高中物理交變電流、電磁波習(xí)題含解析

PAGEPAGE51交變電流、電磁學(xué)第一部分五年高考題薈萃2009年高考新題一、選擇題1.（09·天津·9）（1）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流的有效值I=。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=。答案：（1），解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關(guān)系及交變電流中有關(guān)電荷量的計算等知識。電動勢的最大值，電動勢的有效值，電流的有效值；。2.（09·廣東物理·9）圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是（ABD）A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好解析：依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗，而,增大輸電線的橫截面積，減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電線上的功率損耗，A正確；由P=UI來看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，則功率損耗越小，B正確；若輸電電壓一定，輸送功率越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C錯誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因為電壓越高，對于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，D正確。3.（09·江蘇物理·6）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓為氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有（AB）A．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變解析：本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解。由交變電壓的瞬時值表達(dá)式知，原線圈兩端電壓的有效值為V=20V，由得副線圈兩端的電壓為V，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，B項正確；交變電壓的頻率為Hz，一個周期內(nèi)電壓兩次大于100V，即一個周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100Hz，A項正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，C項錯誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，D項錯誤。4.（09·海南物理·9）一臺發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻．到目的地經(jīng)變壓器降壓，負(fù)載為多個正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,變壓器和的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則（ABD）A．原、副線圈電流分別為和20AB．原、副線圈電壓分別為和220VC．和的變壓比分別為1：50和40：1D．有盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光5.（09·海南物理·12）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國測量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國測量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是A。若此表在中國的測量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國的測量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為A．答案：12256.（09·山東·19）某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n，n2。降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（AD）A． B．C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率解析：根據(jù)變壓器工作原理可知，，由于輸電線上損失一部分電壓，升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，有，所以，A正確，BC不正確。升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率加上輸電線損失功率，D正確?？键c(diǎn)：變壓器工作原理、遠(yuǎn)距離輸電提示：理想變壓器的兩個基本公式是：⑴，即對同一變壓器的任意兩個線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比。⑵，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。只有當(dāng)變壓器只有一個副線圈工作時，才有。遠(yuǎn)距離輸電，從圖中應(yīng)該看出功率之間的關(guān)系是：P1=P2，P3=P4，P1/=Pr=P2。電壓之間的關(guān)系是：。電流之間的關(guān)系是：。輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計算時都必須用，而不能用。特別重要的是要會分析輸電線上的功率損失。7.（09·四川·17）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則（C）A.交流電的頻率為0.02HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200VC.電阻R2的電功率約為6.67WD.通過R3的電流始終為零解析：根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，A錯。由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im＝1A、根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um＝20V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200V、B錯；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過R3和電容器，D錯；根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R2的電流有效值為I＝、電壓有效值為U＝Um/V，電阻R2的電功率為P2＝UI＝W、C對。9.（09·福建·16）一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則（D）A.電壓表eq\o\ac(○,v)的示數(shù)為220vB.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實際消耗的功率為484wD.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J解析：電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值,由圖像知電動勢的最大值Em=V，有效值E=220V，燈泡兩端電壓，A錯；由圖像知T=0.02S，一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次，B錯；燈泡的實際功率,C錯；電流的有效值，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為，D對。2008—2005年高考題題組一一、選擇題1.（08·北京·18）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個10的電阻。則（D）A．流過電阻的電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD．變壓器的輸入功率是1×103W解析原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，流過電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×1034J。2.（08·天津·17）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2。當(dāng)R增大時（B）A．I1減小，P1增大B．I1減小，P1減小C．I2增大，P2減小D．I2增大，P2增大解析理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I2減小，導(dǎo)致輸出功率P2減小，所以輸入功率P1減??；輸入的電壓不變，所以輸入的電流I1減小，B正確3.（08四川·16）如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（BC）V1V2A1A2A3A．U2變小、I3變小B．U2不變、I3變大C．I1變小、I2變小D．I1變大、I2變大解析：因為變壓器的匝數(shù)與U1不變，所以U2與兩電壓表的示數(shù)均不變．當(dāng)S斷開時，因為負(fù)載電阻增大，故次級線圈中的電流I2減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I1也將減小，C正確；因為R1的電壓減小，故R2、R3兩端的電壓將增大，I3變大，B正確．4.（08寧夏·19）如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時（如圖b）為計時起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是（D）【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過程、楞次定律等知識和規(guī)律。從a圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時刻電流方向為b到a，故瞬時電流的表達(dá)式為i=－imcos（EQ\F(π,4)+ωt），則圖像為D圖像所描述。平時注意線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時的瞬時電動勢表達(dá)式的理解。5.（08·海南·7）如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5Ω的負(fù)載電阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，則下述結(jié)論正確的是（AC）VAVARB．副線圈中輸出交流電的周期為C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5D．原線圈中的輸入功率為【解析】：原線圈電壓有效值U1=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U2=55V，A對；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A，C對；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯；周期T=EQ\F(2π,ω)=0.02s，B錯。6.（08·廣東·5）小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示國。此線圈與一個R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻。下列說法正確的是（C）A．交變電流的周期為0.125sB．交變電流的頻率為8HzC．交變電流的有效值為AD．交變電流的最大值為4A【解析】由e－t圖像可知，交變電流電流的周期為0.25s，故頻率為4Hz，選項A、B錯誤。根據(jù)歐姆定律可知交變電流的最大值為2A，故有效值為A，選項C正確。二、非選擇題7.（08上海物理·20B）某小型實驗水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω。（1）若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率。（2）若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1:n2＝22：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓。答案：見解析解析：（1）輸電線上的電流強(qiáng)度為I＝A＝52.63A輸電線路損耗的功率為P損＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW（2）改用高壓輸電后，輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′＝A＝4A用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓 U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V根據(jù) 用戶得到的電壓為U2＝＝×4976V＝226.18V題組二一、選擇題1.(05.廣東物理·9)鉗形電流表的結(jié)構(gòu)如圖4（a）所示。圖4（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A。圖4（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（C）A．這種電流表能測直流電流，圖4（b）的讀數(shù)為2.4AB．這種電流表能測交流電流，圖4（b）的讀數(shù)為0.4AC．這種電流表能測交流電流，圖4（b）的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖4（b）的讀數(shù)為3.6A2.（05.廣東物理·8）關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（ACD）A．電磁波是橫波B．電磁波的傳播需要介質(zhì)C．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波中電場和磁場方向處處互相垂直二、非選擇題3.（07·廣東物理·19）如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為－3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L。若視小球為質(zhì)點(diǎn)，不計輕桿的質(zhì)量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場的分布），求：⑴球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大??；⑵帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零所需的時間及球A相對右板的位置。答案對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W1，有：由此可以判定，球A不僅能達(dá)到右極板，而且還能穿過小孔，離開右極板。假設(shè)球B能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W2，有：由此判定，球B不能達(dá)到右極板綜上所述，帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。（1）電系統(tǒng)開始運(yùn)動時，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律：＝球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有：求得：⑵設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場的時間為t1，則：解得：球B進(jìn)入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律：顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動。設(shè)球A剛達(dá)到右極板時的速度為v2，減速所需時間為t2，則有：求得：球A離電場后，帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運(yùn)動，設(shè)加速度為a3，再由牛頓第二定律：設(shè)球A從離開電場到靜止所需的時間為t3，運(yùn)動的位移為x，則有：求得：可知，帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時間為：45°S2S145°S2S1A2A1LLDPv0＋固定擋板固定薄板電子快門B4.（07·廣東物理·20）如圖為裝置的垂直截面圖，虛線A1A2強(qiáng)磁場分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。在A1A2左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L＝0.2m。在薄板上P處開一小孔，P與A1A2線上點(diǎn)D的水平距離為L。在小孔處裝一個電子快門。起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關(guān)閉，此后每隔T＝3.0×10－3s開啟一次并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為（1）過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應(yīng)為多少？⑵求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比。只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動）解：⑴如圖所示，設(shè)帶正電微粒在S1S2之間任意點(diǎn)Q以水平速度v0進(jìn)入磁場，微粒受到的洛侖茲力為f，在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為r，有：解得：欲使微粒能進(jìn)入小孔，半徑r的取值范圍為：代入數(shù)據(jù)得：80m/s＜v0＜160m/s欲使進(jìn)入小孔的微粒與擋板一次相碰返回后能通過小孔，還必須滿足條件：其中n＝1，2，3，……可知，只有n＝2滿足條件，即有：v0＝100m/s⑵設(shè)微粒在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為T0，從水平進(jìn)入磁場到第二次離開磁場的總時間為t，設(shè)t1、t4分別為帶電微粒第一次、第二次在磁場中運(yùn)動的時間，第一次離開磁場運(yùn)動到擋板的時間為t2，碰撞后再返回磁場的時間為t3，運(yùn)動軌跡如答圖所示，則有：；；；；sφφQSPx5.（07·江蘇·17）磁譜儀是測量α能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的α粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，被限束光欄Q限制在2φφφQSPx⑴若能量在E～E＋ΔE（ΔE＞0，且E）范圍內(nèi)的α粒子均垂直于限束光欄的方向進(jìn)入磁場。試求這些α粒子打在膠片上的范圍Δx1。⑵實際上，限束光欄有一定的寬度，α粒子將在2φ角內(nèi)進(jìn)入磁場。試求能量均為E的α粒子打到感光膠片上的范圍Δx2解：（1）設(shè)α粒子以速度v進(jìn)入磁場，打在膠片上的位置距S的距離為x圓周運(yùn)動α粒子的動能且x＝2R解得：由上式可得：（2）動能為E的α粒子沿角入射，軌道半徑相同，設(shè)為R圓周運(yùn)動α粒子的動能由幾何關(guān)系得6.（07·全國理綜Ⅱ·25）如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場，場強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域。并再次通過A點(diǎn)，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：⑴粒子經(jīng)過C點(diǎn)速度的大小和方向；⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。解：⑴以a表示粒子在電場作用下的加速度，有qE＝ma①加速度沿y軸負(fù)方向。設(shè)粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場時的初速度為v0，由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)經(jīng)歷的時間為t，則有h＝at2②l＝v0t③由②③式得：④設(shè)粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場時的速度為v，v垂直于x軸的分量⑤由①④⑤式得：⑥設(shè)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時的速度方向與x軸的夾角為α，則有tanα＝⑦由④⑤⑦式得：α＝arctan⑧⑵粒子經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入磁場后在磁場中作速率為v的圓周運(yùn)動。若圓周的半徑為R，則有：⑨設(shè)圓心為P，則PC必與過C點(diǎn)的速度垂直，且有＝＝R。用β表示與y軸的夾角，由幾何關(guān)系得Rcosβ＝Rcosα＋h⑩Rsinβ＝l－Rsinα由⑧⑩式解得：由⑥⑨式解得：××××××××××Oaxy7.（07·全國理綜Ⅰ·25）兩平面熒光屏互相垂直放置，在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸，交點(diǎn)O為原點(diǎn)，如圖所示，在y＞0，0＜x＜a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在y＞0，x＞a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在O點(diǎn)有一處小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場，最后扎在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0＜x＜a××××××××××Oaxy解：粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的半徑為：速度小的粒子將在x＜a的區(qū)域走完半圓，射到豎直屏上。半圓的直徑在y軸上，半徑的范圍從0到a，屏上發(fā)亮的范圍從0到2aOaDC/PxNMCy軌道半徑大于a的粒子開始進(jìn)入右側(cè)磁場，考慮r＝OaDC/PxNMCy速度最大的粒子的軌跡如圖中實線所示，它由兩段圓弧組成，圓心分別為C和C/，C在y軸上，由對稱性可知C/在x＝2a設(shè)t1為粒子在0＜x＜a的區(qū)域中運(yùn)動的時間，t2為在x＞a的區(qū)域中運(yùn)動的時間，由題意可知解得：由兩式和對稱性可得：∠OCM＝60°∠MC/N＝60°360°＝150°所以∠NC/P＝150°－60°＝90°R=由圖可知OP=2a+R,因此水平熒光屏發(fā)亮范圍的右邊界坐標(biāo)為X=2(1+)a即為圓周，因此，圓心C/在x軸上。設(shè)速度為最大值粒子的軌道半徑為R，由直角ΔCOC/可得2Rsin60°＝2××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××解：粒子在整個過程中的速度大小恒為，交替地在平面內(nèi)與磁場區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動，軌道都是半個圓周.設(shè)粒子的質(zhì)量和電荷量的大小分別為和，圓周運(yùn)動的半徑分別為和，有 ① ②現(xiàn)分析粒子運(yùn)動的軌跡.如圖所示，在平面內(nèi)，粒子先沿半徑為的半圓運(yùn)動至軸上離點(diǎn)距離為的點(diǎn)，接著沿半徑為的半圓運(yùn)動至點(diǎn)，的距離 ③此后，粒子每經(jīng)歷一次“回旋”（即從軸出發(fā)沿半徑為的半圓和半徑為的半圓回到原點(diǎn)下方的軸），粒子的坐標(biāo)就減小.設(shè)粒子經(jīng)過次回旋后與軸交于點(diǎn)，若即滿足 ④則粒子再經(jīng)過半圓就能經(jīng)過原點(diǎn)，式中＝1，2，3，……為回旋次數(shù).由③④式解得 ＝1，2，3，…… ⑤聯(lián)立①②⑤式可得、應(yīng)滿足的條件： ＝1，2，3，…… ⑥9.（06·天津·24）在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與軸的交點(diǎn)A處以速度沿方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與軸的交點(diǎn)C處沿方向飛出。（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動所用時間是多少？答案（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。粒子由A點(diǎn)射入，由C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑①又②則粒子的比荷③（2）粒子從D點(diǎn)飛出磁場速度方向改變了60°角，故AD弧所對圓心角為60°，粒子做圓周運(yùn)動的半徑=④又⑤所以⑥粒子在磁場中飛行時間⑦10.（05·廣東物理·17）如圖13所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于Bd1Bd12圖13板，兩板間的距離為d，板長為L，t=0時，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhì)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(zhì)點(diǎn)。⑴要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率K應(yīng)滿足什么條件？⑵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與時間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？答案：（1）由題意可知：板1為正極，板2為負(fù)極①兩板間的電壓U＝ ②而：S＝πr2 ③帶電液滴受的電場力：F＝qE= ④故：F－mg＝－mg＝maa=－g ⑤討論：一．若>0液滴向上偏轉(zhuǎn)，做類似平拋運(yùn)動y＝ ⑥當(dāng)液滴剛好能射出時：有l(wèi)＝v0tt＝y(tǒng)＝d故 ⑦由②③⑦得K1＝ ⑧ 要使液滴能射出，必須滿足y<d故K＜K1二．若a＝0液滴不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動，此時a=－g＝0⑨由②③⑨得K2＝ ⑩液滴能射出，必須滿足K

≥K2三．若a<0,、，液滴將被吸附在板2上。綜上所述：液滴能射出，K應(yīng)滿足 （2）B＝B0＋Kt當(dāng)液滴從兩板中點(diǎn)射出進(jìn)，滿足條件一的情況，則用替代⑧式中的d 即A1AA1A3A4A230o60oⅠⅡ圖1211.（05·廣東物理·16）如圖12所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60o。一質(zhì)量為m、帶電量為+度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30o角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再從A4粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（忽略粒子重力）。答案：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運(yùn)動，再逆時針做圓周運(yùn)動，最后從A4點(diǎn)射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分別表示在磁場Ⅰ區(qū)Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期①②③④設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，如圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直A3A4進(jìn)入Ⅱ區(qū)磁場，連接A1A2，△A1OA2為等邊三角形，A2為帶電粒子在Ⅱ區(qū)磁場中運(yùn)動軌跡的圓心，其半徑圓心角，帶電粒子在Ⅰ區(qū)磁場中運(yùn)動的時間為 ⑥帶電粒子在Ⅱ區(qū)磁場中運(yùn)動軌跡的圓心在OA4的中點(diǎn)，即 R=r⑦ 在Ⅱ區(qū)磁場中運(yùn)動時間為 ⑧帶電粒子從射入到射出磁場所用的總時間⑨由以上各式可得⑩xyzO12.(05·全國Ⅱ·24）在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（z軸正方向豎直向上），如圖所示。已知電場方向沿z軸正方向，場強(qiáng)大小為E；磁場方向沿y軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B；重力加速度為g。問：一質(zhì)量為m、帶電量為+q的從原點(diǎn)出發(fā)的質(zhì)點(diǎn)能否在坐標(biāo)軸（x，y，z）上以速度v做勻速運(yùn)動？若能，m、q、E、B、vxyzO答案：已知帶電質(zhì)點(diǎn)受到的電場力為qE，方向沿z軸正方向；質(zhì)點(diǎn)受到的重力為mg,沿z軸的負(fù)方向。假設(shè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上做勻速運(yùn)動，則它受的洛倫茲力必沿z軸正方向（當(dāng)沿x軸正方向）或沿z軸負(fù)方向（當(dāng)沿x軸負(fù)方向），要質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動必分別有qB+qE=mg①或qE=qB+mg②假設(shè)質(zhì)點(diǎn)在y軸上做勻速運(yùn)動，即無論沿y軸正方向還是負(fù)方向，洛倫茲力都為O，要質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動必有qE=mg③假設(shè)質(zhì)點(diǎn)在z軸上做勻速運(yùn)動，則它受洛倫茲力必平行于x軸，而電場力和重力都平行于z軸，三力的合力不可能為0，與假設(shè)矛盾，故質(zhì)點(diǎn)不可能在z軸上做勻速運(yùn)動。×××××××××××××××××××××××××××××POlMNBv它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從平板上的狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P點(diǎn)。已知B、v以及P到O的距離l．不計重力,求此粒子的電荷q與質(zhì)量m之比。答案：第二部分三年聯(lián)考題匯編題組一2009年聯(lián)考題一.選擇題到控制中心1.(09·崇文模擬)如圖所示，為兩個有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是(D)到控制中心EtEtBtΦA(chǔ)tPDtFC0000vvBBB2.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)．如圖所示，兩條柔軟的導(dǎo)線與兩根金屬棒相連，組成閉合電路，且上端金屬棒固定，下端金屬棒自由懸垂．如果穿過回路的磁場逐漸增強(qiáng)，下面金屬棒可能的運(yùn)動情況是(C)BA．向左擺動B．向右擺動C．向上運(yùn)動D．不動?NLR?+?R1R2R?NLR?+?R1R2R3聲控5VA．R2為光敏電阻，N為與門電路B．R2為光敏電阻，N為或門電路C．R2為光敏電阻，N為非門電路D．R2為熱敏電阻，N為非門電路4.(09·啟東中學(xué)模擬)在如下圖所示的靜電實驗電路中，已知電容器的電容C1=C2=C3，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電壓表的內(nèi)阻為10kΩ，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，則（D）A．電壓表和靜電計上的電勢差相等，都是E／2B．電壓表上電勢差比靜電計上的電勢差大些C．靜電計上電勢差為零D．電壓表上電勢差為零5.(09·崇文模擬)圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是(D)001234311－311u/Vt/(10－2s)圖甲01234311－311u/Vt/(10－2s)圖乙A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的有效值都是311VC．圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝220sin100πt（V）D．圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后，功率比為1：16.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示，在電路兩端接上交變電流，保持電壓不變，使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗變化情況是:燈l變暗、燈2變亮、燈3不變，則M、N、L處所接元件可能是(C)MNL～U123MNL～U123B．M為電阻，N為電感器，L為電容器C．M為電感器，N為電容器，L為電阻D．M為電容器，N為電感器，L為電阻7.（09·豐臺模擬）某變電站用原副線圈匝數(shù)比為n1：n2的變壓器，將遠(yuǎn)距離輸來的電能送到用戶，如圖所示。將變壓器RabcRabcdA.原副線圈電壓比為n2：n1B．原副線圈電流比為n1：n2C．原副線圈電壓比為n1：n2D．變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n1：n28.(09·蘇苑高中模擬)豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接，絕緣線與左極板的夾角為θ。當(dāng)滑動變阻器R在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則（D）A．B．C．D．9.(09·睢寧中學(xué)模擬)在如圖所示的羅輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為（C）(A)1和0 (B)0和1(C)1和1 (D)0和0NMSPabRPSMN10.(09·西城模擬)如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，PNMSPabRPSMNA．當(dāng)P向右移動，通過R的電流為b到aB．當(dāng)P向右移動，通過R的電流為a到bC．?dāng)嚅_S的瞬間，通過R的電流為b到aD．?dāng)嚅_S的瞬間，通過R的電流為a到b11.(09·睢寧中學(xué)模擬)如圖所示，電源內(nèi)阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中（A）RRAabB．V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小C．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大D．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小12.(09·天一中學(xué)模擬)兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時質(zhì)量為m，帶電量為–q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯開一些，那么在錯開的過程中（D）GabABGabABEB．油滴將向下加速運(yùn)動，電流計中的電流從a流向bC．油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向aD．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b13.(蕪湖一中2009屆高三第一次模擬考試)如圖，線圈L1，鐵芯M，線圈L2都可自由移動，S合上后使L2中有感應(yīng)電流且流過電阻R的電流方向為a→b，可采用的辦法是(AC)A．使L2迅速靠近L1 B．?dāng)嚅_電源開關(guān)SC．將鐵芯M插入 D．將鐵芯M抽出14.(09·海淀模擬)如圖甲所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場的方向水平向右（圖甲中由B到C），場強(qiáng)大小隨時間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時間變化情況如圖丙所示。在t=1s時，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個粒子，并在此之后，每隔2s有一個相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB＝BC=l，且粒子由A運(yùn)動到C的運(yùn)動時間小于1s。不計空氣阻力，對于各粒子由A運(yùn)動到C的過程中，以下說法正確的是（BCD）tt/s丙B0B02468t/s乙E0E02468甲CABv0A．電場強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為3v0：1B．第一個粒子和第二個粒子運(yùn)動的加速度大小之比為1：2C．第一個粒子和第二個粒子運(yùn)動的時間之比為π:2D．第一個粒子和第二個粒子通過C的動能之比為1：515.(09·西城模擬)某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則下列說法正確的是(BC)A．輸電線上的電流B．輸電線上的電流C．輸電線上損失的功率D．輸電線上損失的功率16.(合肥35中2009屆高三物理第一次質(zhì)量抽測試卷)如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，OC之間連一個電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計，若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是：(C)A.B.C.D.NS－＋17.(09·石景山模擬)用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說法哪些是正確的：(NS－＋A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動，電流表指針向左偏18.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)．如圖甲所示，一個閉合矩形金屬線圈abcd從一定高度釋放，且在下落過程中線圈平面始終在豎直平面上。在它進(jìn)入一個有直線邊界的足夠大的勻強(qiáng)磁場的過程中，取線圈bc邊剛進(jìn)磁場時t＝0，則描述其運(yùn)動情況的圖線可能是圖乙中的(ABC)vvvvtovtDABBooottC×××××××××乙甲adbcR1SR2U19.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示為一理想變壓器，在原線圈輸入電壓不變的條件下，要提高變壓器的輸入功率，可采用的方法是R1SR2UA．只增加原線圈的匝數(shù)B．只增加副線圈的匝數(shù)C．只減小用電器R1的電阻D．?dāng)嚅_開關(guān)S20.(09·華羅庚中學(xué)模擬)右圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻時，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R，則下列說法正確的是（B）A．該邏輯電路是非門電路；當(dāng)電阻受到光照時，小燈泡L不發(fā)光B．該邏輯電路是非門電路；當(dāng)電阻受到光照時，小燈泡L發(fā)光C．該邏輯電路是與門電路；當(dāng)電阻受到光照時，小燈泡L不發(fā)光D．該邏輯電路是或門電路；當(dāng)電阻受到光照時，小燈泡L發(fā)光21.(2009屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考試卷)如圖所示，兩平行導(dǎo)軌M、N水平固定在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中；兩根相同的導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ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，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動庫擦因數(shù)均為μ.開始時兩導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對Ⅰ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)動起來．關(guān)于兩棒的最終的運(yùn)動狀態(tài)，下列說法可能正確的是(ACD)A．Ⅰ棒最終做勻速運(yùn)動而Ⅱ棒靜止B．Ⅰ、Ⅱ兩棒最終都以相同的速度做勻速運(yùn)動C．兩棒最終都勻速(不為零）運(yùn)動，但Ⅰ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22.(合肥35中2009屆高三物理第一次質(zhì)量抽測試卷)如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連。金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動。整個裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。滑桿與導(dǎo)軌電阻不計，滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為m的物塊相連，拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài)?，F(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，則在物塊下落過程中物塊的速度可能(ABD)A.小于EQ\F(mgR,B2l2) B.等于EQ\F(mgR,B2l2)C.小于EQ\F(I2R,mg) D.大于EQ\F(I2R,mg)二、非選擇題23.(湖南長沙二中2009屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷)如圖甲所示，長為a寬為b，單位長度電阻為r的均勻線框從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以速度v速拉出，求拉力的功及PQ兩點(diǎn)間的電勢差。如果線框以圖乙方式勻速拉出，為使外力的功與圖甲方式相同，拉出的速度v1應(yīng)為多大？此時PQ兩點(diǎn)間的電勢差多大？A×××A××××××××××××××××××××O'ORL2L1θθabErB24.(09·東城模擬)如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37°θθabErB（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。答案：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=EQ=1.5A（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin37°+f=F安解得：f=0.06N25.(湖南長沙二中2009屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷)M是一長為L的豎直放置的絕緣擋板，N是一塊同樣長的與水平面成45°角且與M相對放置的絕緣擋板，它們的底邊保持平行。在M板正中央O點(diǎn)有一個質(zhì)子速度v0對著N板水平射出，首次擊中N板的點(diǎn)與O點(diǎn)相距為d。設(shè)所有碰撞均無能量損失。在整個裝置中有水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，假設(shè)質(zhì)子最后一次碰撞發(fā)生在N板的正邊緣處，試求：（1）擋板長L應(yīng)滿足什么條件？（2）質(zhì)子在兩板間的運(yùn)動時間。答案（1）（2）直線運(yùn)動時間：圓運(yùn)動時間：BααBααααOKa'b'NMQPab26.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計。兩條導(dǎo)軌足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α．兩個金屬棒ab和的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．(1)如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓固定不動，將ab釋放，則ab達(dá)到的最大速度是多少?(2)如果將ab與同時釋放，它們所能達(dá)到的最大速度分別是多少?答案(1)ab運(yùn)動后切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，而后受到安培力，當(dāng)受力平衡時，加速度為0，速度達(dá)到最大，受力情況如圖所示．則：F安mgθFNmgsinαF安mgθFN又F安＝BILI＝E感/2RE感＝BLvmcosα聯(lián)立上式解得(2)若將ab、同時釋放，因兩邊情況相同，所以達(dá)到的最大速度大小相等，這時ab、都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢而且是串聯(lián)．∴mgsinα＝F安‘cosαF安‘＝BL∴。CMN27.(09·崇文模擬)如圖所示，在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場，OA與CMN于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點(diǎn)和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω?，F(xiàn)有一足夠長、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒上的外力F作用下，以v=3.0m/s電阻R1、R2外其余電阻不計，g取10m/s2，求：（1）金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動時感應(yīng)電流的最大值；（2）外力F的最大值；（3）金屬棒MN滑過導(dǎo)軌OC段，整個回路產(chǎn)生的熱量。答案（1）金屬棒MN沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動，進(jìn)入磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)金屬棒MN勻速運(yùn)動到C點(diǎn)時，電路中感應(yīng)電動勢最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。金屬棒MN接入電路的有效長度為導(dǎo)軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長度為Lm=xm=0.5mEm=3.0V且A(2)金屬棒MN勻速運(yùn)動中受重力mg、安培力F安、外力F外作用NN（3）金屬棒MN在運(yùn)動過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為金屬棒MN滑過導(dǎo)軌OC段的時間為tms滑過OC段產(chǎn)生的熱量J.28(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．已知線圈匝數(shù)n=400，電阻r＝0．1Ω，長L1=0．05m，寬L2=0．04m，角速度＝l00rad／s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．25T.線圈兩端外接電阻R=9．9Ω的用電器和一個交流電流表(內(nèi)阻不計)，求：(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢．(2)電流表A的讀數(shù)．(3)用電器上消耗的電功率．答案(1)Em＝nBSω代人數(shù)據(jù)得Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00V＝20V(2)Im=代人數(shù)據(jù)得Im＝A=2A∵是正弦交變電流，所以電流表讀數(shù)即有效值I=A=1．41A(3)P＝I2R＝×9．9W＝19．8W．29.(2009屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考試卷)如圖所示，平行導(dǎo)軌豎直放置，上端用導(dǎo)線相連，中間跨接的金屬棒與導(dǎo)軌組成閉合回路。水平虛線L1、L2之間存在垂直導(dǎo)軌所在平面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律是B2=B02(1+ky），其中B0和k為已知量，y為磁場中任一位置到Ll的距離．金屬棒從L2處以某一速度向上運(yùn)動進(jìn)人磁場,經(jīng)過L1時其速度為剛進(jìn)人磁場時速度的一半，返回時正好勻速穿過磁場．已知金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時所受的摩擦力和重力之比為5:13，重力加速度為g，導(dǎo)軌上單位長度的阻值是恒定的，其余的電阻不計．求：(1)Ll到導(dǎo)軌上端的距離(2）金屬棒向上運(yùn)動進(jìn)人磁場的初速度與向下運(yùn)動進(jìn)人磁場的速度之比.(3）金屬棒向上剛進(jìn)人磁場的加速度的大?。鸢冈O(shè)導(dǎo)軌間的距離為L，位長度的阻值為，L1位置到導(dǎo)軌上端的距離為x，磁場的高度為h1,金屬棒以向上進(jìn)入磁場，離開磁場后上升的最大高度為h2，向下進(jìn)入磁場后的速度為。如圖甲、乙所示（1）金屬棒在磁場中向下運(yùn)動時所受的安培力為：F安=BIL=要使F安不隨y的改變而改變，必須有。(2)金屬棒離開磁場后的上升階段有：h2金屬棒進(jìn)入磁場前的下落階段有：h3得：（3）金屬棒向上和向下經(jīng)過位置時所受安培力之比為：金屬棒向下進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，其安培力金屬棒向上進(jìn)入磁場時的加速度的大小為：。R2圖甲R1CSB圖乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.030.(09·西城區(qū)模擬)在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，RR2圖甲R1CSB圖乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。答案：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出E=1.2V（2）根據(jù)全電路歐姆定律根據(jù)求出P=5.76×10-2W（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓U=IR2＝0.6V流經(jīng)R2的電量Q=CU=1.8×10-5C題組二選擇題1.（09·上岡中學(xué)模擬）某學(xué)生設(shè)計出下列四種邏輯電路，當(dāng)A端輸入高電壓時,電鈴不能發(fā)出聲音的是（ACD）2.(09·鹽城中學(xué)模擬)四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2.已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大V2的量程，改裝好后把它們按圖示接入電路，則A．電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù);B．電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角;C．電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù);3.(合肥35中2009屆高三10月月考物理試卷)水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程(AC) A．安培力對ab棒所做的功不相等 B．電流所做的功相等C．產(chǎn)生的總內(nèi)能相等D．通過ab棒的電量相等4.(09·石景山模擬)距離輸送交流電都采用高壓輸電．我國正在研究用比330kV高得多的電壓進(jìn)行輸電．采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是(B)①可節(jié)省輸電線的銅材料②可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率③可減少輸電線上的能量損失④可加快輸電的速度上述四種說法正確的是：A．①②B．①③C．②③D．③④habRv05.(09·海淀模擬)如圖所示，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動過程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計金屬桿abhabRv0A．上滑過程中安培力的沖量比下滑過程大B．上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程多C．上滑過程通過電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過程多D．上滑過程的時間比下滑過程長6.(2009屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考試卷)圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變化關(guān)系．若使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻，則經(jīng)過1min的時間，兩電阻消耗的電功之比W甲：W乙為(C)7.(蕪湖一中2009屆高三第一次模擬考試)．如圖，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1:n2為，電源電壓U1為(C)A．1:22U B．1:24U C．2:14U D．2:12UVAR~u8.(09·西城模擬)如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是

VAR~uA．原線圈中電流表的讀數(shù)為1B．原線圈中的輸入功率為C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110VD．副線圈中輸出交流電的周期為50s9.(09·華羅庚中學(xué)模擬)某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接（兩接線柱間只有一個元件）。為了確定各元件種類，小華同學(xué)用電流傳感器（相當(dāng)于電流表）與一直流電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關(guān)，計算機(jī)顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c。所示，則如下判斷中正確的是（ABD）A．AB間是電容器B．BC間是電感線圈C．CD間是電容器D．CD間是定值電阻10.(09·三校模擬)．如圖所示，在水平放置的平行板電容器之間，有一帶電油滴P處于靜止?fàn)顟B(tài)，若從某時刻起，油滴所帶的電荷開始緩慢減小，為維持該油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，可采取下列哪些措施（AC）A．其他條件不變，使電容器兩極板緩慢靠近B．其他條件不變，使電容器兩極板緩慢遠(yuǎn)離C．其他條件不變，將變阻器的滑片緩慢向左移動D．其他條件不變，將變阻器的滑片緩慢向右移動11.（09·石景山模擬）路上使用—種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和速度，安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，如圖（俯視圖）．當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產(chǎn)一電信號，被控制中心接收．當(dāng)火車以恒定速度通過線圈時，表示線圈兩端的電壓Uab隨時間變化關(guān)系的圖像是：(C)habRB12.(09·海淀模擬)如圖所示，一質(zhì)量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻相連，磁場方向垂直軌道平面向上，軌道與金屬桿ab的電阻不計并接觸良好。金屬桿向上滑行到某一高度hhabRBA．整個過程中合外力的沖量大小為2mv0B．下滑過程中合外力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱C．下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于D．整個過程中重力的沖量大小為零MV0oPQN13.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)．如圖所示，P、Q是兩個等量異種點(diǎn)電荷，MN是它們連線的中垂線，在垂直紙面的方向上有磁場．如果某正電荷以初速度V0沿中垂線MN運(yùn)動，不計重力，則MV0oPQNA：若正電荷做勻速直線運(yùn)動，則所受洛倫茲力的大小不變B．若正電荷做勻速直線運(yùn)動，則所受洛倫茲力的大小改變C.若正電荷做變速直線運(yùn)動，則所受洛倫茲力的大小不變SNSN14.(09·豐臺模擬)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)動時（但未插入線圈內(nèi)部）（B）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，磁鐵與線圈相互排斥15.(09·崇文模擬)邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動，穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場的過程dBbFLa和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，有dBbFLaA．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B．所受的安培力方向相反C．進(jìn)入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D．進(jìn)入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量××××××××××正確的是(AD)A.單擺周期不變B．單擺周期變大C.單擺的振幅逐漸減小D．?dāng)[球在最大位移處所受絲線的拉力大小不變17.(湖南長沙二中2009屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷)．運(yùn)動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對地球上的生命來說有十分重要的意義。從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流,稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在改變了帶電粒子的運(yùn)動方向，對地球起到了保護(hù)作用。如圖所示為磁場對宇宙射線作用的示意圖，現(xiàn)在來自宇宙的一束質(zhì)子流以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間時將（B）A．豎直向下沿直線射向地面 B．相對于預(yù)定地點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn)C．相對于預(yù)定地點(diǎn)，稍向西偏轉(zhuǎn) D．相對于預(yù)定地點(diǎn)，稍向北偏轉(zhuǎn)18.(09·南京模擬)如圖所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A，已知甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，則（AD）A．甲圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VB．甲圖是電流互感器．輸電電流是100AC．乙圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VD．乙圖是電流互感器，輸電電流是100A19.(09·海淀模擬)如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。關(guān)于這個電路的以下說法正確的是（A）ALBBSAA．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，AALBBSAB．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定C．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅D．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈20.(09·睢寧中學(xué)模擬)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是（ACD）A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝EQ\F(U1,I2)C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝EQ\F(U1,I2－I1)D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積21.(09·天一中學(xué)模擬)高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件R1和限流電阻R2并聯(lián)組成，如圖。超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過限流器的電流I＞Ic時，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（一個純電阻）。以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流，已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1=3Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic=1.2A，限流電阻R2=6Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”的字樣，電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=2Ω，原來電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則(BC)A．短路前通過R1的電流為AB．短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)C．短路后通過R1的電流為AD．短路后通過R1的電流為2AD．電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角;22.(09·揚(yáng)州中學(xué)模擬)如圖所示，電燈L1和L2的阻值分別為R1和R2，電源內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值變化范圍為0~R0，當(dāng)變阻器觸點(diǎn)P由a移向b時，電燈L1、L2的亮度變化情況是（AD）A．當(dāng)時，燈L1變亮，燈L2變暗B．當(dāng)時，燈L1先變暗后變亮，燈L2先變亮后變暗C．當(dāng)時，燈L1先變暗后變亮，燈L2先變亮后變暗D．當(dāng)時，燈L1變亮，燈L2先變暗后變亮二、非選擇題23.(蕪湖一中2009屆高三第一次模擬考試)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)磁場區(qū)，MN和是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場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始下落，圖2是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的速度一時間圖象，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；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）金屬線框在整個下落過程中所產(chǎn)生的熱量。答案（1）金屬框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運(yùn)動，速度為v1，運(yùn)動時間為t2－t1，所以金屬框的邊長（2）在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力（3）金屬框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生熱量Q1，出磁場時產(chǎn)生熱量Q2RNM24.(09·海淀區(qū)模擬).如圖所示，豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為l＝0.50m，導(dǎo)軌上端接有電阻R＝0.80Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計。空間有一水平方向的有上邊界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.40T，方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m=0.02kg、電阻r＝0.20Ω的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下滑，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，在磁場下落過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g=10m/s2RNM（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時加速度_______；（2）若金屬桿在磁場區(qū)域又下落h開始以v0勻速運(yùn)動，v0______.答案（1）a=5m/s2向下；（2）v0=5m/s25.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球以與水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，小球恰能在電場中做直線運(yùn)動．若電場的場強(qiáng)θVθV0E

度重新射人，小球恰好又能做直線運(yùn)動．求電場強(qiáng)度的大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和初速度與水平方向的夾角θ。解：在沒有磁場，只有電場時，設(shè)小球的運(yùn)動方向與水平方向的夾角為θ受力情況如圖甲所示．根據(jù)已知得：在既有磁場又有電場時，E不變，受力情況如圖乙，由幾何知識得θ＝450小球仍做直線運(yùn)動，有： 解得：B＝E＝26.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示，在直線MN與PQ之間有兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為Bl、B2，方向均與紙面垂直，兩磁場的分界線和PQ都垂直．現(xiàn)有一帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，以速度垂直邊界MN射入磁場B1，并最終垂直于邊界PQ從段射出,已知粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動，且每次均垂直越過磁場分界線．(1）寫出MN與PQ間的距離d的表達(dá)式。(2)用d、表示粒子在磁場中運(yùn)動的時間。解：(1)粒子在Q間射出，軌跡如圖所示。由qv0B=mv02/R1得R1=mv02/qB1同理得R2=mv02/qB2又d=(2n+1)(R1+R2)(n=0，1，2，3……)因此d＝。(2)粒子在磁場B1中做圓周運(yùn)動的周期，在磁場B2中做圓周運(yùn)動的周期粒子在Q間射出，在兩個磁場中分別經(jīng)歷2n+1個，所以0t/sI/0t/sI/A1234560.10.20.40.30.5（乙）················MNB（甲）abcd左27.(09·石景山模擬)如圖（甲）所示，邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，平放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合．在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動，在5.0s內(nèi)從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω．（1）試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向?（2）t=2.0s時，金屬線框的速度？（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么，金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？答案：（1）由楞次定律（或右手定則），線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針（或abcda）（2）設(shè)t=2.0s時的速度為v，據(jù)題意有：BLv=IR解得m/s=0.4m/s（3）設(shè)t=5.0s時的速度為v′,整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則有：BLv′=I′RvBRMvBRMN28.（09·豐臺模擬）如圖所示，寬度為L＝0.20m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動速度v=10m/s，在運(yùn)動過程