二輪復習電磁感應難題

..二輪復習電磁感應難題一．選擇題〔共10小題1．如圖所示的電路中,燈泡A、B和電感L與直流電源連接,電感的電阻忽略不計,燈泡A的阻值是燈泡B的2倍,電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的有〔AA．A先變亮,然后逐漸變暗 B．B先變亮,然后逐漸變暗C．A立即熄滅,B逐漸變暗 D．A、B兩燈泡都逐漸變暗2．如圖所示,將一均勻導線圍成一圓心角為90°的扇形導線框OMN,其中OM=R,線框總電阻為r,圓弧MN的圓心為O點,將導線框的O點置于直角坐標系的原點,其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場,其磁感應強度大小為B,第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為2B．從t=0時刻開始,讓導線框以O點為圓心,以恒定的角速度ω沿逆時針方向做勻速圓周運動,則線框中的電流有效值為〔DA． B． C． D．3．一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內,線框平面與磁場垂直,線框的右邊緊貼著磁場邊界,如圖甲所示．t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動穿過磁場．外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示．已知線框質量m=1kg、電阻R=1Ω、邊長L=0.5m．以下說法不正確的是〔DA．做勻加速直線運動的加速度為1m/s2B．勻強磁場的磁感應強度為2TC．線框穿出磁場時速度為1m/sD．線框穿過磁場的過程中,線框上產生的焦耳熱為1.5J4．如圖所示,水平桌面上放一閉合鋁環(huán),當一條形磁鐵從鋁環(huán)正上方附近迅速向下靠近鋁環(huán)時〔AA．鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力大于鋁環(huán)重力B．鋁環(huán)有擴張的趨勢,對桌面的壓力大于鋁環(huán)重力C．鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力小于鋁環(huán)重力D．鋁環(huán)有擴張的趨勢,對桌面的壓力小于鋁環(huán)重力5．如圖一面積為S的單匝矩形線圈處于一個交變的勻強磁場中,磁感應強度的變化規(guī)律為：B=B0sinωt．下列說法正確的是〔BA．線框中不會產生方向不斷變化的交變電流B．在t=時刻,線框中感應電流將達到最大值C．對應磁感應強度B=0的時刻,線框中感應電流也一定為零D．若增大磁場交變頻率,則線框中感應電流的頻率也將同倍數(shù)增加,但有效值不變6．如圖所示,兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置,相對的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強磁場．一銅質細直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直．讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為E1,下落距離為0.8R時電動勢大小為E2,忽略渦流損耗和邊緣效應．關于E1、E2的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是〔BA．E1＜E2,a端為正 B．E1＜E2,b端為正C．E1＞E2,a端為正 D．E1＞E2,b端為正7．如圖所示照直放置的螺線管與導線abcd構成閉合電路,電路所圍區(qū)域內有方向垂直紙面向里的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一個導體圓環(huán)．欲使導體圓環(huán)受到向上的磁場力,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律應是〔AA． B． C． D．8．如圖所示,AB是一根裸導線,單位長度的電阻為R0,一部分彎曲成直徑為d的圓圈,圓圈導線相交處導電接觸良好．圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場,磁感強度為B0導線一端B點固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動,從而使圓圈緩慢縮小．設在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀,設導體回路是柔軟的,此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時間t為〔BA． B．C． D．9．如圖所示,閉合直角三角形線框,底邊長為l,現(xiàn)將它勻速拉過寬度為d的勻強磁場〔l＞d．若以逆時針方向為電流的正方向,則以下四個I﹣t圖象中正確的是〔DA． B． C． D．10．有一個金屬絲圓環(huán),圓面積為S,電阻為r,放在磁場中,讓磁感線垂直地穿過圓環(huán)所在平面．在△t時間內,磁感應強度的變化為△B,通過金屬絲橫截面的電量q與下面哪個量的大小無關〔AA．時間△t B．圓面積SC．金屬絲圓環(huán)電阻r D．磁感應強度變化△B二．多選題〔共15小題11．如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上存在著磁感應強度均為B、方向垂直于斜面向上的I、II兩個勻強磁場區(qū)域,兩磁場寬度均為d,兩磁場之間有寬為L的無磁場區(qū)域〔L＞d,質量為m,長為d的正方形線框從I區(qū)域上方某一位置由靜止釋放,線框在分別通過I、II兩個區(qū)域的過程中,回路中產生的感應電流大小及其變化情況完全相同,則線框在穿過兩磁場的過程中描述正確的是〔BCA．線框進入I區(qū)域后可能一直加速運動B．線框在進入II區(qū)域與離開II區(qū)域時,所受安培力方向相同C．線框通過I區(qū)域過程中產生的熱量為mgsinθ〔L+dD．線框通過II區(qū)域的過程中減少的機械能為mgsinθ2d12．如圖所示,金屬桿ab、cd置于足夠長的平行軌道MN、PQ上,可沿軌道滑動,軌道所在的空間有豎直向上勻強磁場,導軌電阻不計．則下面說法中正確的是〔BDA．若軌道光滑,給ab一初速度v0,則最終ab、cd一定做勻速運動且速度大小均為0.5v0B．若軌道光滑,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定C．若軌道粗糙,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用,則最終二者一定做勻加速運動,且速度差恒定D．若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器,且軌道光滑,給ab施加一個垂直于ab的恒定外力,則最終ab一定做勻加速直線運動13．如圖所示,兩根電阻不計的平行光滑金屬導軌在同一水平面內放置,左端與定值電阻R相連,導軌x＞0一側存在著沿x方向均勻增大的磁場,磁感應強度與x的關系是B=0.5+0.5x〔T,在外力F作用下一阻值為r的金屬棒從A1運動到A3,此過程中電路中的總電功率保持不變．A1的坐標為x1=1m,A2的坐標為x2=2m,A3的坐標為x3=3m,下列說法正確的是〔BCA．回路中的電動勢既有感生電動勢又有動生電動勢B．在A1與A3處的速度比為2：1C．A1到A2與A2到A3的過程中通過導體橫截面的電量之比為5：7D．A1到A2與A2到A3的過程中產生的焦耳熱之比為7：514．如圖〔甲所示,左側接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,導軌間距為L=1m．一質量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動,金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2．金屬棒的速度﹣位移圖象如圖〔乙所示,則從起點發(fā)生s=1m位移的過程中〔ACDA．拉力做的功W=9.25JB．通過電阻R的電荷量q=0.125CC．整個系統(tǒng)產生的總熱量Q=5.25JD．電阻R產生的熱量Q=0.125J15．如圖,線圈平面與勻強磁場的夾角為30°,磁場的磁感應強度變化率恒定,為使線圈中的感應電流增大一倍,下列可行的是〔CDA．線圈的匝數(shù)增加一倍 B．線圈的面積增加一倍C．線圈的半徑增加一倍 D．改變線圈平面與磁場的夾角16．如圖,半徑為r的圓形導線框內充滿垂直于紙面的磁場,線框電阻不計．磁感應強度B隨時間t的變化關系為B=kt〔常量k＞0．在圖示電路中,燈L1、L2的電阻都為R,變阻器的最大電阻為R0,若有電流通過,燈就發(fā)光,假設燈的電阻不變,電容器電容為C,則下列判斷正確的是〔BCA．電容器的上極板帶正電B．當燈的電阻R=,滑片P位于滑動變阻器中央時,電容器帶電量為Ckπr2C．當燈的電阻R＞R0,滑片P由a端向b端移動時,L1變暗,L2變亮D．當燈的電阻R＜R0,滑片P由a端向b端移動時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗17．如圖所示,n=50匝的圓形線圈,它的兩端點a、b與理想電壓表相連,線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖所示,若a、b兩點的電勢分別為φa、φb,電壓表的讀數(shù)為U,則〔ADA．φa＞φb B．φa＜φb C．U=2V D．U=100V18．在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓〔都為部分圓弧金屬軌道始終接觸良好．一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當金屬桿在與磁場垂直的平面內以O為軸,以角速度ω順時針勻速轉動時〔BCA．Uac=2UabB．Ua0=9Uc0C．電容器帶電量Q=BL2ωCD．若在eO間連接一個電壓表,則電壓表示數(shù)為零19．如圖甲所示,靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=0.1m的圓形勻強磁場中,線框頂點與右側圓心重合,線框底邊與左側圓直徑重合,磁感應強度B1垂直水平面向外；B1垂直水平面向里,B1、B2隨時間t的變化如圖乙所示,線框一直處于靜止狀態(tài),計算過程中取π=3,下列說法正確的是〔CDA．線框具有向左的運動趨勢B．t=0時刻穿過線框的磁通量為0.5WbC．t=0.4s時刻線框中感應電動勢為1.5VD．0～0.6s內通過線框橫截面電荷量為0.36C20．如圖所示,空間中存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的磁場,磁感應強度沿y軸方向大小相同,沿x軸方向按Bx=kx的規(guī)律變化,式中k為已知常數(shù)且大于零．矩形線圈ABCD在恒力F的作用下從圖示位置由靜止開始向x軸正方向運動,下列說法正確的是〔BCA．線圈運動過程中感應電流的方向沿ADCBB．若加速距離足夠長,線圈最終將做勻速直線運動C．通過回路中C點的電量與線圈的位移成正比D．線圈回路消耗的電功率與運動速度成正比21．如圖所示,在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻,平行金屬板e和f通過導線與金屬框相連,金屬框內兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場,同一時刻各點的磁感應強度B大小相等,B隨時間t均勻增加,已知=k,磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一,金屬板長為L,板間距離為L．質量為m,電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入,剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力,忽略邊緣效應．則〔ACA．金屬框中感應電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為kL2q22．半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖〔上所示．有一變化的磁場垂直于紙面,規(guī)定向內為正,變化規(guī)律如圖〔下所示．在t=0時刻,平板之間中心有一重力不計、電荷量為q的靜止微粒,則以下說法正確的是〔ADA．第3秒內上極板為正極B．第3秒內上極板為負極C．第2秒末微粒可能回到原來的位置D．第3秒末兩極板之間的電場強度大小為0.1πr2/d23．一個N匝圓形閉合線圈,放在磁感強度為B的勻強磁場中,線圈平面跟磁感應強度方向成30°角,磁感應強度隨時間均勻變化,線圈導線規(guī)格不變,下列方法中可使線圈中感應電流增加一倍的是〔CDA．每匝線圈的面積不變,將線圈匝數(shù)增加一倍B．線圈的匝數(shù)不變,將每匝線圈的面積增加一倍C．線圈的匝數(shù)不變,將線圈半徑增加一倍D．適當改變線圈的取向24．如圖,在勻強磁場中水平放置一平行金屬導軌〔電阻不計,且與大螺線管M相接,磁場方向豎直向下,在M螺線管內同軸放置一小螺線管N,N中通有正弦交流電i=Imsint,t=0時刻電流為零,則M中的感應電流的大小與跨接放于平行導軌上的導體棒ab的運動情況為〔BCA．t=時刻M中電流最大B．t=時刻M中電流最大C．導體棒ab將在導軌上來回運動D．導體棒ab將一直向右方〔或左方做直線運動25．如圖所示,虛線右側存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬框電阻為R,邊長是L,自線框從左邊界進入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進入磁場．若外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,線框磁通量的變化率為,通過導體橫截面的電荷量為q,〔其中P﹣t圖象為拋物線則這些量隨時間變化的關系正確的是〔BDA． B． C． D．三．計算題〔共25小題26．兩根固定在水平面上的足夠長的平行金屬導軌,MN左側粗糙,摩擦因數(shù)為μ=0.2,MN右側光滑,導軌電阻不計,左端接有阻值為R=2Ω的電阻．勻強磁場垂直導軌平面向里,磁感應強度未知．質量為m=1kg,電阻r=1Ω的金屬棒放置在導軌粗糙部分,與導軌垂直且接觸良好．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉著金屬棒在MN左側軌道上以速度v0向右做勻速運動,此時電阻R上消耗的電功率是P=2W,重力加速度取g=10m/s2〔1求金屬桿在MN左側軌道上勻速運動時速度的大小v0以及拉力的功率P0〔2當金屬棒運動到MN時,立即調整水平拉力F的大小,保持其在MN左端運動時的功率P0不變,經過t=1s時間金屬棒已經達到穩(wěn)定速度v,求金屬棒的穩(wěn)定速度v以及該t=1s時間內電阻R上產生的焦耳熱Q．27．如圖所示,兩條平行且間距為L的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在傾角為θ絕緣水平面上,導軌的上端連接一個阻值為R的電阻,導軌所在空間存在垂直斜面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場,一根與導軌垂直的導體棒PQ兩端套在導軌上,與導軌接觸良好且可自由滑動．已知導體棒PQ的質量為m、電阻為r,導軌電阻可忽略不計重力加速度為g．現(xiàn)讓導體棒PQ由靜止釋放．〔1求導體棒PQ運動的最大速度vm；〔2若導體棒PQ從由靜止釋放至達到最大速度所用時間為t,求這段時間t內導體棒下降的高度h；〔3在〔2的情況下,求導體棒PQ從由靜止釋放至達到最大速度的過程中,導體棒PQ產生的焦耳熱Q．28．如圖所示,平行導軌PP′、QQ′均由傾斜和水平兩部分組成,相距為L1．傾斜部分與水平面夾角為θ,虛線pq為兩部分的連接處．質量為m0、電阻為r的導體桿ef與導軌的摩擦系數(shù)均為μ,且滿足μ＜tanθ．在虛線pq右側空間分布有方向豎直磁場Ⅰ,其磁感應強度大小為B1=B0cosx〔豎直向下定為磁場的正方向．式中λ為具有長度單位的常量；x為沿水平軌道向右的位置坐標,并定義pq的x坐標為0．將質量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上a′和b′處,使ab邊保持水平,并用細導線將a、b兩點與導軌的兩端點Q、P相連,金屬框處于垂直與向里設置勻強磁場Ⅱ垂直．將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放,為保持導體桿ef能在水平軌道上作勻速運動,現(xiàn)給導體桿施加一x方向的水平作用力F．設ef經過pq時沒有因速度方向改變產生能量損失,也不計其余電阻和細導線對a、b兩點的作用力,金屬框始終保持靜止．求：〔1導體棒ef剛進入磁場時,線框ab邊的電壓；〔2磁場Ⅱ的磁感應強度B2應滿足的條件；〔3ef在水平軌道上前進距離λ的過程中,力F所作的功．29．如圖所示,在磁感應強度為B的水平勻強磁場中,有一豎直放置的光滑的平行金屬導軌,導軌足夠長,導軌平面與磁場垂直,導軌間距為L,頂端接有阻值為R的電阻．將一根金屬棒從導軌上的M處由靜止釋放．已知棒的長度為L,質量為m,電阻為r．金屬棒始終在磁場中運動,處于水平且與導軌接觸良好,忽略導軌的電阻．重力加速度為g．〔1分析金屬棒的運動情況,并求出運動過程的最大速度vm和整個電路產生的最大電熱功率Pm〔2若導體棒下落時間為t時,其速度為vt〔vt＜vm,求其下落高度h．30．如圖所示,M1NlPlQl和M2N2P2Q2為在同一豎直面內足夠長的金屬導軌,處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向豎直向下．導軌的M1Nl段與M2N2段相互平行,距離為L；PlQl段與P2Q2段也是平行的,距離為L/2．質量為m金屬桿a、b垂直與導軌放置,一不可伸長的絕緣輕線一端系在金屬桿b,另一端繞過定滑輪與質量也為m的重物c相連,絕緣輕線的水平部分與PlQl平行且足夠長．已知兩桿在運動過程中始終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始終為R,重力加速度為g．〔1若保持a固定．釋放b,求b的最終速度的大小；〔2若同時釋放a、b,在釋放a、b的同時對a施加一水平向左的恒力F=2mg,當重物c下降高度為h時,a達到最大速度,求：①a的最大速度；②才釋放a、b到a達到最大速度的過程中,兩桿與導軌構成的回來中產生的電能．31．如圖所示傾角為θ=30°的平行金屬軌道固定在水平面上,導軌的頂端接有定值電阻R,長度與導軌寬度相等的導體棒AB垂直于導軌放置,且保持與導軌由良好的接觸．圖中虛線1和2之間有垂直導軌平面向上的勻強磁場,現(xiàn)給導體棒沿導軌向上的初速度,使導體棒穿過磁場區(qū)域后能繼續(xù)向上運動到最高位置虛線3,然后沿導軌向下運動到底端．已知導體棒向上運動經過虛線1和2時的速度大小之比為2：1,導體棒沿導軌向下運動由虛線2到1做勻速直線運動,虛線2、3之間的距離為虛線1、2之間距離的2倍,整個運動過程中導體棒所受的摩擦阻力恒為導體棒重力的,除定值電阻外其余部分電阻均可忽略,求：〔1導體棒沿導軌向上運動經過虛線2的速度v1與沿導軌向下運動經過虛線2的速度v2的比值；〔2導體棒沿導軌向上運動剛經過虛線1和剛到達虛線2時的加速度大小之比；〔3導體棒沿導軌向上運動經過磁場與沿導軌向下運動經過磁場的過程中,定值電阻R上產生的熱量之比Q1：Q2為多大．32．如圖所示,兩根足夠長的光滑導軌MN,PQ與水平面成θ=37°角平行放置,導軌間的寬度為l=0.6m．空間存在垂直導軌面向上的勻強磁場,磁感應強度大小B=0.5T,導軌上端接一標有"2.5V1.25W"字樣的小燈泡L．一根電阻r=1Ω的金屬棒ab垂直導軌油某一位置靜止釋放,當下滑s=12m時達到穩(wěn)定速度,此時小燈泡恰能正常發(fā)光,已知重力加速度g=10m/s2．試求：〔1金屬棒的質量m及運動穩(wěn)定后的速度v；〔2金屬棒下滑s的過程中,通過燈泡L上的電荷量q；〔3金屬棒下滑s的過程中小燈泡所產生的熱量Q〔設小燈泡電阻不變．〔結果保留兩位有效數(shù)字33．水平光滑且絕緣的桌面上,在相距h=2m的區(qū)域間,有如圖所示的周期性分布的勻強磁場,磁場區(qū)域足夠大,每個小磁場區(qū)域寬度均為d=1m,磁感應強度B=0.5T,方向如圖．正方形閉合導線框邊長l=1m,電阻R=2Ω．,質量m=0．lkg；開始時,線框處于圖示位置．〔1從圖示位置開始,用外力拉動線框,使它以v=2m/s的速度勻逮向右運動經過磁場區(qū)域,求經過t=2s,外力做的功；〔2從圖示位置開始,使整個磁場以v0=2m/s的速度向左勻速運動,求：①線框速度v=1m/s時的加速度大??；②最終線框相對于磁場區(qū)域移動的距離．34．如圖所示,兩個光滑絕緣的矩形斜面WRFE、HIFE對接在EF處,傾角分別為α=53°、β=37°．質量為m1=1kg的導體棒AG和質量為m2=0.5kg的導體棒通過跨過EF的柔軟細輕導線相連,兩導體棒均與EF平行、先用外力作用在AG上使它們靜止于斜面上,兩導體棒的總電阻為R=5Ω,不計導線的電阻．導體棒AG下方為邊長L=1m的正方形區(qū)域MNQP有垂直于斜面向上的、磁感強度B1=5T的勻強磁場,矩形區(qū)域PQKS有垂直于斜面向上的、磁感強度B2=2T的勻強磁場,PQ平行于EF,PS足夠長．已知細導線足夠長,現(xiàn)撤去外力,導體棒AG進入磁場邊界MN時恰好做勻速運動．〔sin37°=0.6、sin53°=0.8,g=10m/s2,不計空氣阻力．求：〔1導體棒AG靜止時與MN的間距x〔2當導體棒AG滑過PQ瞬間〔記為t=0s,為了讓導體棒AG繼續(xù)作勻速運動,MNQP中的磁場開始隨時間按B1t=5+kt〔T變化．求：①1s內通過導體棒橫截面的電量；②k值．35．如圖所示,足夠長的兩根光滑固定導軌相距L=0.50m豎直放置,導軌電阻不計,下端連接阻值為R=1.0Ω的電阻,導軌處于磁感應強度為B=1.0T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向里,兩根質量均為m=0.30kg、電阻均為r=0.50Ω的水平金屬棒ab和cd都與導軌接觸良好．金屬棒ab用一根細線懸掛,現(xiàn)閉合開關S,讓cd棒從靜止開始下落,cd棒下落過程中,懸掛ab棒的細線恰好能夠被拉斷．不計空氣阻力,g取10m/s2,求：〔1細線能承受的最大拉力Fm；〔2細線即將被拉斷時,整個電路消耗的總電功率P1；〔3若細線被拉斷時立即斷開開關S,再經t=0.50s時,cd棒的加速度為剛斷開開關時加速度的4倍,求此時cd棒克服安培力做功的功率P2．36．如圖甲所示,光滑絕緣斜面的傾角θ=30°,矩形區(qū)域GHIJ〔GH與IJ相距為d內存在著方向垂直于斜面的勻強磁場．質量為m、邊長為d的正方形閉合金屬線框abcd平放在斜面上,開始時ab邊與GH相距也為d,現(xiàn)用一平行于斜面的恒力拉動線框,使其由靜止開始〔t=0沿斜面向上運動,當線框完全通過磁場后運動一段時間再撤去外力．已知線框運動的過程中產生的電流I隨時間t變化的I一t圖象如圖乙所示〔規(guī)定電流沿abcd方向為正．已知向上穿過磁場時線框中電流大小為I0,前后兩次通過磁場產生電流的時間之比為2：1,重力加速度為g,斜足夠長,線框ab邊始終與GH平行,求：〔1勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向；〔2線框的電阻阻值；〔3撤去外力之前線框位移的大?。?7．平行金屬導軌ab、de傾斜放置,與水平放置的平行金屬導軌bc、ef平滑對接,導軌間寬度L=lm,上端通過電阻R相連,R=2Ω,abed平面與水平面夾角θ=37°,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.5T,如圖所示．質量為m=0.1kg的金屬棒MN從傾斜導軌上某處由靜止開始下滑,最終停在水平導軌上,MN略長于導軌間寬度,其電阻r=1Ω．導軌ab、de光滑,導軌bc、ef與金屬棒MN間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．導軌電阻不計．〔sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度窖取10=m/s2〔1若金屬棒MN到達be前尚未勻速,從be至停下的過程中,流過導體橫截面的電量q=0.5C,MN上產生的電熱Q=0.4J,求MN到達be時速度v的大小；〔2若調整MN釋放的位置使其到達be前已經勻速,求全過程中MN兩端電壓的最大值．38．如圖所示,兩條相同的"L"型金屬導軌平行固定且相距d=1m．水平部分LM、OP在同一水平面上且處于豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B1=1T；傾斜部分MN、PQ與水平面成37°角,有垂直于軌道平面向下的勻強磁場,磁感應強度B2=3T．金屬棒ab質量為m1=0.2kg、電阻R1=1Ω,金屬棒ef為m2=0.5kg、電阻為R2=2Ω．ab置于光滑水平導軌上,ef置于動摩擦因數(shù)μ=0.5的傾斜導軌上,金屬棒均與導軌垂直且接觸良好．從t=0時刻起,ab棒在水平恒力F1的作用下由靜止開始向右運動,ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持靜止狀態(tài)．當ab棒勻速運動時,此時撤去力F2金屬棒ef恰好不向上滑動〔設定最大靜摩擦力等于ab始終在水平導軌上運動,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2．求：〔1當金屬棒ab勻速運動時,其速度為多大；〔2金屬棒ab在運動過程中最大加速度的大??；〔3金屬棒ab從靜止開始到勻速運動用時1.2s,此過程中金屬棒ef產生的焦耳熱為多少？39．如圖所示,一足夠大的傾角θ=30°的粗糙斜面上有一個粗細均勻的由同種材料制成的金屬線框abcd,線框的質量m=0.6kg,其電阻值R=1.0Ω,ab邊長L1=1m,bc邊長L2=2m,與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=．斜面以EF為界,EF上側有垂直于斜面向上的勻強磁場．一物體通過絕緣細線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細線與斜面平行且線最初處于松弛狀態(tài)．現(xiàn)先釋放線框再釋放物體,當cd邊離開磁場時線框即以v=2m/s的速度勻速下滑,在ab邊運動到EF位置時,細線恰好被拉直繃緊〔極短時間內線框速度變化且反向,隨即物體和線框一起勻速運動t=2s后開始做勻加速運動．取g=10m/s2,求：〔1勻強磁場的磁感應強度B；〔2物體勻加速運動的加速度a；〔3若已知在線框cd邊離開磁場至重新進入磁場過程中系統(tǒng)損失的機械能為21.6J,求繩子突然繃緊過程系統(tǒng)損失的機械能△E．40．如圖所示,在傾角為37度的斜面上有無限長的兩條平行光滑金屬導軌,導軌間距0.5m,導軌的上端接有阻值為R=0.8Ω的電阻和一電容為C=0.5F的電容器,磁感強度B=2T的勻強磁場,方向垂直于導軌平面向上,一質量為m=0.5kg,電阻r=0.2Ω的金屬桿垂直導軌放置,開始時斷開開關S,將桿由靜止自由釋放．〔Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2〔1求金屬桿下滑的最大速度？〔2若桿由靜止下滑到速度最大的這段時間內通過桿的電荷量為2C,則在這段時間內電阻R上產生的熱量？〔3若在由靜止釋放桿的同時閉合開關,經過一段時間桿達到最大速度,這一過程中通過R的電荷量為5.76C,則這段時間為多少？41．如圖所示,高、低兩水平面之間平滑連接有一傾角為θ的斜面,兩平行導軌分別固定在高面與斜面上,彎折處接有電鍵S,且處于打開狀態(tài),導軌間距為L．高面和斜面區(qū)域磁場的磁感應強度大小均為B,方向與面垂直；低面有場區(qū)域內的磁感應強度大小未知,但等大反向,垂直于面．一質量為m,軌間電阻為R的金屬棒垂直導軌置于高面導軌的磁場區(qū)域內,一每邊電阻為R,邊長為L的正方形單匝閉合金屬線框質量也為m,被一外力擠壓在斜面上且與導軌端口緊密接觸．導軌電阻不計,忽略摩擦阻力和空氣阻力．現(xiàn)對棒施加一水平向右的外力使其勻加速運動,達到某一速度時,撤去擠壓線框的外力,線框恰好不下滑．已知重力加速度為g．〔1求棒的這一速度大小；〔2若從靜止到達這一速度過程中,棒上產生的熱量為Q,求此過程外力對棒做的功；〔3閉合電鍵,線框下滑完全進入低面無場區(qū),若其剛要進入低面磁場邊界線M時的速度為v0,剛完全穿出磁場分界線N時恰好靜止,求線框穿越M、N過程中產生的熱量之比〔M、N間距大于L．42．如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導軌相距為L,與水平面的夾角為θ,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度大小均為B,虛線上方軌道光滑且磁場方向垂直于導軌平面上,虛線下方軌道粗糙且磁場方向垂直于導軌平面向下,當導體棒EF以初速度v0沿導軌上滑至最大高度的過程中,導體棒MN一直靜止在導軌上．若已知兩導體棒質量均為m、電阻均為R,導體棒EF上滑的最大位移為S,導軌電阻不計,空氣阻力不計,重力加速度為g,試求在導體棒EF上滑的整個過程中：〔1導體棒MN受到的最大摩擦力；〔2通過導體棒MN的電量；〔3導體棒MN產生的焦耳熱．43．如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面的夾角θ=30°,導軌電阻不計．磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m、電阻為R．兩金屬導軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調到R2=12R,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,試求：〔1金屬棒下滑的最大速度vm為多大？〔2當金屬棒下滑距離為S0時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中,整個電路產生的電熱；〔3金屬桿在加速下滑過程中,當速度達到vm時,求此時桿的加速度大??；〔4改變電阻箱R2的值,當R2為何值時,金屬棒達到勻速下滑時R2消耗的功率最大．44．如圖1所示,斜面上存在一有理想邊界的勻強磁場,磁場方向垂直斜面向上．在斜面上距離磁場上邊界s1=0.36m處由靜止釋放一矩形金屬線框,金屬線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．整個線框進入磁場的過程中,機械能E和位移s之間的關系如圖2所示．已知E0﹣E1=0.09J,線框的質量m=0.1kg,電阻R=0.06Ω,斜面傾角θ=37°,磁場區(qū)域的寬度d=0.43m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8．求：〔結果均保留3位有效數(shù)字〔1整個線框進入磁場所用的時間；〔2線框穿越磁場的整個過程中,電功率的最大值．45．如圖所示,豎直放置的平行導軌由四部分組成,其中只有水平部分是導體材料做的,其余部分均為絕緣材料,整個軌道處在豎直向上的勻強磁場中〔磁場未畫出．ab、a'b'是四分之一光滑圓弧形軌道,下端切線水平；bc、b'c'是拋物線軌道,cd、c'd'是傾斜軌道,de、d'e'是光滑水平軌道〔足夠長．傾斜軌道與水平軌道平滑連接．金屬棒過dd'前后的速度大小不變,金屬桿M1N1從靜止開始沿軌道頂端aa'下滑,與拋物線軌道恰好無相互作用力并且恰好沿著傾斜軌道勻速滑下,之后進入水平軌道〔0水平軌道上原來放有一根金屬桿M2N2,在運動過程中兩桿始終與導軌垂直并接觸良好．已知圓弧半徑為R=0.2m,M1N1的質量為m=1kg,M2N2的質量為2m,cd、c'd'傾斜軌道傾角θ=53°〔sin53°=0.8,cos53°=0.6,cd、c'd'傾斜軌道長度s=0.5m,取重力加速度大小g=10m/s2．求：〔1金屬桿M1N1在bc、b'c'拋物線軌道上運動的時間t1；〔2金屬棒M1N1和M2N2的最終速度是多大？〔3整個過程中損失的機械能△E是多少？46．電磁感應現(xiàn)象中,感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種,產生感應電動勢的那部分導體就相當于"電源",在"電源"內部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能．〔1利用圖甲所示的電路可以產生動生電動勢,設勻強磁場的磁感應強度為B,導體棒ab的長度為L,在外力作用下以速度v水平向右勻速運動,請從法拉第電磁感應定律出發(fā)推出動生電動勢E的表達式；〔2磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場,該電場與靜電場不同,其電場線是一系列同心圓,如圖乙中的虛線所示,如果此刻空間存在導體,就會在導體中產生感應電流．如圖丙所示,一半徑為r,單位長度電阻為R0的金屬導體環(huán)垂直磁場方向放置在豎直向上的勻強磁場中,當磁場均勻增強時,導體環(huán)中產生的感應電流為I,請你判斷導體環(huán)中感應電流的方向〔俯視并求出磁感應強度隨時間的變化率；〔3請指出在〔1〔2兩種情況下,"電源"內部的非靜電力分別是哪一種作用力,并分析說明在感生電場中能否像