电磁感应Word格式.docx

1、kg的正方形金属框，其总电阻，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与重合）。设金属框在下滑过程中的速度为，与此对应的位移为，那么图像如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，试问： （1）根据图像所提供的信息，计算出斜面倾角和匀 强磁场宽度d； （2）匀强磁场的磁感应强度多大?金属框从斜面顶端滑 图甲 图乙至底端所需的时间为多少？5如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是（）AS

2、闭合时，A端亮，然后逐渐熄灭。BS闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭。CS闭合足够长时间后，B发光，而A不发光。DS闭合足够长时间后再断开，B端熄灭，而A逐渐熄灭。11（20分）如右图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求：（1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；（3）线框在上升阶段通过磁场过

3、程中产生的焦耳热Q.10、（15分）如图所示，倾角=30，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=O.2kg，电阻R=1欧放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（ 不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10ms2 ），求：（1）ab棒的稳定速度；（6分）（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.（9分）12、（20分）一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理

4、想边界的匀强磁场中（oo的左边有匀强磁场，右边没有），线圈的两端接一只灯泡。已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0，ab边长L1=0.5m，ad边长L2=0.3m，小灯泡的电阻R=9.0，磁场的磁感应强度B=1.010-2T。线圈以理想边界oo为轴以角速度=200rad/s按如图所示的方向匀速转动（OO轴离ab边距离），以如图所示位置为计时起点。在0的时间内，通过小灯泡的电荷量画出感应电动势随时间变化的图象以abcda方向为正方向，至少画出一个完整的周期）小灯泡消耗的电功率。112003年诺贝尔物理奖授予俄罗斯的阿布里科索夫、金兹布尔格和英国人（后加入美国国籍）利盖特三位科学家，以表彰他们在

5、超导电体和超流体方面做出了开创性的贡献。磁悬浮列车的运行原理可简化为如图所示的模型，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等距离分布的匀强磁场B1和B2，导轨上有金属框abcd，金属框宽度ab与磁场B1、B2宽度相同。当匀强磁场B1和B2同时以速度v0沿直导轨向右做匀速运动时，金属框也会沿直导轨运动，设直导轨间距为L，B1=B2=B，金属框的电阻为R，金属框运动时受到的阻力恒为F，则金属框运动的最大速度为多少？24、（19分）如图9所示，质量为M3.0kg的小车 静止在光滑的水平面上，其AD部分是粗糙的水平导轨，DC部分是光滑的四分之一圆轨道,整个导轨由绝缘材料做成，并处于B=1.0T方向垂

6、直纸面向里的匀强磁场中，今有一质量为 m1.0kg的金属块（可视为质点）带有q：=210-3c的负电，它以v0=8m/s的速度冲上小车，当它将要通过D点时，它对水平导轨的压力为9.8lN，（g取98m/s）求：（1）m从A到D的过程中，系统损失的机械能是多少?（2）若m刚过D点时立即撤去磁场，则在这以后小车所能获得的最大速度为多少?11（19分）如图a所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个半径为r=0.1m的20匝线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场的磁感线沿半径方向均为分布，其右视图如（b），线圈所在位置磁感应强度B=0.2T，线圈电阻为2，它的引出线接有8的电珠L，外力推动线圈的P端

7、做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈向右的位移随时间变化规律如图（c）。（x取向右为正）。试求：这台发动机的输出功率（摩擦等损耗不计）；每次推动线圈运动过程中的作用力大小。 8、面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图16甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO轴做匀速转动；乙图中的磁场变化规律为，从图示（t=0）时刻起计时，则（ ）图16A两线圈中磁场变化规律均为B两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C两线圈中产生的交流电流的有效值不同D从此刻起，T/4时间内流过两线圈截面的电量不同11、（19分）如图18所示，在半径为r的圆形区域内有磁

8、感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场区域的边界上有a、 b、c三点，三点与圆心O的连线互成1200角度某时刻静止在b点处的原子核X发生衰变，粒子沿bc连线方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由a点射出且与ac连线相切已知粒子的质量为m，电量为2e，剩余核质量为M，衰变过程释放的核能全部转化为动能，求原子核X的质量图188一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里， 如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示.以I表示线圈中的感应电流，以图 1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I-t图中正确的是 （ ） 图1 图221 如图所示水平光滑的平行

9、金属导轨,左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内，质量一定的金属棒PQ垂直于导轨放置今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止设导轨与棒的电阻均不计，a、b与b、c的间距相等，则金属棒在由ab与bc的两个过程中A棒运动的加速度相等B通过棒横截面的电量不相等C回路中产生的电能Eab=3EbcD棒通过a、b两位置时速率关系为va2 vb24（19分）如图所示，有两根足够长的光滑金属导轨PQ和MN，固定在水平面上，相距为L，在两导轨之间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将两根长均为L，电阻均为R的金属棒ab和cd放置

10、在导轨上，ab的质量为m，cd的质量为2m。现用水平恒力F作用在金属棒ab上，使金属棒由静止开始沿导轨向左运动，经过一段时间后，金属棒ab和cd具有相同的加速度，且此时金属棒ab的速度是cd速度的2倍。若导轨的电阻不计，求：金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小；当金属棒ab、cd具有相同加速度时的ab棒的速度大小；21.ACD 25解：（1）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中有：Qab =U2t/Rab （2分）QR=U2t/R （1分）联立可得Qab=0.4J （1分）Qcd =I2Rcdt （2分）Qab + QR =I2RRabt/（Rab+R） （1分）联立可得Qa

11、b =0.9J （1分）（2） 细绳被拉断瞬时,对ab棒有:Fm=mg+BIabL （2分）又有IR=RabIab/R （ 1分）Icd=Iab+Icd （1分）又由闭合欧姆定可得BLv=Icd Rcd+RabR/（Rab+R） （2分）联立可得v=1.88m/s （1分）（3）由功能关系得Mgh= Q总 +1/2mv2 （4分）即可得h=3.93m （1分） 12（1）a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时，机械能守恒，进入水平轨道时a棒的速度vm，此时a棒速度最大，进入磁场切割磁感线，产生的感应电流最大（2）当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时，a、b棒都受安培力作用，a棒受安培力向右、摩擦力

12、向右，b棒受安培力向左，摩擦力向右。因为Ff所以b棒开始向左加速。a棒是向左做减速运动，b棒的速度增大时，电路中的感应电流减小，b棒受的安培力在减小，当电流减为I时b棒匀速运动，这时满足：此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右，a棒的加速度。a=。16B25（1）5m （2）5AC由于电感线圈没有直流电阻，电流稳定时电压为零，将A灯短路，所以A灯先亮后熄灭，A正确。B灯并联了一只大电容，通电瞬间B上电压由零逐渐增加，B灯逐渐变亮直到稳定，所以B错。由以上分析知电路稳定后应是A不亮B亮，所以C正确。断路瞬间，大电容通过B灯放电，使B不是立即熄灭，所以D错。11解：（1）线框下落阶段进入磁场做匀速

13、运动，令此时的速度为v2，则有mgF安f （2分）其中F安BIa， 故此 （2分）得 （2分）（2）令线框离开磁场向上升的阶段加速度为a上，从最高点落至磁场过程中下降的加速度为a下，则必有 （3分）而a1（mgf ）/m,a2（mgf ）/m （2分）代入计算有（3分）（3）由功能关系对线框进入到离开磁场有（4分）故（2分）10、解：（1）ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力为FB.则F-mgsin30+FB （ 2分 ）而FB=BIL= （ 1分 ） 牵引力 F= （ 1分 ）将代人后得 =mgsin30+ （ 1分 ）代人数据后得v1=2ms，v2=-3ms（

14、舍去） （ 1分 ）（2）设从静止到稳定速度所需时间为t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线运动，据能量关系有：Pt-mgsin30sQ=-0（7分）代人数据得t=1.5s.（2分）12、（20分）解：（1）通过小灯泡的电荷量q= （1） （4分）（2）ab边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为 E1= （2） （2分） 代入数据得： E1=20V cd边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为： E2= （3） （2分） E2=10V 图象如右表所示： （图象4分）（3）设线圈的感应电动势的有效值为U，则： （4） （4分） 得：U2=125 V2 则小灯泡消耗的电功率P= （

15、5） （2分）P=112.5W （2分）Vm（线框必然同时有两条边切割磁感线而产生感应电动势。线框切割磁感线的速度为v=v0-vm，（当线框以最大速度vm匀速行驶时）线框产生的感应电动势为E2BLv ，线框中产生的感应电流为I，线框所受安培力为F安=2BIL ，线框匀速行驶时，据平衡条件可得F安=F ，解得Vm）24.（1）在D点处 F=Bqv1 2分 FN-mg-F=0 2分 AD：mv0=Mv2+mv1 3分 E= 3分 解得E=18J 2分（2）m再次回到D点时M有最大速度 mv1+Mv2=mv3+Mv4 3分 2分 解可得 v4=3（m/s） 2分11.解由（c）图知，线圈往返每次运动都是匀速直线运动 V= （3分） 因磁场均匀辐向，可见线圈每次运动切割磁感线产生感应电动势恒定： （6分） I=8A原子核衰变过程，系统动量守恒，设沿bc为正方向，有： （2分）根据能量守恒，有： （2分） 对粒子，有：又由几何关系可知： 则可得：即根据 ，得又8A21C24 当金属棒ab和cd的速度相同时，对它们构成的系统，F=ma2ma得加速度当金属棒ab的速度是金属棒cd的速度的2倍时，即 vab=2vcd 对金属棒ab，由牛顿第二定律得得