電磁感應(yīng)習(xí)題

1、3.如圖所示，兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab跨接在兩導(dǎo)軌之間，其電阻為R.在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，讓ab棒自由下落，ab棒在下落過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)，從開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，ab棒的下滑速度v隨時(shí)間t變化的圖像可能是圖中的（ACD）4.如圖所示，導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，bc段的電阻為R，其它電阻均可忽略。ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)體桿，桿長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，又能沿它們無(wú)摩擦地滑動(dòng)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框面垂直。現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉ef，當(dāng)ef勻

2、速上升時(shí)，其速度的大小為多少？ 導(dǎo)體棒切割磁感線與能量綜合問(wèn)題5.如圖所示，光滑豎直平行導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒電阻均不計(jì)，導(dǎo)軌上端連有一電阻R，現(xiàn)導(dǎo)體棒ab自由下落，以速度v進(jìn)入高為h的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v2，空氣阻力不計(jì)，則此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為 。6.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一根質(zhì)量為m的vBRMN導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻為r，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒定拉力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒由靜止

3、開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）導(dǎo)體棒MN獲得的最大加速度和最大速度。（2）若導(dǎo)體棒MN從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程中通過(guò)的位移為x，求整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和通過(guò)電阻R的電荷量q。7如圖所示，兩電阻不計(jì)的平行長(zhǎng)導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，間距為L(zhǎng)1m，導(dǎo)軌間接一電阻為R3。水平導(dǎo)體棒ab，電阻為r1，與導(dǎo)軌間有良好接觸且無(wú)摩擦。導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.5T，ab的質(zhì)量為m0.025kg，自靜止開(kāi)始下落至ab位置時(shí)ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，aah2m。求：（1）ab勻速運(yùn)動(dòng)的速率；（2）ab從靜止到勻速這段時(shí)間內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量。8.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻r0.3、質(zhì)量

4、m0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有R0.5的電阻，量程為03.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為01.0V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)平面。現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移，當(dāng)金屬棒以v2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí)，觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏，而另一個(gè)電表未滿偏。問(wèn)：（1）此滿偏的電表是什么表？說(shuō)明理由。（2）拉動(dòng)金屬棒的外力F多大？9.兩根光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌導(dǎo)軌MN、M'N'平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)，M、M'

5、處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C。長(zhǎng)度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab運(yùn)動(dòng)距離為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：（1）ab運(yùn)動(dòng)速度v的大??；（2）電容器所帶的電荷量q。10.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量m為6.0×103kg、電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為

6、3.0的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2。11.如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)0.5 m，左端接有阻值R0.3 的電阻，一質(zhì)量m0.1 kg，電阻r0.1 的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x9 m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱比Q1Q221。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不

7、計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2。(3)外力做的功WF13.水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)改變，v和F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g10m/s2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做作什么運(yùn)動(dòng)？（2） 若m0.5kg，L0.5m，R0.5，磁感應(yīng)

8、強(qiáng)度B為多大？（3） 由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？圖 1FBRltsF/N4812162024280123456圖 214.如圖1所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)0.20 m，電阻R1.0 ；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道向下?，F(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。求桿的質(zhì)量m和加速度a。答案：0.1 kg10 m/s215.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成3

9、7°角，下端連接阻值為R的電阻勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問(wèn)中，若R2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向。16.如圖甲所示，在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R4 的定值電阻，兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)質(zhì)量為m0.1 kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)0.1 m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌，使其從靠近電阻處由靜止開(kāi)始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r1 ，整個(gè)裝置

10、處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示(g10 m/s2)求：(1)導(dǎo)軌平面與水平面間夾角；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)若靠近電阻處到底端距離為20 m，ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)10 m/s，求ab棒下滑的整個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 17.如圖所示，傾角=30°，寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌，固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F牽引一根質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=1放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直

11、)，當(dāng)ab棒移動(dòng)2.8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中，金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2)，求：(1)ab棒的穩(wěn)定速度；(2)ab棒從靜止開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間.20.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R0.1，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持

12、靜止。取g10m/s2，問(wèn)：（1）通過(guò)cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每產(chǎn)生Q0.1J的熱量，力F做的功W是多少？21兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。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，桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計(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)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g。求：

13、 (1)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1(2)ab桿所受拉力F(3)若測(cè)得cd桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2，則在cd桿向下運(yùn)動(dòng)路程為h過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?22、1993全國(guó)兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M>m，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，如圖所示，整個(gè)裝置處在一與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)的速度。23、2004廣東如圖，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為l，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙

14、面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為m1、m2和R1、R2，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知：桿1被外力拖動(dòng)，以恒定的速度v0沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的電阻可忽略，求此時(shí)桿2克服摩擦力做功的功率。MNPQ21V024、1995全國(guó)兩根相距d0.20m的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2T，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的電阻為r0.25，回路中其余部分的電阻可不計(jì)。已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下沿導(dǎo)軌

15、朝相反方向勻速平移，速度大小都是v5.0m/s，如圖所示。不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦。（1）求作用于每條金屬細(xì)桿的拉力的大小。（2）求兩金屬細(xì)桿在間距增加0.40m的滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量。線框通過(guò)磁場(chǎng)問(wèn)題1如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻值為R的正方形線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將線圈以速度v勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列結(jié)論正確的是（ ）A線圈中感應(yīng)電流的大小為B移動(dòng)線圈的外力的功率為C外力對(duì)線圈做的功為D線圈中產(chǎn)生的熱量為2.如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v2=2v1，在先后兩種情況下（ B ）A.線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：lB.作用在線圈上的外力大

16、小之比F1：F2=1：2C.線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4D.通過(guò)線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：23.如圖所示，線圈由A位置開(kāi)始下落，在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力如果總小于重力，則它在A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，加速度關(guān)系為（ B ）A.aA>aB>aC>aDB. aA =aC>aB>aDC. aA =aC>aD>aBD. aA >aC>aB=aD4.如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬為b，矩形線框?qū)挾葹閍，當(dāng)這一閉合的導(dǎo)體框從磁場(chǎng)上方由靜止開(kāi)始下落，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，如果b>a，那么當(dāng)線框的下邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框的運(yùn)動(dòng)情況

17、是（ C ）A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.加速直線運(yùn)動(dòng)C.減速直線運(yùn)動(dòng)D.勻變速運(yùn)動(dòng)5.在平行于水平地面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，有三個(gè)單匝線框A、B、C，從靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，磁感線始終與線框平面垂直.三個(gè)線框都是由相同的金屬材料做成的相同正方形，其中A不閉合，有個(gè)小缺口；B、C都是閉合的，但B導(dǎo)線的橫截面積比C的大，如圖17所示.下列關(guān)于它們的落地時(shí)間的判斷正確的是（ D ）A、A、B、C同時(shí)落地 B、A最遲落地C、B在C之后落地 D、B和C在A之后落地 6.如圖所示，電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)ab=L，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h

18、，若線框恰好以恒定的速度通過(guò)磁場(chǎng)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是_(不考慮空氣阻力). 答案Q=2mgh7.長(zhǎng)方形金屬框中邊長(zhǎng)ab2bc，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。今將它用同一速度從磁場(chǎng)中向上、向右勻速拉出，在兩次拉出過(guò)程中，拉力之比F1F2_；拉力做功之比W1：W2_；通過(guò)金屬框的電量之比q1q2_。8.一矩形線圈的邊長(zhǎng)分別為30cm和40cm，其電阻為1，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面中以v10m/s的恒定速度通過(guò)有理想邊界的寬20cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1T。那么，矩形線框在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，有感應(yīng)電流時(shí)感應(yīng)電流I_A，所產(chǎn)生的熱量Q_J。lBh1h210.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=0.016kg，長(zhǎng)l=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=0.1的矩形線圈，從h1=5 m離處由靜止開(kāi)始自由落下，然后進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈正好做勻速運(yùn)動(dòng)。