高二物理電磁感應計算題

1、.高二物理計算題專題訓練（一）（電磁感應）1如圖所示，由粗細相同的導線制成的正方形線框邊長為L，每條邊的電阻均為R，其中ab邊材料的密度較大，其質量為m，其余各邊的質量均可忽略不計線框可繞與cd邊重合的水平軸自由轉動，不計空氣阻力及摩擦若線框從水平位置由靜止釋放，經(jīng)歷時間t到達豎直位置，此時ab邊的速度大小為v若線框始終處在方向豎直向下、磁感強度為B的勻強磁場中，重力加速度為g求：（1）線框在豎直位置時，ab邊兩端的電壓及所受安培力的大小；（2）在這一過程中，通過線框導線橫截面的電荷量。ABMPQN2如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導軌間距為,電阻,長約

2、的均勻金屬桿水平放置在導軌上,它與導軌的滑動摩擦因數(shù),導軌平面的傾角為在垂直導軌平面方向有勻強磁場,磁感應強度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,求:(1)當AB下滑速度為時加速度的大小(2)AB下滑的最大速度(3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量3.如圖所示，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，在其外部產(chǎn)生一個中心輻射的磁場（磁場水平向外），其大小為B=k/r（其中r為輻射半徑考察點到圓柱形磁鐵中心軸線的距離，k為常數(shù)），設一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R（大于圓柱形磁鐵的半徑），圓環(huán)通過磁場由靜止開始下落，下落過程中圓環(huán)平面始終水平

3、，已知鋁絲電阻為R0，質量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，試求：（1）圓環(huán)下落的速度為v時的電功率多大？（2）圓環(huán)下落的最終速度vm是多大？ （3）如果從開始到下落高度為h時，速度最大，經(jīng)歷的時間為t，這一過程中圓環(huán)中電流的有效值是多大？4相距L1.5m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量為m11kg的金屬棒ab和質量為m20.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如右圖所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為0.75，兩棒總電阻為1.8，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按右圖所示規(guī)律變

4、化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌向上做勻加速運動，同 時cd棒也由靜止自由釋放。(g取10m/s2)(1)求磁感應強度B為多少及ab棒加速度為多大？(2)求cd棒達到最大速度所需的時間t0(3)在2s內(nèi)外力F做功26.8J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱(4)求02s時間內(nèi)通過ab棒的電荷量高二物理計算題專題訓練（二）（電磁感應）t/s15105024v(m/s)圖乙1如圖甲所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定放置在水平面上，間距L0.2m，一端通過導線與阻值為R=1的電阻連接；導軌上放一質量為m0.5kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻均忽略不計.整個裝置處于豎直向上的大小為B0.5T

5、的勻強磁場中.現(xiàn)用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運動的v-t圖象如圖乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：FRB圖甲（1）t10s時拉力的大小及電路的發(fā)熱功率.（2）在010s內(nèi)，通過電阻R上的電量.ABDCEFBsR2如圖所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為。整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面且向上的勻強磁場中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質量為M、垂直于導軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段?，F(xiàn)用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，此時

6、撤去該力，金屬棒EF最后又回到BD端。求：（1）金屬棒下滑過程中的最大速度。（2）金屬棒棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中，有多少電能轉化成了內(nèi)能（金屬棒及導軌的電阻不計）?3圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直質量m為6.010-3kg、電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率和滑動變阻器接入電路部分的阻值R24如圖a所示，一

7、個n500匝的線圈的兩端跟R99的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是S2.010-3m2,線圈的總電阻為r1.0，電容器電容C1.010-5F，磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖b所示。求B/Tt/s0123451020304050圖a 圖bRBC(1)磁場的磁感應強度B隨時間t的變化率 (2)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E和通過電阻R上的電流強度I(3)電容器所帶電量Q5如圖所示，在與水平方向成=30角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計?？臻g存在著勻強磁場，磁感應強度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上。導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬

8、軌道接觸良好構成閉合回路，每根導體棒的質量m=2.010-2kg、電阻r=5. 010-2，金屬軌道寬度l=0.50m?，F(xiàn)對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之沿軌道勻速向上運動。在導體棒ab運動過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10m/s2， 求：abcdBF（1）導體棒cd受到的安培力大小；（2）導體棒ab運動的速度大??；（3）拉力對導體棒ab做功的功率。6如圖所示，在磁感應強度為B的水平方向的勻強磁場中豎直放置兩平行導軌，磁場方向與導軌所在平面垂直。導軌上端跨接一阻值為R的電阻（導軌電阻不計）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質量分別為和，它們與導軌相連，并可沿導軌無摩擦滑動。閉合開關S，先固定b，用一恒力F向上拉，穩(wěn)定后a以的速度勻速運動，此時再釋放b，b恰好保持靜止，設導軌足夠長，取。 （1）求拉力F的大?。唬?）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開關仍閉合），求b滑行的最大速度；（3）若斷開開關，將金屬棒a和b都固定，使磁感應強度從B隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應強度增到2B時，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。7如圖所示，在一個磁感應強度為B的勻強磁場中，有一彎成45角的金