電磁感應切割問題

1、電磁感應切割及能量問題1.物理實驗中常用一種叫做"沖擊電流計"的儀器測定通過電路的電量如圖所示，探測線圈與沖擊電流計串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應強度已知線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R若將線圈放在被測勻強磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊電流計測出通過線圈的電量為q，由上述數(shù)據(jù)可測出磁場的磁感應強度為( )A. B. C. D. 2、圖為地磁場磁感線的示意圖在北半球地磁場的堅直分量向下。飛機在我國上空勻逐巡航。機翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差設飛行員左方機翼未端處的電勢為U1，

2、右方機翼未端處的電勢力U2則：A.若飛機從西往東飛，U1比U2高B.若飛機從東往西飛，U2比U1高C.若飛機從南往北飛，U1比U2高D.若飛機從北往南飛，U2比U1高ba3一直升飛機停在南半球某處上空。設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(zhuǎn)動的頻率為f。順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個葉片的感應電動勢，則AE=fl2B，且a點電勢低于b點電勢BE=2fl2B，且a點電勢低于b點電勢CE=fl2B，且a點電勢高于b點電勢OO´DE=2fl2

3、B，且a點電勢高于b點電勢4.有一矩形線圈在豎直平面內(nèi)，從靜止開始下落，磁場水平且垂直于線圈平面，當線圈的下邊進入磁場，而上邊未進入勻強磁場的過程中，由于下落高度的不同，線圈的運動狀態(tài)可能是（設線圈一直在豎直平面內(nèi)運動，且沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動）：( )A一直勻速下落 B勻減速下落C加速度減小的加速運動 D加速度減小的減速運動BR5.如圖有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一根質(zhì)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Vm，則（ ） A. 如果B增大，Vm將變大 B. 如果 增

4、大，Vm將變小C. 如果R增大，Vm將變大 D. 如果m增大，Vm將變小6如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是 （ ）A.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左C.FN先大于mg后大于mg,運動趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右RACB7.圖中回路豎直放在勻強磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向內(nèi)。導線AC可以貼著光滑豎直長導軌下滑。設回路的總電阻恒定為R，當導線AC從靜止開始下落后，下面有關

5、回路能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的是（ ）A.導線下落過程中機械能守恒；B.導線加速下落過程中，導線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路產(chǎn)生的熱量；C.導線加速下落過程中，導線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為導線增加的動能；D.導線加速下落過程中，導線減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為導線增加的動能和回路增加的內(nèi)能8.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時

6、，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程 （ ）A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量9.如圖，在光滑絕緣水平面上，有一矩形線圈以一定的初速度進入勻強磁場區(qū)域，線圈全部進入勻強磁場區(qū)域時，其動能恰好等于它在磁場外面時的一半，設磁場區(qū)域?qū)挾却笥诰€圈寬度，則（ ）A、線圈恰好在完全離開磁場時停下B、線圈在未完全離開磁場時即已停下C、線圈能通過場區(qū)不會停下D、線圈在磁場中某個位置停下10.光滑曲面與豎直平面的交線是

7、拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示）一個小金屬塊從拋物線上y=b（b>a）處以速度v沿拋物線下滑，假設拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是Amgb Bmv2 Cmg(ba) Dmg(ba) mv2BACDRR11.如圖，兩光滑平行金屬導軌AB相距為L，固定在豎直平面上，上端用電阻相連，下端足夠長放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外，質(zhì)量為m的金屬棒CD跨接在導軌上當CD由靜止釋放后在AB上勻速滑動時，閉合電鍵，則CD的運動為：( )A繼續(xù)向下勻速運動 B向下減速運動到速度為零C向下加速運

8、動到速度為原來勻速運動的速度2倍D向下減速運動到速度為原來勻速運動的速度的一半12.如圖所示，相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場上方高h處由靜止開始釋放，當ab邊進入磁場時速度為V0，cd邊剛穿出磁場時速度也為V0。從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中( )A線框一直都有感應電流 B線框有一階段的加速度為gC線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L) D線框做過減速運動BabR1R213.如圖所示，平行金屬導軌與水平面成角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面

9、有一導體棒ab，質(zhì)量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F此時( )（A）電阻R1消耗的熱功率為Fv3（B）電阻 R。消耗的熱功率為 Fv6（C）整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgvcos（D）整個裝置消耗的機械功率為（Fmgcos）v·14.如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進入磁場，直徑CD始絡與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 （ ）A感應電流方

10、向不變 BCD段直線始終不受安培力C感應電動勢最大值EBav D感應電動勢平均值15.一電阻為R的金屬圓環(huán)，放在勻強磁場中，磁場與圓環(huán)所在平面垂直，如圖(a)所示，已知通過圓環(huán)的磁通量隨時間t的變化關系如圖(b）所示，圖中的最大磁通量和變化周期T都是已知量，求：(1)在t=0到t= T/4的時間內(nèi)，通過金屬圓環(huán)橫截面的電荷量q(2)在t=0到t=2T的時間內(nèi)，金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱Q.16.如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)扡0.5 m，框的電阻不計，勻強磁場磁感應強度B1 T，方向與框面垂直，金屬棒MN的質(zhì)量為100 g，電阻為1 現(xiàn)讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放

11、到達到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為2 C，求此過程中回路產(chǎn)生的電能（空氣阻力不計，g10 m/s2）17. 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，導軌平面與水平面成=37°角，下端連接阻值為的電阻勻強磁場方向與導軌平面垂直質(zhì)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，電阻消耗的功率為，求該速度的大小；(3)在上問中，若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取10rns2，sin3

12、7°0.6， cos37°0.8)18. 如圖所示，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，產(chǎn)生一個中心輻射的磁場（磁場水平向外），其大小為（其中r為輻射半徑），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），而彎成鋁環(huán)的鋁絲的橫截面積為S，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，已知鋁絲的電阻率為，密度為0。求： （1）圓環(huán)下落的速度為時的電功率. （2）圓環(huán)下落的最終速度（3）當下落高度為時，圓環(huán)速度最大。從開始下落到此時圓環(huán)消耗的電能。19.如圖，光滑斜面的傾角= 30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1 = l m，b

13、c邊的邊長l2= 0.6 m，線框的質(zhì)量m = 1 kg，電阻R = 0.1，線框通過細線與重物相連，重物質(zhì)量M = 2 kg，斜面上ef線（efgh）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B = 0.5 T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s2），求：（1）線框進入磁場前重物M的加速度；（2）線框進入磁場時勻速運動的速度v；（3）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；（4）ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱。20、如圖所示，一邊長L = 0.2

14、m，質(zhì)量m1 = 0.5kg，電阻R = 0.1的正方形導體線框abcd，與一質(zhì)量為m2 = 2kg的物塊通過輕質(zhì)細線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1 = 0.8m，磁感應強度B=2.5T，磁場寬度d2 =0.3m，物塊放在傾角=53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求： （1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率； （2）線框剛剛?cè)窟M入磁場時速度的大??； （3）整個運動過程中線框產(chǎn)

15、生的焦耳熱。21、如圖甲，相距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌一部分處在垂直導軌平面的勻強磁場中，oo/為磁場邊界，磁感應強度為B，導軌右側(cè)接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計。在距oo/為L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab。（1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動，其速度位移的關系圖象如圖乙所示，則在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少？ab桿在離開磁場前瞬間的加速度為多少？（2）若a b桿固定在導軌上的初始位置，磁場按Bt=Bcost規(guī)律由B減小到零，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q2，求的大小。x/mv/ms-1v1v23LLLaboo/RB圖甲圖乙O22如圖甲所示，不計電阻的“U”形光滑導體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，磁