電磁感應(yīng)單元測(cè)驗(yàn)題4月

1、.成都石室中學(xué)2012級(jí)物理電磁感應(yīng)單元測(cè)驗(yàn)題I卷 選擇題（45分）一選擇題，以下各小題所給出的選項(xiàng)中，至有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)將正確的選項(xiàng)，寫(xiě)在題后的方框中，每小題3分共45分，多選和錯(cuò)選都不得分）1如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化。下列說(shuō)法其中正確的是（ ）A當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小B當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大C當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大D當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變2一飛機(jī)在北半球的上空以速度水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)為a，翼展為b；該空間地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為

2、B1，豎直分量為B2；駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用A表示，右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用B表示，用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（ ）AE=B1b，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì) BE=B1b，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)CE=B2b，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì) DE=B2b，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)3如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部）（ ）A線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互

3、排斥4如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（ ）A感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左B感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右C感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右D感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左5如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，OC之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，若要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是：

4、( )A. B. C. D.6如圖所示，在有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)長(zhǎng)為寬的兩倍的閉合金屬線框。若第一次拉短邊，第二次拉長(zhǎng)邊，兩次以相同速度將它拉離磁場(chǎng)，則在這兩次拉的過(guò)程中，拉力大小為F，拉力做功為W，拉力的功率為P，流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量為q，下列說(shuō)法正確的是（ ）A， B，C， D， 7圖甲中的a是一個(gè)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng)的正方向?qū)Ь€框，其電阻為R線框以恒定速度沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域b如果以x軸的正方向作為力的正方向線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為圖乙中的哪個(gè)圖？（ ）8如圖所示，將一個(gè)正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁

5、場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與其平面垂直現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器，其上、下極板分別為a、b，讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)以某一速度水平向右勻速移動(dòng)，則（ ）AABCD回路中沒(méi)有感應(yīng)電流BA與D、B與C間有電勢(shì)差C電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電D電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電9如圖所示，光滑的水平桌面上放著兩個(gè)完全相同的金屬環(huán)a和b，當(dāng)一條形永磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時(shí)，則 （ ）Aa、b兩環(huán)均靜止不動(dòng) Ba、b兩環(huán)互相靠近Ca、b兩環(huán)互相遠(yuǎn)離 Da、b兩環(huán)均向上跳起11如圖一所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、

6、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架圖二為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力F安隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖三中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（ ）10如圖所示，兩平行導(dǎo)軌M 、N 水平固定在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；兩根相同的導(dǎo)體棒、垂直于導(dǎo)軌放置，它們的質(zhì)量都為m，電阻都為R，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)庫(kù)擦因數(shù)均為.開(kāi)始時(shí)兩導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)對(duì)棒施加一平行于導(dǎo)軌的恒力F（方向如圖所示），使I 棒運(yùn)動(dòng)起來(lái)關(guān)于兩棒的最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說(shuō)法可

7、能正確的是() A棒最終做勻速運(yùn)動(dòng)而棒靜止B、兩棒最終都以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)C兩棒最終都勻速(不為零）運(yùn)動(dòng)，但棒的速度較大D兩棒最終都以相同的加速度（不為零）運(yùn)動(dòng)12在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示01s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖所示若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的（設(shè)向右為靜摩擦力的正方向）1

8、3如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為時(shí)，受到安培力的大小為F此時(shí)（ ）A電阻R1消耗的熱功率為B電阻R2消耗的熱功率為 C整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgcosD整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（Fmgcos） 14如圖甲所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)城內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中哪一圖線所表示的方

9、式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力（ ） 15如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度勻速穿過(guò)寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?。若從圖示位置開(kāi)始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與沿運(yùn)動(dòng)時(shí)間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正確的是（ ）二實(shí)驗(yàn)題，請(qǐng)把正確的答案寫(xiě)在下面的橫線上。（每空3分共12分）16在“把電流表改裝成電壓表”實(shí)驗(yàn)中：（1）改裝前需要測(cè)量電流表G的內(nèi)阻Rg，可以用右圖所示電路來(lái)測(cè)定。圖中R1、R2是電阻箱。只閉合開(kāi)關(guān)S1，當(dāng)R1調(diào)整到4500時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻

10、度（Ig）。保持R1的值不變，再閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)整R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的。關(guān)于這種測(cè)量表頭內(nèi)阻的方法，下列說(shuō)法正確的是（ ）A當(dāng)電流表G的示數(shù)從滿偏電流Ig調(diào)到滿刻度的時(shí)，R2中實(shí)際電流也等于B當(dāng)電流表G的示數(shù)從滿偏電流Ig調(diào)到滿刻度的時(shí)，R2中實(shí)際電流稍大于C在此實(shí)驗(yàn)中表頭內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)大于其真實(shí)值R g D選擇電動(dòng)勢(shì)較大的電源，可以使表頭內(nèi)阻R g的測(cè)量值更接近真實(shí)值（2） 用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得電阻箱R2 如圖所示， 則電流表G 的內(nèi)阻Rg 約為_(kāi) 。 （3）為了減小R g的測(cè)量誤差，可以通過(guò)補(bǔ)償回路總電阻的方法，即半偏時(shí)回路中總電阻的變化補(bǔ)償回來(lái)，具體的數(shù)值可以通過(guò)

11、估算得出，實(shí)際操作如下，在上面（2）測(cè)出R g后，再把R1增加到_利用上述（2）中的有關(guān)條件求得具體數(shù)值，再調(diào)節(jié)R2，使電流表_，用這時(shí)的R2的值表示R g的測(cè)量值，如此多次補(bǔ)償即可以使誤差盡可能減少。16BD 608 4804 半偏成都石室中學(xué)2012級(jí)物理電磁感應(yīng)單元測(cè)驗(yàn)題答題卡一選擇題，以下各小題所給出的選項(xiàng)中，至有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)將正確的選項(xiàng)，寫(xiě)在題后的方框中，每小題3分共45分，多選和錯(cuò)選都不得分）題號(hào)123456789101112131415答案ADDBCACBBABCBBADBCDBB二實(shí)驗(yàn)題，請(qǐng)把正確的答案寫(xiě)在下面的橫線上。（每空3分共12分）16（1）_ （2）_ （3）

12、_ 、_三計(jì)算題：請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字和表達(dá)式，只寫(xiě)結(jié)果不得分。（共43分）17（10分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為B = kt已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，則從t=0開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷？解:線框中的感應(yīng)電流為： I = = = S= （4分） 線斷時(shí)有2mg = mg + BIL（3分）解得：t = （分）18（10分）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=37º角，下端連接阻值為R的

13、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求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小；（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）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??；在上問(wèn)中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向答案：4m/s2 10m/s 0.4T，垂直于導(dǎo)軌平面向上19（11分）如圖，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，MN和是勻

14、強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開(kāi)始下落，下圖是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的速度一時(shí)間圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量，求：（1）金屬框的邊長(zhǎng)；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）金屬線框在整個(gè)下落過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量。（1）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2t1，所以金屬框的邊長(zhǎng)（2）在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框所受安培力等于重力 （3）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量Q1，出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生熱量Q2 20（12分）如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一豎直平面中，導(dǎo)軌

15、的左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的電容器兩極板相距d=10 mm，定值電阻R1=R3=8，R2=2，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)（開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)）時(shí)，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1×1014 kg，帶電荷量q=1×1015 C的微粒恰好靜止不動(dòng)；當(dāng)S閉合后，微粒以a=7 m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)。取g=10 m/s2，求：（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大小是多大?電阻是多大? （2）閉合后，使金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率是多大?解：（1）帶電微粒在電容器兩極間靜止時(shí)，受向上的電場(chǎng)力和向下的重力作用而平衡，

16、即mg=q （1分） 由此式可解出電容器兩極板間的電壓為U1= V=1 V （1分）由于微粒帶負(fù)電，可知上板的電勢(shì)高由于S斷開(kāi)，R1、R2的電壓和等于電容器兩端電壓U1，R3上無(wú)電流通過(guò)，可知電路中的感應(yīng)電流即為通過(guò)R1、R2的電流I1，I1= A=0.1 A （2分）從而ab切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=U1+I1r=1+0.1r （1分）S閉合時(shí)，帶電微粒向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得mgq=ma （1分）所以有U2= V=0.3 V （1分）此時(shí)的感應(yīng)電流為I2= A=0.15 A （1分）由閉合電路歐姆定律可得E=I2（+R2+r）=0.15×（+2+r） （2分

17、）解兩式可得E=1.2 V, r=2 （1分）由E=BL 可得= =3 （1分）即導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度=3 ， 電阻r=2 .（2）S閉合時(shí)，通過(guò)ab的電流I2=0.15 A，ab所受的安培力為F2=BI2L=0.06 N （2分）ab以速度=3 m.s1做勻速運(yùn)動(dòng)，所受外力F必與磁場(chǎng)力F2大小相等、方向相反，即F=0.06 N，方向向右.可見(jiàn)，外力的功率為P=F=0.06×3 W=0.18 W. （2分）20（12分）如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行導(dǎo)軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計(jì)，間距為d=05mP、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0

18、2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中電阻均為r=0.1，質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，試求:(1)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度多大？(2)棒L2能達(dá)到的最大速度m(3)若在棒L2達(dá)到最大速度m時(shí)撤去外力F，并同時(shí)釋放棒L1，求棒L2達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度值(4)若固定棒L1，當(dāng)棒L2的速度為，且離開(kāi)棒L1距離為S的同時(shí)，撤去恒力F，為保持棒L2做勻速運(yùn)動(dòng)，可以采用將B從原值(B0=0.2T)逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化(寫(xiě)出B與時(shí)間t的關(guān)系式)？L1NFMPQV

19、L2解:(1)L1與L2串聯(lián)流過(guò)L2的電流為: L2所受安培力為:F=BdI=0.2N (2)當(dāng)L2所受安培力F安=F時(shí)，棒有最大速度m，此時(shí)電路中電流為Im 則：F安=BdIm F安=F 由得： (3)撤去F后，棒L2做減速運(yùn)動(dòng)，L1做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒達(dá)到共同速度共時(shí)，L2有穩(wěn)定速度，對(duì)此過(guò)程有： (4)要使L2保持勻速運(yùn)動(dòng)，回路中磁通量必須保持不變，設(shè)撤去恒力F時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt，則： B0dS=Btd（S+t） 17如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L0.5m，

20、其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4T現(xiàn)使ab以10m/s的速度向右做勻速運(yùn)MNPQabvRB動(dòng) ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？ab中電流的方向如何？若定值電阻R3.0，導(dǎo)體棒的電阻r1.0，則電路中的電流多大？答案：2.0V ba 0.5A7鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，被安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖(甲)所示(俯視圖)當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收當(dāng)火車通過(guò)線圈時(shí)，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖(乙)所示，則說(shuō)明火車在做（ ）A勻速直線運(yùn)動(dòng) B勻加速直線運(yùn)動(dòng)C

21、勻減速直線運(yùn)動(dòng)D加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)18如圖所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過(guò)導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，t=0時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開(kāi)始均勻增大，同時(shí)，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的液滴以初速度0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率k應(yīng)滿足什么條件？要使該液滴能從兩板間右端的中點(diǎn)射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？Bd12答案：19在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

22、大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里現(xiàn)將半徑為L(zhǎng)，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值(2)在圖乙中畫(huà)出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量O2BxBy圖甲PlQIOt圖乙解:(1)線框從圖甲位置開(kāi)始(t=0)轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: (4分)由閉合電路歐姆定律得，回路電流為： (1分)聯(lián)立以上各式解得: (2分)同理可求得線框進(jìn)出第3象限的過(guò)程中，回路電流為

23、: (2分)故感應(yīng)電流最大值為: (1分)IOtI1-I1I2-I2(2)It圖象為: (4分)(3)線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量: (2分)又 (1分)解得: (1分)Rx y v0 B O d20如圖所示，兩根相距為d足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，一端接有阻值為R的電阻在x>0的一側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電阻為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)開(kāi)始時(shí)，金屬直桿位于x=0處，現(xiàn)給金屬桿一大小為0、方向沿x軸正方向的初速度在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有一大小可調(diào)節(jié)的平行于x軸的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿保持大小為a，方向沿x軸負(fù)方向的恒定加速度運(yùn)動(dòng)

24、金屬導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)求：金屬桿減速過(guò)程中到達(dá)x0的位置時(shí)，金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；回路中感應(yīng)電流方向發(fā)生改變時(shí)，金屬桿在軌道上的位置；若金屬桿質(zhì)量為m，請(qǐng)推導(dǎo)出外力F隨金屬桿在x軸上的位置（x）變化關(guān)系的表達(dá)式答案：E=Bd xm=02/2a 21如圖甲，平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，電阻不計(jì)兩導(dǎo)軌間距d=10cm，導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直每根棒在導(dǎo)軌間的部分，電阻均為R=10用長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的絕緣絲線將兩棒系住整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中t=0的時(shí)刻，磁場(chǎng)方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài)此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響整個(gè)過(guò)程絲線未被拉斷

25、求：02.0s的時(shí)間內(nèi)，電路中感應(yīng)電流的大小與方向；MNPQabcddL圖甲B圖乙B/Tt/sO0.20.1-0.11.02.03.0t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大小答案：1.0×10-3A，順時(shí)針 1.0×10-5N22如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdef處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中金屬桿ab與金屬框架接觸良好此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，金屬桿的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)若從t=0時(shí)刻起，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒鐘增量為k，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動(dòng)，求金屬桿中的感應(yīng)電流在情況中金屬桿始終保持不動(dòng)，當(dāng)t= t1秒末時(shí)，求水平拉

26、力的大小abcde f若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式答案： 23一個(gè)“ ”形導(dǎo)軌PONQ，其質(zhì)量為M=2.0kg，放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另有一根質(zhì)量為m=0.60kg的金屬棒CD跨放在導(dǎo)軌上，CD與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20，CD棒與ON邊平行，左邊靠著光滑的固定立柱a、b，勻強(qiáng)磁場(chǎng)以ab為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上（圖中表示為垂直于紙面向外），右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是080T，如圖所示已知導(dǎo)軌ON段長(zhǎng)為050m，電阻是0.40，金屬棒CD的電阻是

27、0.20，其余電不計(jì)導(dǎo)軌在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始以020m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一直到CD中的電流達(dá)到4.0A時(shí)，導(dǎo)軌改做勻速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2求：PQONCDabBF導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)起來(lái)后，C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)較高？導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平拉力F的大小是多少？導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，水平拉力F的最小值是多少？CD上消耗的電功率為P=0.80W時(shí)，水平拉力F做功的功率是多大？答案：C 2.48N 1.6N 6.72WBabcdF24如圖所示，在與水平面成=30º的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長(zhǎng)的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)。空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0

28、20T，方向垂直軌道平面向上導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r=5.0×10-2，金屬軌道寬度L=050m現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上g取10m/s2，求：導(dǎo)體棒cd受到的安培力大??；導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大小；拉力對(duì)導(dǎo)體棒ab做功的功率答案：0.10N 1.0m/s 0.20W25如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于

29、磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為B = kt已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，則從t=0開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷？解:線框中的感應(yīng)電流為： I = = = S= （分） 線斷時(shí)有2mg = mg + BIL（5分）解得：t = （分）25如圖所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為，金屬桿由靜止開(kāi)始下滑，動(dòng)摩擦因數(shù)為，下滑過(guò)程中重力的最大功率為P，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解：金屬桿先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，此時(shí)有最大功率，金屬桿的電動(dòng)勢(shì)為：E=BL （3分） 回路電流 I = （3分） 安培力 F = BIL （3分） 金屬桿受力平衡，則有：mgsin= F + mgcos （3分） 重力的最大功率P = mgsin （3分）解得：B = (3分)aFbBRcdef26如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)