2023山東版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十一電磁感應(yīng)

2023山東版物理高考第二輪復(fù)習(xí)專題十一電磁感應(yīng)一、選擇題1.物理探索（2022浙江寧波二模）在寧波市中學(xué)生科技發(fā)明展上，有如圖所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置。兩個線圈A、B之間沒有導(dǎo)線相連，線圈A與手機(jī)的音頻輸出端連接，線圈B與音響連接。把線圈A插入線圈B時，音響發(fā)出由手機(jī)輸出的聲音了。下列說法錯誤的是（）A.該實(shí)驗(yàn)原理和變壓器的工作原理相同B.線圈B中的電流可能是交流電C.將A、B線圈互換,音響的播放效果不變D.在A線圈中插入鐵芯,音響的播放效果將會更好答案C該實(shí)驗(yàn)原理是A線圈中電流變化時，在B線圈中感應(yīng)出感應(yīng)電流，從而使音響發(fā)聲，屬于互感現(xiàn)象,與變壓器的工作原理相同,故A正確;若線圈A中的電流為正弦交流電,則線圈B中的感應(yīng)電流也為正弦交流電,所以線圈B中的電流可能是交流電,故B正確;A、B兩個線圈的匝數(shù)明顯不同,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,將A、B線圈互換,感應(yīng)電壓變化,音響的播放效果會變化，故C錯誤;在A線圈中插入鐵芯,增加了磁感應(yīng)強(qiáng)度,能夠增大感應(yīng)電壓，所以音響的播放效果將會更好，故D正確。2.物理學(xué)史（2022云南昆明三診）（多選）圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機(jī),也是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)。圖乙是利用這種發(fā)電機(jī)給電阻R供電的電路圖，半徑為r的銅盤安裝在水平軸上，外電路通過M、N分別與盤邊緣和轉(zhuǎn)軸相連接,銅盤接入電路的等效電阻為導(dǎo)線電阻不計?？臻g中存在垂直于銅盤平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓盤沿順時針方向（從左向右看）以角速度3勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）用甲A.M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢B.M、N兩點(diǎn)間電勢差為機(jī)r?3C.圓盤轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi),通過R的電荷量為富D.僅將圓盤的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍,電阻R上消耗的功率也變?yōu)樵瓉淼?倍答案BC由右手定則可知,電流從M點(diǎn)流出,經(jīng)電阻R流向N點(diǎn),因此M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢,A錯誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動勢為E^Br%,由閉合電路歐姆定律,可得回路中的電流為1=芻有:M、N兩點(diǎn)間電勢差為UIR二警R^Br%,B正確;圓盤轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi),通過R的電荷R+55R 5R5量q=It,又知t=^，則q=等X匹噌,C正確;由電功率公式可得,電阻R上消耗的功率為（i） bK（a）onP=〃R=（駕））,由此式可知,僅將圓盤的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍,電阻R上消耗的功率將變?yōu)樵瓉淼?倍,D錯誤。3.物理科技（2022廣東深圳一模）（多選）磁懸浮列車是高速低耗交通工具,如圖（a）所示,它的驅(qū)動系統(tǒng)可簡化為如圖（b）所示的物理模型,固定在列車底部的正方形金屬線框的邊長為L,匝數(shù)為N,總電阻為R;

水平面內(nèi)平行長直導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B、方向交互相反、邊長均為L的正方形組合勻強(qiáng)磁場。當(dāng)磁場以速度v勻速向右移動時,可驅(qū)動停在軌道上的列車,則（）iT(b)iT(b)A.圖示時刻線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.列車運(yùn)動的方向與磁場移動的方向相同C.列車速度為v'時線框中的感應(yīng)電動勢大小為2NBL（v-v'）D.列車速度為v'時線框受到的安培力大小為答案BC線框相對磁場向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知圖示時刻線框中感應(yīng)電流沿順時針方向,A錯誤;根據(jù)左手定則，列車受到向右的安培力,因此列車運(yùn)動的方向與磁場移動的方向相同,B正確;由于前后兩個邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢順次相加,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E-2NBLAv=2NBL（v-v'）,C正確;列車速度為v'時線框受到的安培力大小為F=2NBIL也空辿2D錯誤。物理科技‘（2022江蘇南京、鹽城二模,6）如圖是汽車上使用的電磁制動裝置示意圖。電磁制動是一種非接觸的制動方式,其原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時,會產(chǎn)生渦流,使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力.下列說法正確的是（）旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動導(dǎo)體（轉(zhuǎn)盤）旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動導(dǎo)體（轉(zhuǎn)盤）A.制動過程中,導(dǎo)體不會產(chǎn)生熱量B.如果導(dǎo)體反向轉(zhuǎn)動,此裝置將不起制動作用C.制動力的大小與線圈中電流的大小無關(guān)D.線圈電流一定時，導(dǎo)體運(yùn)動的速度越大,制動力就越大答案D制動時，導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動，會產(chǎn)生渦流，該電流流過電阻時會產(chǎn)生熱量,A錯誤;如果導(dǎo)體反向轉(zhuǎn)動,導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦流方向反向,根據(jù)左手定則,導(dǎo)體所受安培力方向也反向,故此裝置仍起制動作用,B錯誤;線圈中電流越大，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的渦流越強(qiáng)，則制動器對導(dǎo)體的制動力越大,C錯誤;線圈電流一定時,導(dǎo)體運(yùn)動的速度越大，產(chǎn)生的渦流越強(qiáng),所受制動力就越大,D正確。（2022專題預(yù)測卷,2）如圖所示為家用單相電能表的結(jié)構(gòu)示意圖,其中電流線圈串聯(lián)在電路中,電壓線圈并聯(lián)在電路中,通過電流線圈和電壓線圈的交變電流產(chǎn)生的交變磁場使鋁盤中產(chǎn)生渦旋電流，交變磁場對渦旋電流的安培力推動鋁盤轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示。旁邊還固定一塊U形永久磁鐵,鋁盤轉(zhuǎn)動時要從磁鐵兩極之間通過。關(guān)于家用單相電能表，下列說法正確的是（）A.用戶功率越大,電壓線圈在鋁盤中產(chǎn)生的渦流越大B.用戶功率減小,電流線圈在鋁盤中產(chǎn)生的渦流變大C.永久磁鐵對鋁盤起著電磁阻尼的作用D.當(dāng)停止用電時,永久磁鐵可以保持鋁盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動答案C電流線圈串聯(lián)在電路中,用戶功率越大，則電流越大，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)，則渦流越大，而電壓線圈并聯(lián)在電路中,其電流與用戶功率無關(guān),電流大小不變,因此電壓線圈產(chǎn)生的渦流不變，故A、B錯誤;當(dāng)停止用電時,鋁盤失去繼續(xù)轉(zhuǎn)動的動力,鋁盤轉(zhuǎn)動切割永久磁鐵周圍的磁感線產(chǎn)生電磁阻尼效果,避免由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生計量誤差,故c正確,D錯誤。（2022懷化檢測,2）在我國南海上有一浮桶式燈塔其結(jié)構(gòu)如圖所示浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖中陰影部分），其內(nèi)部為產(chǎn)生磁場的磁體,磁體通過支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置圓形線圈能夠隨波浪相對磁體沿豎直方向上下運(yùn)動,線圈與塔燈相連,下列說法錯誤的是（）西 磁體A.當(dāng)海面無波浪時,該燈塔無法發(fā)光B.該裝置的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.當(dāng)線圈上下運(yùn)動時，回路中無感應(yīng)電流D.圓形線圈上各位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等答案C當(dāng)海面無波浪時,線圈沒有相對磁體上下運(yùn)動，則線圈沒有切割磁感線，所以該燈塔無法發(fā)光,則A正確,不符合題意;該裝置的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,所以B正確,不符合題意;當(dāng)線圈上下運(yùn)動時,線圈切割磁感線，所以回路中有感應(yīng)電流，則C錯誤,符合題意;根據(jù)對稱性可知，圓形線圈上各位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，所以D正確,不符合題意。（2021河?xùn)|二模,2）如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圈，若工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向（左視圖）均勻增大的電流,則下列說法正確的是（電流方向判斷均從左向右觀察）（）v金屬片VA.無金屬片通過時,接收線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針B.無金屬片通過時,接收線圈中感應(yīng)電流的大小不變C.有金屬片通過時，接收線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針D.有金屬片通過時,接收線圈中沒有感應(yīng)電流答案B若左側(cè)門框線圈中存在順時針方向（左視圖）均勻增大的電流，則在兩個門框間產(chǎn)生向右的磁場增強(qiáng),由楞次定律可知,無論是否有金屬片通過，右側(cè)門框線圈中均產(chǎn)生逆時針（左視圖）的電流,所以A、C錯。因?yàn)殡娏骶鶆蛟龃?，所產(chǎn)生磁場也是均勻增加，所以由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，無金屬片通過時,接收線圈中感應(yīng)電流的大小不變,而有金屬片通過時,電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，右側(cè)接收線圈中感應(yīng)電流的大小增加，所以B對,［）錯。（2022紅橋一模,8）（多選）如圖所示,L是電感足夠大的線圈，其直流電阻與燈泡的相同,》和必是相同的燈泡，若將開關(guān)S閉合,等燈泡亮度穩(wěn)定后,再斷開開關(guān)S,貝（!（）L幺 T~0—— 0 D\b IIs1A.開關(guān)S閉合時,燈泡DixD2同時亮,然后Di變暗直到不亮,I）】更亮.開關(guān)S閉合時,燈泡Di、D2同時殼,然后D1變暗,D2更最C.開關(guān)S斷開時,燈泡口隨之熄滅,而D?過一會兒才熄滅D.開關(guān)S斷開時,燈泡D二隨之熄滅而6過一會兒才熄滅答案BD開關(guān)§閉合瞬間,因?yàn)殡姼芯€圈L阻礙電流的增大,電路中相當(dāng)于兩個燈泡串聯(lián),所以燈泡以、D?同時亮;之后,電感線圈L中的電流逐漸增大,與之并聯(lián)的燈泡以中的電流會減小,因?yàn)殡姼芯€圈I-的直流電阻與燈泡的電阻相同,所以,最終L和D,中的電流相等,因此1）,會變暗，但不會不亮。當(dāng)燈泡亮度穩(wěn)定后,電路相當(dāng)于L和D,并聯(lián)后再與止串聯(lián)，此時電路中的總電阻小于S閉合瞬間的總電阻，干路中的電流增大,d會更亮,所以A錯,B正確。開關(guān)S斷開時,因4中沒有電流,所以會馬上熄滅,而由于電感線圈L阻礙電流的減小,因此其中的電流會逐漸減小,與之串聯(lián)的燈泡口中的電流也會逐漸減小,過一會兒才熄滅，所以C錯,D正確。.物理探索（2022浙江春暉中學(xué)月考,12）某同學(xué)設(shè)計了飛船登陸地外星球的電磁阻尼緩沖裝置,其模擬器如圖所示。模擬器由船艙主體、光滑導(dǎo)軌、緩沖彈簧、絕緣緩沖底座、絕緣緩沖底座上的線圈以及固定在船艙主體上的超導(dǎo)線圈（圖中未畫出）組成。其中導(dǎo)軌固定在船艙主體下端,絕緣緩沖底座上的線圈為豎直繞在絕緣底座上的單匝閉合線圈，超導(dǎo)線圈產(chǎn)生水平方向的磁場。已知絕緣緩沖底座與地面接觸后速度迅速減為零,導(dǎo)軌與線圈接觸良好，則關(guān)于電磁阻尼緩沖裝置,分析正確的是（）船艙主體\A.船艙主體下端MN必須是導(dǎo)體,不能與導(dǎo)軌絕緣B.只增加導(dǎo)軌長度，可能使緩沖彈簧接觸地面前速度為零C.只增加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可使緩沖彈簧接觸地面前速度減小D.只增加閉合線圈電阻，可使緩沖彈簧接觸地面前速度減小答案C題中緩沖裝置是利用絕緣緩沖底座上的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，與船艙主體上的超導(dǎo)線圈互感發(fā)生相互作用,從而讓船艙主體發(fā)生緩沖的,不是船艙主體下端MN切割磁感線產(chǎn)生相互作用的,所以MN無須是導(dǎo)體,可以與導(dǎo)軌絕緣，故A錯誤;絕緣緩沖底座上的線圈ab邊切割磁感線,線圈回路磁通量變化，形成感應(yīng)電流,磁場對ab邊的安培力向下，則ab邊對超導(dǎo)線圈的力向上,超導(dǎo)線圈固定在船艙主體上，對船艙主體和導(dǎo)軌有華-mg=ma,當(dāng)緩沖底座著地后,船艙主體開始做加速度減小的減速運(yùn)動,當(dāng)導(dǎo)軌足夠長,船艙主體可能達(dá)到收尾速度,之后勻速下降到地面,故B錯誤;當(dāng)船艙主體所受安培力等于重力22時,有mg=g，，解得丫=鬻，可見只增加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使緩沖彈簧接觸地面前速度減小,只增加閉合線圈電阻，可使緩沖彈簧接觸地面前速度增大，故c正確,D錯誤。10.（2022江蘇南通調(diào)研,10）如圖所示,xOy平面第一象限有垂直紙面向里的磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨橫坐標(biāo)x變化的關(guān)系為B4（k為大于零的常量）。一邊長為a、電阻為R的單匝正方形金屬線框以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動,t=0時刻線框右側(cè)與y軸重合,在線框勻速進(jìn)入磁場的過程中（）?rXXXX01A.線框進(jìn)入磁場過程中的電流方向?yàn)轫槙r針方向B.線框全部進(jìn)入磁場后，線框中無電流c.tU?時刻,線框中感應(yīng)電流大小為尊D.tU時刻,線框所受安培力大小為等答案C線框進(jìn)入磁場過程中，穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知,線框中的電流方向?yàn)槟鏁r針方向,A錯誤;線框全部進(jìn)入磁場后，隨X的增大磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,磁通量減小，線框中有順時針方向的電流,故B錯誤;當(dāng)?時刻x=vt=*線框右邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,線框右邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度線框中的電流1岑=等，線框沒有全部進(jìn)入磁場，此時線框所受安培力大小/a3a R3RF=BIa4?a?祭嗡,C正確,D錯誤。3a3R9R二、非選擇題.物理生活（2022江蘇南京三模,13）某風(fēng)速實(shí)驗(yàn)裝置由風(fēng)杯組系統(tǒng)（圖甲）和電磁信號產(chǎn)生系統(tǒng)（圖乙）兩部分組成。電磁信號產(chǎn)生器由圓形勻強(qiáng)磁場和固定于風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸上的導(dǎo)體棒OA組成（0點(diǎn)接風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸）,磁場半徑為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,導(dǎo)體棒OA長為1.5L,電阻為r,風(fēng)推動風(fēng)杯繞水平軸順時針勻速轉(zhuǎn)動,風(fēng)杯中心到轉(zhuǎn)軸距離為2L。導(dǎo)體棒每轉(zhuǎn)一周A端與彈性簧片接觸一次,接觸時產(chǎn)生的電流恒為I。圖中電阻為R,其余電阻不計。求：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒與彈性簧片接觸時,0、A兩端電勢差I(lǐng)k;（2）風(fēng)杯的速率v.乙答案⑴-IR⑵當(dāng)誓dL解析（1）等效電路如圖所示,0、A兩端電勢差等于R兩端的電壓,故有幾=TR。（2）0A棒轉(zhuǎn)動時只有長為L部分切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢結(jié)合閉合電路歐姆定律E=I(R+r)解得33獎BL1風(fēng)杯的速率OT4/(/?+r)V=3?21=-^——-BL.(2022東北三省三校二聯(lián))如圖所示,圓心為0、半徑為r=0.4m的金屬圓形軌道固定在水平面內(nèi)，長度為r=0.4m的直導(dǎo)體棒OA置于圓軌道上面,金屬圓軌道內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2T。直導(dǎo)體棒。端和圓軌道分別引出導(dǎo)線與電阻比、Rz和電容器相連。導(dǎo)體棒在外力作用下以。點(diǎn)為圓心沿順時針方向以角速度＜。=20rad/s勻速轉(zhuǎn)動,已知導(dǎo)體棒的電阻R°=0.2Q,R,=lQ,R2=2Q,電容器板長L=1m,板間距d=0.5m,不計金屬圓形軌道電阻，求：(1)流過電阻比的電流大小和方向;(2)若在電容器上板左邊緣水平射入比荷;1X108C/kg的粒子,粒子恰能到達(dá)下板右邊緣，則射入粒子的初速度為多大。(不計粒子的重力)答案(DlA由afb(2)2X10"m/s解析(1)由右手定則可知,直導(dǎo)體棒0A中的電流由Of則流過電阻R2的電流方向由a-b,感應(yīng)電動勢E=Brv=Br?貨3.2V流過電阻凡的電流1=---~~—=1ARo+Rl+&(2)電容器兩板間的電壓U=IRl2V粒子在電容器中運(yùn)動時,有a嗯d4at2>L=vt聯(lián)立可得V—2X10'm/s.物理科技(2022四川名校聯(lián)盟二模)如圖甲為某種電磁驅(qū)動和電磁剎車的裝置原理圖,匝數(shù)產(chǎn)10、不計內(nèi)阻的金屬圓形線圈水平放置,圓半徑為r產(chǎn)京m,線圈內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B=0.1t(T),線圈與水平放置的平行導(dǎo)軌相連,兩導(dǎo)軌不計電阻且足夠長，間距L-1.0m.現(xiàn)用三根并排固定在一起的導(dǎo)體棒模擬小車,三根導(dǎo)體棒用ab、ce兩根絕緣材料固定，相鄰導(dǎo)體棒間距d=0.2叫導(dǎo)體棒長度也為L=L0m,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。導(dǎo)體棒連同固定材料總質(zhì)量m=4.48kg,每根導(dǎo)體棒的電阻為f3.0Q,該“小車”在導(dǎo)軌上運(yùn)動時所受摩擦阻力f=0.24v(N),v為“小車”運(yùn)行的速率。(已知幾個電池相同時，并聯(lián)后的總電動勢等于單個電池電動勢，而總內(nèi)阻等于各個電池內(nèi)阻的并聯(lián)值)(1)在平行導(dǎo)軌區(qū)域加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo=O.6T,閉合開關(guān)S,求:①閉合S瞬間be棒受到的磁場力多大;②該“小車”能達(dá)到的最大速度v，(2)當(dāng)“小車”以第(1)問中的最大速度v.運(yùn)行時，某時刻斷開開關(guān)S,并將平行導(dǎo)軌區(qū)域的磁場立即改為如圖乙所示的磁場，導(dǎo)軌間存在矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹閐=0.2m,相鄰磁場區(qū)域間的距離為2d,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B尸3.0T,方向垂直導(dǎo)軌平面向下,且開關(guān)S剛斷開時be恰開始進(jìn)入首個B：磁場區(qū),求“小車”減速向前運(yùn)動的距離x和減速過程產(chǎn)生的總焦耳熱Q。答案(1)①3.2N②16m/s(2)32m512J解析(1)①根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E產(chǎn)n號n得?S=16Vbe棒受到的安培力F=BoLI,=BoL^3.2N②導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢EkBIv當(dāng)“小車”速度達(dá)到最大速度v”時，“小車”所受安培力與摩擦阻力平衡:BoX亙羋3=0.24v.3解得\%二16m/s(2)根據(jù)圖乙中的磁場分布可知在任意時刻只有一根導(dǎo)體棒處于磁場中,根據(jù)動量定理：-F安t-ft二O-mVm%一~3-安2r兩式聯(lián)立可得-陪-o.24x=o-mvm解得x=32m“小車”運(yùn)動過程所受安培力F安喏又f=0.24v所以始終有《二。.12尸安根據(jù)功能關(guān)系可知w安+討,=0一》喝解得Q焦=1w安喏)=512J14.物理科技(2022廣東佛山二模,13)如圖是一種礦井直線電機(jī)提升系統(tǒng)的原理圖，在同一豎直平面的左右兩邊條形區(qū)域內(nèi),有垂直平面向里和向外交替的勻強(qiáng)磁場,每塊磁場區(qū)域的高度均為L磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小均為B,梯箱左右兩邊通過絕緣支架均固定有邊長為L、匝數(shù)為n、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框，線框平面與磁場垂直，上下兩邊水平。導(dǎo)線框、支架以及梯箱等的總質(zhì)量為北電機(jī)啟動后兩邊磁場均以速度v沿豎直軌道向上勻速運(yùn)動。忽略一切阻力,梯箱正常運(yùn)行時防墜落裝置與軌道間沒有相互作用。；；X,導(dǎo)線框不,；；X,導(dǎo)線框不,名/\H絕緣支架III4)—0,梯箱防墜落裝置(1)電機(jī)從圖示位置啟動,此時導(dǎo)線框ABCD①相對磁場的運(yùn)動方向;②哪條邊會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;③感應(yīng)電流的方向；(2)電機(jī)剛啟動瞬間導(dǎo)線框ABCD所受安培力的大小;(3)當(dāng)梯箱以；的速度向上運(yùn)動時的加速度大小.答案見解析解析(D導(dǎo)線框相對磁場向下運(yùn)動線框中AB邊、CD邊會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢線框中有逆時針(或ADCBA)方向的感應(yīng)電流(2)電機(jī)剛啟動瞬間導(dǎo)線框中感應(yīng)電動勢大小Ei=2nBLv感應(yīng)電流大小I有K%日r2nBLu每根導(dǎo)線所受安培力F=BI,L導(dǎo)線框所受安培力合力F合=2nF（3）此時感應(yīng)電動勢大小為E2=2nBL（v-1v）感應(yīng)電流大小兩個導(dǎo)線框所受安培力合力F安合=4nBLL根據(jù)牛頓第二定律F安合-Mg=Ma解得a*新飛15.在學(xué)校舉辦的高樓落蛋活動中,為保證雞蛋從高處落地后能完好無損,小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置。裝置下端安裝了一個橫截面（俯視）如圖乙所示的磁體,其內(nèi)、外分別為圓柱形和圓筒形，兩者固定在一起，且兩者間存在沿徑向向外的磁場，不考慮磁體在其他區(qū)域產(chǎn)生的磁場。圓筒形磁體與兩條平行金屬導(dǎo)軌AH和BG固定在一起,CDEF是一個金屬線框,DE、CF被約束在導(dǎo)軌的凹槽內(nèi),可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動,CD的正中間接有一個半徑為r（r略大于圓柱形磁體的半徑）、匝數(shù)為N、總電阻為R的線圈,E、F之間接有一個裝有雞蛋的鋁盒，鋁盒的電阻也為R.導(dǎo)軌上方固定有一根絕緣細(xì)棒HG.細(xì)棒與鋁盒間連接了一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)絕緣彈簧。小明將該裝置置于距離水平地面高h(yuǎn)（h遠(yuǎn)大于裝置自身高度）處,并保持導(dǎo)軌豎直,待鋁盒靜止后將彈簧鎖定,此時線圈恰好位于磁體上邊界處。現(xiàn)由靜止釋放裝置，整個裝置豎直落到水平地面上后彈簧立即解除鎖定,且磁體連同兩導(dǎo)軌和絕緣棒HG的速度立即變?yōu)榱?。已知線框CDEF（含線圈、鋁盒、雞蛋）的總質(zhì)量為叫線框第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時彈簧的形變量是裝置剛落地時的兩倍,此時EF仍未進(jìn)入磁場,線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，除線圈和鋁盒外,線框其他部分的電阻不計,忽略空氣阻力。求：（1）落地時線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E以及線圈中感應(yīng)電流的方向（俯視）；（2）從落地到線框最終靜止的過程中,回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q;（3）從落地到線框第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,通過回路某截面的電荷量q。

IIG導(dǎo)軌BG乙IIG導(dǎo)軌BG乙答案⑴2nNBr?頻K順時針(2)mgh⑶嘴里解析(1)根據(jù)右手定則可知,線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針,落地時線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=NvLB,L=2Jtr,mgh=1mv2解得E=2jiNBr?/Zgh(2)由于待鋁盒靜止后將彈簧鎖定，則從落地到線框最終靜止的過程中,根據(jù)能量守恒有mgh=Q(3)線框CDEF(含線圈、鋁盒、雞蛋)靜止時有mg=kxi由題知線框第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時彈簧的形變量是裝置剛落地時的兩倍,則說明裝置從剛落地到線框第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)下落的距離為X.,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=N號N：E=N號N：,2irr?X]?BAt則通過回路某截面的電荷量整理后有口=嘴吆.(2021河?xùn)|二模，10)如圖所示,線框由導(dǎo)線組成,cd、ef兩邊豎直放置且相互平行,導(dǎo)體棒ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動,導(dǎo)體棒ab所在處有垂直線框所在平面向里的勻強(qiáng)磁場且磁感應(yīng)強(qiáng)度B產(chǎn)2T,已知ab長L=0.1m,整個電路總電阻R=0.5Q，螺線管橫截面積S=0.1m2,在螺線管內(nèi)有如圖所示方向的磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為當(dāng)Bi以饕10T/s均勻增大時,導(dǎo)體棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),g取10m/s\⑴判斷通過導(dǎo)體棒ab的電流I的方向；(2)求通過導(dǎo)體棒ab的電流I的大??；(3)求導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m。答案⑴從a到b(2)8A(3)0.16kg解析(D由左手定則可知,通過導(dǎo)體棒ab的電流方向從a到b(2)螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E