電磁感應歷屆高考題課件

1、歷屆高考物理試題電磁感應1995-2005年電磁感應高考試題1. (95)兩根相距d=0.20米的平行金屬長導軌固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B=0.2特,導軌上面橫放著兩條金屬細桿,構成矩形回路,每條金屬細桿的電阻為r=0.25歐,回路中其余部分的電阻可不計.已知兩金屬細桿在平行于導軌的拉力的作用下沿導軌朝相反方向勻速平移,速度大小都是v=5.0米/秒,如圖13所示.不計導軌上的摩擦.(1)求作用于每條金屬細桿的拉力的大小.(2)求兩金屬細桿在間距增加0.40米的滑動過程中共產(chǎn)生的熱量. 2. (96)一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后

2、讓它在如圖所示的勻強磁場中運動。已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置和位置時，順著磁場的方向看去，線圈中感應電流的方向分別為( )。位置位置(A)逆時針方向逆時針方向(B)逆時針方向順時針方向(C)順時針方向順時針方向(D)順時針方向逆時針方向3. (96)右圖中abcd為一邊長為l、具有質量的剛性導線框，位于水平面內(nèi)，bc邊中串接有電阻R，導線的電阻不計。虛線表示一勻強磁場區(qū)域的邊界，它與線框的ab邊平行。磁場區(qū)域的寬度為2l，磁感應強度為B，方向豎直向下。線框在一垂直于ab邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運動，直到通過磁場區(qū)域。已知ab邊剛進入磁場時，線框便變?yōu)閯蛩龠\動，此

3、時通過電阻R的電流的大小為i0，試在右圖的ix坐標上定性畫出:從導線框剛進入磁場到完全離開磁場的過程中，流過電阻R的電流i的大小隨ab邊的位置坐標x變化的曲線。abdcxx4(98上海)如圖所示，在一固定的圓柱形磁鐵的N極附近置一水平線圈abcd，磁鐵軸線與線圈水平中心線xx軸重合。下列說法正確的是A當線圈剛沿xx軸向右平移時，線圈中有感應電流，方向為abcdaB當線圈剛繞xx軸轉動時（ad向外，bc向里），線圈中有感應電流，方向為abcdaC當線圈剛沿垂直紙面方向向外平移時，線圈中有感應電流，方向為adcbaD當線圈剛繞yy軸轉動時（ab向里，cd向外），線圈中有感應電流，方向為abcda5

4、(98上海)將一個矩形金屬線框折成直角框架abcdefa，置于傾角為37°的斜面上，ab與斜面的底線MN平行，如圖所示。ab=bc=cd=de=ef=fd=0.2米，線框總電阻為R=002歐，ab邊和de邊的質量均為m=001千克，其余四邊的質量忽略不計。框架可繞過c、f點的固定軸轉動?，F(xiàn)從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場，磁感強度與時間的關系為B=05t特，磁場方向與cdef面垂直。MNBabcdef (1)求線框中感應電流的大小，并在ab段導線上畫出感應電流的方向。(2)t為何值時框架將開始繞其固定軸轉動? (cos37°=0.8，si

5、n30°=0.6，g=10米/秒2)6(99)一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖1所示?，F(xiàn)令磁感強度B隨時間t變化，先按圖2中所示的Oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化，令，分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，l1，l2，l3分別表示對應的感應電流，則A.12，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.12，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向C.12，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向D.1=2，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向7、(00上海)如圖（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和

6、Q共軸。Q中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則（A）t1時刻N>G（B）t2時刻N>G（C）t3時刻N<G（D）t4時刻N=G8、(00上海)如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動。此時adeb構成一個邊長為l的正方形。棒的電阻為r，其余部分電阻不計。開始時磁感強度為B0。（1）若從t=0時刻起，磁感強度均勻增加，每秒增加為k，同時保持棒靜止。求棒中的感應電流。在圖上標出感應電流的方向。（2）在上述（1）情況中，始終保持靜止，當t=t1秒末時需加的垂直

7、于棒的水平拉力為多大？（3）若從t=0時刻起，磁感強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右作勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感強度應怎樣隨時間變化（寫出B與t的關系式）？9(00天津)空間存在以、為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域寬為，瑞有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與重合，長度為，長邊的長度為2，如圖所示，某時刻線框以初速沿與垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設該線框的電阻為，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于 。10(00天津)一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速

8、度繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數(shù)，穿過每匝線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機內(nèi)阻，外電路電阻，已知感應電動勢的最大值，其中為穿過每匝線圈磁通量的最大值，求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)。11(00廣東)空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為凡方向垂直紙面向外，區(qū)域寬為l1、現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為l2長邊的長度為2l1，如圖所示。某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持 不變，設該線框的電阻為R。從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作

9、用力所做的功等于_.13(01上海)如圖所示，有兩根和水平方向成。角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感強度為及一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度幾，則 ( )（A）如果B增大，vm將變大（B）如果變大，vm將變大（C）如果R變大，vm將變大（D）如果m變小，vm將變大14(01上海)如圖所示是一種延時開關，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。當S1斷開時，由于電磁感應作用，D將延遲一段時間才被釋放。則 ( )（A）由于A線圈的電磁感應作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用（B）由

10、于B線圈的電磁感應作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用（C）如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用（D）如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長15(01上海)半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強度為B0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a0.4m，b0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R02，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計（1）若棒以v05m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬時（如圖所示）MN中的電動勢和流過燈L1的電流。（2）撤去中間的金屬棒MN將右面的半圓環(huán)OL2O以OO為軸向上翻轉90&

11、#186;，若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為B/t（4 /）T/s，求L1的功率。16.(01春季)兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為。導軌上面橫放著兩根導體棒，構成矩形回路，如圖所示兩根.導體棒的質量皆為，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行開始時，棒靜止，棒有指向棒的初速度（見圖）若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：（1）在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少（2）當棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，棒的加速度是多少？17(01理綜)電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體（如污水）在管中的流量（

12、在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所在處加磁感強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當導電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值。已知流體的電阻率為，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為A B C D17(02理綜).圖中EF、GH為平行的金屬導軌，其電阻可不計，R為電阻器，G為電容器，AB為可在EF和G

13、H上滑動的導體橫桿。有均勻磁場垂直與導軌平面。若用I1和I2分別表示圖中該處導線中的電流，則當橫桿AB A. 勻速滑動時，I1=0，I2=0 B. 勻速滑動時，I10，I20 C. 加速滑動時，I1=0，I2=0 D. 加速滑動時，I10，I2018.(02春季)磁鐵在電器中有廣泛的應用，如發(fā)電機，如圖所示，已知一臺單和發(fā)電機轉子導線框共有N匝，線框長為l1，寬為l2，轉子的轉動角速度為，磁極間的磁感強度為B，試導出發(fā)電機的瞬時電動熱E的表達式?，F(xiàn)在知道有一種強水磁材料釹鐵硼，用它制成發(fā)電機的磁極時，磁感強度可增大到原來的K倍，如果保持發(fā)電機結構和尺寸，轉子轉動角速度，需產(chǎn)生的電動熱都不變，那

14、么這時轉子上的導線框需要多少匝？19.如圖所示，半徑為R、單位長度電阻為的均勻導電圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O。勻強磁場垂直水平方向向下，磁感強度為B。平行于直徑MON的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動。桿的電阻可以忽略不計，桿與圓環(huán)接觸良好。某時刻，桿的位置如圖，aob=2，速度為v。求此時刻作用在桿上的安培力的大小。× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×MNOba20(03上海)粗細均習的電阻絲圍成的正方形線框

15、置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行。 現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（ ）21(03上海)如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表法），R1= 4、R2=8（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足方程（單位：m）。磁感強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導思接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：（

16、1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系。22. (04北京理綜)（18分）如圖1所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L。M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。 （1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖； （2）

17、在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大?。?（3）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。23(04甘肅理綜)如圖所示，在x0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合。令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流I（取逆時針方向的電流為正）隨時間t的變化圖線It圖可能是下圖中的哪一個？B24(04吉林理綜)一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B。直升飛機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉動的頻率為f，

18、順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略a到轉軸中心線的距離，用表示每個葉片中的感應電動勢，則Afl2B，且a點電勢低于b點電勢 B2fl2B，且a點電勢低于b點電勢Cfl2B，且a點電勢高于b點電勢D2fl2B，且a點電勢高于b點電勢yxP1P2P3025(04吉林理綜)如圖所示，在y0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上yh處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x2h處的 P2點進入磁場，并

19、經(jīng)過y軸上y處的P3點。不計重力。求（l）電場強度的大小。（2）粒子到達P2時速度的大小和方向。（3）磁感應強度的大小。v26 (04山東理綜)圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面(紙面)向里。導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸。兩桿與導軌構成的回路的總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力。已知兩桿運動到圖示位置時

20、，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的Fa1b1c1d1x1y1a2b2c2d2x2y2大小和回路電阻上的熱功率。27(04天津)磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長方體是發(fā)電導管，其中空部分的長、高、寬分別為、，前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可略的導體電極，這兩個電極與負載電阻相連。整個發(fā)電導管處于圖2中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應強度為B，方向如圖所示。發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導管向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢。發(fā)電導管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同。設發(fā)電導管內(nèi)電離氣體

21、流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導管兩端的電離氣體壓強差維持恒定，求：（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大小；（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導管的輸入功率P。 28(04全國理綜)一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示。磁感應強度B隨 t的變化規(guī)律如圖2所示。以l表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的It圖中正確的是（ ） M 2 1 N P Q29 (04廣東)如圖，在水平面上有兩條平行導電導軌MN、PQ,導軌間距離為，勻

22、強磁場垂直于導軌所在的平面（紙面）向里，磁感應強度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導軌上，與導軌垂直，它們的質量和電阻分別為和,兩桿與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)為，已知：桿1被外力拖動，以恒定的速度沿導軌運動；達到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿2也以恒定速度沿導軌運動，導軌的電阻可忽略，求此時桿2克服摩擦力做功的功率。 30(04江蘇)如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右)則 A. 導線框進入磁場時，感應電流方向為abcda B. 導線框離開磁場時，感應電流方向為adcba C. 導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平

23、向右 D. 導線框進入磁場時受到的安培力方向水平向左31(04上海)兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，當A以如圖所示的方向繞中心轉動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應電流。則（ ）A可能帶正電且轉速減小。BA可能帶正電且轉速增大。CA可能帶負電且轉速減小。DA可能帶負電且轉速增大。32(04上海)水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，問距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質量為m的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下.用與導軌平行的恒定拉力F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，相對應

24、的勻速運動速度v也會變化，v與F的關系如右下圖.（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5；磁感應強度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？abcdl33. (05河北) 圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l。t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿abcda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I隨時間t變化的圖線

25、可能是 2l/vOl/vtIOl/v2l/vtI2l/vOl/vtI2l/vOl/vtIabcdBA B C D34. (05吉林)處在勻強磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直。在t=0時刻，線圈平面與紙面重合（如圖），線圈的cd邊離開紙面向外運動。若規(guī)定由abcda方向的感應電流為正，則能反映線圈中感應電流I隨時間t變化的圖線是 ItOItOIOtIOtA B C D35 + + 022ABP+(05北京)現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如下圖連接。在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑線變阻器的

26、滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉。由此可以判斷 線圈A向上移動或滑動變阻器的滑 動端P向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關，都能引起電流計指針向右偏轉滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央 因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉的方向36baBl(05天津)將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應強度為B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉動，轉速為n，導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應為 (2l2n

27、B)2/P2(l2nB)2/P(l2nB)2/2P(l2nB)2/P37(05天津)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6.0×10-3kg、電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑R1R2labMNPQBv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v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v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。 38(05廣東)如圖3所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導

28、軌位于同一水平面，導軌上橫放著兩根相同的導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路。導體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質彈簧，兩棒的中間用細線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計。在導軌平面內(nèi)兩導軌間有一豎直向下的勻強磁場。開始時，導體棒處于靜止狀態(tài)。剪斷細線后，導體棒在運動過程中 acbd圖3回路中有感應電動勢兩根導體棒所受安培力的方向相同兩根導體棒和彈簧構成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒兩根導體棒和彈簧構成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒39(05廣東)如圖13所示，一半徑為r的圓形導線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于導線框所在平面，導線框的左端通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的

29、距離為d，板長為l，t=0時，磁場的磁感應強度B從B0開始均勻增大，同時，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質量為m、帶電量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質點。要使該液滴能從兩板間射出，磁感應強度隨時間的變化率K應滿足什么條件？要使該液滴能從兩板間右端的中點射出，磁感應強度B與時間t應滿足什么關系？Bd12圖1340(05上海)如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成=370角，下端連接阻值為R的電阻勻強磁場方向與導軌平面垂直，質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦

30、因數(shù)為0.25（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??；（2）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大?。唬?）在上問中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向（g=10m/s2，sin370=0.6，c0s370=0.8）【參考答案】1.解:(1)當兩金屬桿都以速度v勻速滑動時,每條金屬桿中產(chǎn)生的感應電動勢分別為1=Bdv由閉合電路的歐姆定律,回路中的電流強度因拉力與安培力平衡,作用于每根金屬桿的拉力的大小為 F1=F2=IBd由式并代入數(shù)據(jù)得(2)設兩金屬桿之間增加的距離為L,則兩金屬桿共產(chǎn)生的熱量代入數(shù)據(jù)得Q=1.28×1

31、0-2焦2.BMNBabcdef3.  x(0l)    ii0(l2l)    i0(2l3l)如圖，且x3l處iI04、C5、（1）=0.02（伏） I=1.0（安），方向從a到b（2）fab=0.1t，方向垂直斜面向上Mf=fab·bc=0.02 t MG=mg·bc·cos+mg·cd·sin=mg·bc·（cos+sin）=0.028（牛·米）令Mf=mG，0.02t=0.028，t=1.4（秒） 6. B,D7、AD8、（1

32、）感應電動勢感應電流方向如圖：逆時針方向（2）t=t1秒時，B=B0+kt1F=Blv所以總磁通量不變Bl(l+vt)=B0l2所以9（5分） 5分）10已知感應電動勢的最大值 設線圈在磁場中轉動的周其為T，則有 根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為 設交流電流表的讀數(shù)I，它是電流的有效值，根據(jù)有效值與最大值的關系，有 由題給的圖線可讀得 解以上各式，并代入數(shù)據(jù)，得 11. 13B、C 14B、C15解：（1）1B2av0.2×0.8×50.8V I11/R0.8/20.4A （2）2/t0.5×a2×B/t0.32V P1(2/2)2/R1.28

33、5;102W 16. .(01春17. A17. D18.取軸Ox垂直于磁感強度，線框轉角為（如圖所示），線框長邊垂直于紙面，點A、B表示線框長邊導線與紙面的交點，O點表示轉軸與紙面的交點。線框長邊的線速度為 一根長邊導線產(chǎn)生的電動勢為··，一匝導線框所產(chǎn)生的感應電動勢為 N匝線框產(chǎn)生的電動勢應為 磁極換成釹鐵硼永磁體時，設匝數(shù)為N，則有 由可得 19.F = 20.B21（1）金屬棒勻速運動 I=/R總 F外=BIL=B2L2v/R總 （2） （3）金屬棒與導軌接觸點間的長度隨時間變化 且 ， 22. （1）重力mg，豎直向下支撐力N，垂直斜面向上安培力F，沿斜面向上（2）當ab桿速度為v時，感應電動勢，此時電路中電流 ab桿受到安培力 根據(jù)牛頓運動定律，有 （3）當時，ab桿達到最大速度 23. D24A 25（1）粒子在電場、磁場中運動的軌跡如圖所示。設粒子從P1到P2的時間為t，電場強度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運動學公式有yxP1P2P302hh2hvCqE ma v0t 2h 由、式解得 （2）粒子到達P2時速度沿x方向的分量仍為v0，以v1表示速度沿y方向