端．已知導(dǎo)體棒向上運(yùn)動經(jīng)過虛線1和2時(shí)的速度大小之比為2：1,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動由虛線2到1做勻速直線運(yùn)動,虛線2、3之間的距離為虛線1、2之間距離的2倍,整個(gè)運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒所受的摩擦阻力恒為導(dǎo)體棒重力的,除定值電阻外其余部分電阻均可忽略,求：〔1導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動經(jīng)過虛線2的速度v1與沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動經(jīng)過虛線2的速度v2的比值；〔2導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動剛經(jīng)過虛線1和剛到達(dá)虛線2時(shí)的加速度大小之比；〔3導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動經(jīng)過磁場與沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動經(jīng)過磁場的過程中,定值電阻R上產(chǎn)生的熱量之比Q1：Q2為多大．32．如圖所示,兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MN,PQ與水平面成θ=37°角平行放置,導(dǎo)軌間的寬度為l=0.6m．空間存在垂直導(dǎo)軌面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,導(dǎo)軌上端接一標(biāo)有"2.5V1.25W"字樣的小燈泡L．一根電阻r=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌油某一位置靜止釋放,當(dāng)下滑s=12m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,此時(shí)小燈泡恰能正常發(fā)光,已知重力加速度g=10m/s2．試求：〔1金屬棒的質(zhì)量m及運(yùn)動穩(wěn)定后的速度v；〔2金屬棒下滑s的過程中,通過燈泡L上的電荷量q；〔3金屬棒下滑s的過程中小燈泡所產(chǎn)生的熱量Q〔設(shè)小燈泡電阻不變．〔結(jié)果保留兩位有效數(shù)字33．水平光滑且絕緣的桌面上,在相距h=2m的區(qū)域間,有如圖所示的周期性分布的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域足夠大,每個(gè)小磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閐=1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,方向如圖．正方形閉合導(dǎo)線框邊長l=1m,電阻R=2Ω．,質(zhì)量m=0．lkg；開始時(shí),線框處于圖示位置．〔1從圖示位置開始,用外力拉動線框,使它以v=2m/s的速度勻逮向右運(yùn)動經(jīng)過磁場區(qū)域,求經(jīng)過t=2s,外力做的功；〔2從圖示位置開始,使整個(gè)磁場以v0=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動,求：①線框速度v=1m/s時(shí)的加速度大??；②最終線框相對于磁場區(qū)域移動的距離．34．如圖所示,兩個(gè)光滑絕緣的矩形斜面WRFE、HIFE對接在EF處,傾角分別為α=53°、β=37°．質(zhì)量為m1=1kg的導(dǎo)體棒AG和質(zhì)量為m2=0.5kg的導(dǎo)體棒通過跨過EF的柔軟細(xì)輕導(dǎo)線相連,兩導(dǎo)體棒均與EF平行、先用外力作用在AG上使它們靜止于斜面上,兩導(dǎo)體棒的總電阻為R=5Ω,不計(jì)導(dǎo)線的電阻．導(dǎo)體棒AG下方為邊長L=1m的正方形區(qū)域MNQP有垂直于斜面向上的、磁感強(qiáng)度B1=5T的勻強(qiáng)磁場,矩形區(qū)域PQKS有垂直于斜面向上的、磁感強(qiáng)度B2=2T的勻強(qiáng)磁場,PQ平行于EF,PS足夠長．已知細(xì)導(dǎo)線足夠長,現(xiàn)撤去外力,導(dǎo)體棒AG進(jìn)入磁場邊界MN時(shí)恰好做勻速運(yùn)動．〔sin37°=0.6、sin53°=0.8,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力．求：〔1導(dǎo)體棒AG靜止時(shí)與MN的間距x〔2當(dāng)導(dǎo)體棒AG滑過PQ瞬間〔記為t=0s,為了讓導(dǎo)體棒AG繼續(xù)作勻速運(yùn)動,MNQP中的磁場開始隨時(shí)間按B1t=5+kt〔T變化．求：①1s內(nèi)通過導(dǎo)體棒橫截面的電量；②k值．35．如圖所示,足夠長的兩根光滑固定導(dǎo)軌相距L=0.50m豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),下端連接阻值為R=1.0Ω的電阻,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,兩根質(zhì)量均為m=0.30kg、電阻均為r=0.50Ω的水平金屬棒ab和cd都與導(dǎo)軌接觸良好．金屬棒ab用一根細(xì)線懸掛,現(xiàn)閉合開關(guān)S,讓cd棒從靜止開始下落,cd棒下落過程中,懸掛ab棒的細(xì)線恰好能夠被拉斷．不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求：〔1細(xì)線能承受的最大拉力Fm；〔2細(xì)線即將被拉斷時(shí),整個(gè)電路消耗的總電功率P1；〔3若細(xì)線被拉斷時(shí)立即斷開開關(guān)S,再經(jīng)t=0.50s時(shí),cd棒的加速度為剛斷開開關(guān)時(shí)加速度的4倍,求此時(shí)cd棒克服安培力做功的功率P2．36．如圖甲所示,光滑絕緣斜面的傾角θ=30°,矩形區(qū)域GHIJ〔GH與IJ相距為d內(nèi)存在著方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為m、邊長為d的正方形閉合金屬線框abcd平放在斜面上,開始時(shí)ab邊與GH相距也為d,現(xiàn)用一平行于斜面的恒力拉動線框,使其由靜止開始〔t=0沿斜面向上運(yùn)動,當(dāng)線框完全通過磁場后運(yùn)動一段時(shí)間再撤去外力．已知線框運(yùn)動的過程中產(chǎn)生的電流I隨時(shí)間t變化的I一t圖象如圖乙所示〔規(guī)定電流沿abcd方向?yàn)檎阎蛏洗┻^磁場時(shí)線框中電流大小為I0,前后兩次通過磁場產(chǎn)生電流的時(shí)間之比為2：1,重力加速度為g,斜足夠長,線框ab邊始終與GH平行,求：〔1勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；〔2線框的電阻阻值；〔3撤去外力之前線框位移的大?。?7．平行金屬導(dǎo)軌ab、de傾斜放置,與水平放置的平行金屬導(dǎo)軌bc、ef平滑對接,導(dǎo)軌間寬度L=lm,上端通過電阻R相連,R=2Ω,abed平面與水平面夾角θ=37°,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,如圖所示．質(zhì)量為m=0.1kg的金屬棒MN從傾斜導(dǎo)軌上某處由靜止開始下滑,最終停在水平導(dǎo)軌上,MN略長于導(dǎo)軌間寬度,其電阻r=1Ω．導(dǎo)軌ab、de光滑,導(dǎo)軌bc、ef與金屬棒MN間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．導(dǎo)軌電阻不計(jì)．〔sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度窖取10=m/s2〔1若金屬棒MN到達(dá)be前尚未勻速,從be至停下的過程中,流過導(dǎo)體橫截面的電量q=0.5C,MN上產(chǎn)生的電熱Q=0.4J,求MN到達(dá)be時(shí)速度v的大?。弧?若調(diào)整MN釋放的位置使其到達(dá)be前已經(jīng)勻速,求全過程中MN兩端電壓的最大值．38．如圖所示,兩條相同的"L"型金屬導(dǎo)軌平行固定且相距d=1m．水平部分LM、OP在同一水平面上且處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T；傾斜部分MN、PQ與水平面成37°角,有垂直于軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3T．金屬棒ab質(zhì)量為m1=0.2kg、電阻R1=1Ω,金屬棒ef為m2=0.5kg、電阻為R2=2Ω．a(chǎn)b置于光滑水平導(dǎo)軌上,ef置于動摩擦因數(shù)μ=0.5的傾斜導(dǎo)軌上,金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．從t=0時(shí)刻起,ab棒在水平恒力F1的作用下由靜止開始向右運(yùn)動,ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動時(shí),此時(shí)撤去力F2金屬棒ef恰好不向上滑動〔設(shè)定最大靜摩擦力等于ab始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2．求：〔1當(dāng)金屬棒ab勻速運(yùn)動時(shí),其速度為多大；〔2金屬棒ab在運(yùn)動過程中最大加速度的大小；〔3金屬棒ab從靜止開始到勻速運(yùn)動用時(shí)1.2s,此過程中金屬棒ef產(chǎn)生的焦耳熱為多少？39．如圖所示,一足夠大的傾角θ=30°的粗糙斜面上有一個(gè)粗細(xì)均勻的由同種材料制成的金屬線框abcd,線框的質(zhì)量m=0.6kg,其電阻值R=1.0Ω,ab邊長L1=1m,bc邊長L2=2m,與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=．斜面以EF為界,EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場．一物體通過絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細(xì)線與斜面平行且線最初處于松弛狀態(tài)．現(xiàn)先釋放線框再釋放物體,當(dāng)cd邊離開磁場時(shí)線框即以v=2m/s的速度勻速下滑,在ab邊運(yùn)動到EF位置時(shí),細(xì)線恰好被拉直繃緊〔極短時(shí)間內(nèi)線框速度變化且反向,隨即物體和線框一起勻速運(yùn)動t=2s后開始做勻加速運(yùn)動．取g=10m/s2,求：〔1勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；〔2物體勻加速運(yùn)動的加速度a；〔3若已知在線框cd邊離開磁場至重新進(jìn)入磁場過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為21.6J,求繩子突然繃緊過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E．40．如圖所示,在傾角為37度的斜面上有無限長的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距0.5m,導(dǎo)軌的上端接有阻值為R=0.8Ω的電阻和一電容為C=0.5F的電容器,磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,一質(zhì)量為m=0.5kg,電阻r=0.2Ω的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置,開始時(shí)斷開開關(guān)S,將桿由靜止自由釋放．〔Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2〔1求金屬桿下滑的最大速度？〔2若桿由靜止下滑到速度最大的這段時(shí)間內(nèi)通過桿的電荷量為2C,則在這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量？〔3若在由靜止釋放桿的同時(shí)閉合開關(guān),經(jīng)過一段時(shí)間桿達(dá)到最大速度,這一過程中通過R的電荷量為5.76C,則這段時(shí)間為多少？41．如圖所示,高、低兩水平面之間平滑連接有一傾角為θ的斜面,兩平行導(dǎo)軌分別固定在高面與斜面上,彎折處接有電鍵S,且處于打開狀態(tài),導(dǎo)軌間距為L．高面和斜面區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向與面垂直；低面有場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,但等大反向,垂直于面．一質(zhì)量為m,軌間電阻為R的金屬棒垂直導(dǎo)軌置于高面導(dǎo)軌的磁場區(qū)域內(nèi),一每邊電阻為R,邊長為L的正方形單匝閉合金屬線框質(zhì)量也為m,被一外力擠壓在斜面上且與導(dǎo)軌端口緊密接觸．導(dǎo)軌電阻不計(jì),忽略摩擦阻力和空氣阻力．現(xiàn)對棒施加一水平向右的外力使其勻加速運(yùn)動,達(dá)到某一速度時(shí),撤去擠壓線框的外力,線框恰好不下滑．已知重力加速度為g．〔1求棒的這一速度大?。弧?若從靜止到達(dá)這一速度過程中,棒上產(chǎn)生的熱量為Q,求此過程外力對棒做的功；〔3閉合電鍵,線框下滑完全進(jìn)入低面無場區(qū),若其剛要進(jìn)入低面磁場邊界線M時(shí)的速度為v0,剛完全穿出磁場分界線N時(shí)恰好靜止,求線框穿越M、N過程中產(chǎn)生的熱量之比〔M、N間距大于L．42．如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌相距為L,與水平面的夾角為θ,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,虛線上方軌道光滑且磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面上,虛線下方軌道粗糙且磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,當(dāng)導(dǎo)體棒EF以初速度v0沿導(dǎo)軌上滑至最大高度的過程中,導(dǎo)體棒MN一直靜止在導(dǎo)軌上．若已知兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m、電阻均為R,導(dǎo)體棒EF上滑的最大位移為S,導(dǎo)軌電阻不計(jì),空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,試求在導(dǎo)體棒EF上滑的整個(gè)過程中：〔1導(dǎo)體棒MN受到的最大摩擦力；〔2通過導(dǎo)體棒MN的電量；〔3導(dǎo)體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱．43．如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．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R2=12R,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,試求：〔1金屬棒下滑的最大速度vm為多大？〔2當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中,整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；〔3金屬桿在加速下滑過程中,當(dāng)速度達(dá)到vm時(shí),求此時(shí)桿的加速度大??；〔4改變電阻箱R2的值,當(dāng)R2為何值時(shí),金屬棒達(dá)到勻速下滑時(shí)R2消耗的功率最大．44．如圖1所示,斜面上存在一有理想邊界的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直斜面向上．在斜面上距離磁場上邊界s1=0.36m處由靜止釋放一矩形金屬線框,金屬線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．整個(gè)線框進(jìn)入磁場的過程中,機(jī)械能E和位移s之間的關(guān)系如圖2所示．已知E0﹣E1=0.09J,線框的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.06Ω,斜面傾角θ=37°,磁場區(qū)域的寬度d=0.43m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8．求：〔結(jié)果均保留3位有效數(shù)字〔1整個(gè)線框進(jìn)入磁場所用的時(shí)間；〔2線框穿越磁場的整個(gè)過程中,電功率的最大值．45．如圖所示,豎直放置的平行導(dǎo)軌由四部分組成,其中只有水平部分是導(dǎo)體材料做的,其余部分均為絕緣材料,整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中〔磁場未畫出．a(chǎn)b、a'b'是四分之一光滑圓弧形軌道,下端切線水平；bc、b'c'是拋物線軌道,cd、c'd'是傾斜軌道,de、d'e'是光滑水平軌道〔足夠長．傾斜軌道與水平軌道平滑連接．金屬棒過dd'前后的速度大小不變,金屬桿M1N1從靜止開始沿軌道頂端aa'下滑,與拋物線軌道恰好無相互作用力并且恰好沿著傾斜軌道勻速滑下,之后進(jìn)入水平軌道〔0水平軌道上原來放有一根金屬桿M2N2,在運(yùn)動過程中兩桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好．已知圓弧半徑為R=0.2m,M1N1的質(zhì)量為m=1kg,M2N2的質(zhì)量為2m,cd、c'd'傾斜軌道傾角θ=53°〔sin53°=0.8,cos53°=0.6,cd、c'd'傾斜軌道長度s=0.5m,取重力加速度大小g=10m/s2．求：〔1金屬桿M1N1在bc、b'c'拋物線軌道上運(yùn)動的時(shí)間t1；〔2金屬棒M1N1和M2N2的最終速度是多大？〔3整個(gè)過程中損失的機(jī)械能△E是多少？46．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于"電源",在"電源"內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能．〔1利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢,設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)體棒ab的長度為L,在外力作用下以速度v水平向右勻速運(yùn)動,請從法拉第電磁感應(yīng)定律出發(fā)推出動生電動勢E的表達(dá)式；〔2磁場變化時(shí)會在空間激發(fā)感生電場,該電場與靜電場不同,其電場線是一系列同心圓,如圖乙中的虛線所示,如果此刻空間存在導(dǎo)體,就會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流．如圖丙所示,一半徑為r,單位長度電阻為R0的金屬導(dǎo)體環(huán)垂直磁場方向放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)磁場均勻增強(qiáng)時(shí),導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I,請你判斷導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向〔俯視并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率；〔3請指出在〔1〔2兩種情況下,"電源"內(nèi)部的非靜電力分別是哪一種作用力,并分析說明在感生電場中能否像