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1、电磁感应一、选择题1、如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（090），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（）A运动的平均速度大小为B下滑位移大小为C产生的焦耳热为qBL D受到的最大安培力大小为2、如图所示，闭合直角三角形线框，底边长为l，现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场（ld）若以逆时针方向为电流的正方向，则以下四个It图象中正确的是（）ABC D3、如图甲所示，光滑
2、平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A B C D4、纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为，t0时，OA恰好
3、位于两圆的公切线上，如图所示若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是()5、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则 A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为9:1Ca、b线圈中感应电流之比为3:4Da、b线圈中电功率之比为3:16、如图甲，光滑平行的、足够长的金属导轨ab、cd 所在平面与水平面成 角，b、c 两端接有阻值为R 的定值电阻。阻值为r 的金属棒PQ 垂直导轨放置，其它部分电阻
4、不计。整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t = 0 时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F 作用，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R 的感应电流随时间t 变化的图象如图乙所示。下面分别给出了穿过回路PQcb 的磁通量、磁通量的变化率、电阻R 两端的电势差U 和通过棒上某横截面的总电荷量q 随运动时间t 变化的图象，其中正确的是I 7、某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为 l，磁感应强度大小为 B 的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为 C 的电容器，另一质量为
5、m、电阻为 R 的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为 Q，再闭合电键 S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是（ ）A要使导体棒向右运动，电容器的 b 极板应带正电B导体棒运动的最大速度为C导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为 QD导体棒运动过程中感应电动势的最大值为8、在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y2=4x，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路，如图甲所示。则图乙所示图象中能表示回路中感应电动势大
6、小随时间变化的图象是（ ）9、在图甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长今给导体棒ab一个向右的初速度，在甲、乙、丙三种情形下导体棒动的最终运动状态是（ ）A三种情形下导体棒ab 最终均做匀速运动B甲、丙中，ab 棒最终将以不同的速度做匀速运动：乙中ab棒最终静止C甲、丙中，ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动：乙中ab棒最终静止D三种情形下导体棒ab最终均静止10、如图所示，两条平行导轨所在平面与水平
7、地面的夹角为，导轨上端接有一平行板电容器，导轨处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中，在导轨上放置一金属棒，导轨及金属棒的电阻不计t=0时刻，金属棒由静止释放，金属棒沿导轨下滑，在下滑过程中始终保持与导轨垂直并良好接触，若用x、a、EK、EP分别表示，金属棒下滑的位移大小、加速度大小、动能和重力势能（以斜面底端所在水平面为零势面），t表示时间，则下列图象能正确描述这一运动过程的是（）A B C D11、如图所示,光滑斜面的倾角为,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(
8、ef平行底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间做匀速运动,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是()A.线框进入磁场前运动的加速度为B.线框进入磁场时匀速运动的速度为C.线框做匀速运动的总时间为D.该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsin )l212、如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R。在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化
9、关系如图乙所示。则下列说法正确的是A线框的加速度大小为B线框受到的水平外力的大小C0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1D0t3间内水平外力所做的功大于13、如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L，上方连接一个阻值为R的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上，金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m；将金属杆l固定在磁场的上边缘，且仍在磁场内，金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h（h ho）处由静止释放，在金属杆2
10、进入磁场的同时，由静止释放金属杆1，下列说法正确的是（ ）A两金属杆向下运动时，流过电阻R的电流方向为abB回路中感应电动势的最大值为C磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均不相同 D金属杆l与2的速度之差为 14、如图2所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好。N、Q端接变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是 A若IR=0、IL=0、IC=0，则ab棒一定处于静止B
11、若IR0、IL0、IC=0，则ab棒一定做匀速运动C若IR0、IL0、IC=0，则ab棒一定做匀变速运动D若IR0、IL0、IC0，则ab棒一定在某一中心位置附近做简谐运动二、多项选择15、如图所示，两根等高光滑的1/4圆弧轨道，半径为、间距为，轨道电阻不计在轨道顶端连有一阻值为的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为现有一根长度稍大于、电阻不计的金属棒从轨道最低位置开始，在拉力作用下以初速度向右沿轨道做匀速圆周运动至处，则该过程中通过的电流方向为由内向外 通过的电流方向为由外向内上产生的热量为 流过的电量为16、如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长
12、，总电阻为在直角坐标系中，有界匀强磁场区域的下边界与轴重合，上边界满足曲线方程（m），磁感应强度大小线框在沿轴正方向的拉力作用下，以速度水平向右做匀速直线运动，则下列判断正确的是A线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向B线框中感应电动势的最大值为C线框中感应电流有效值为D线框穿过磁场区域的过程中外力做功为17、图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L ”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体
13、棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q (导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则（ ） A导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流 B导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小 C导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为 D导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为18、如图所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且PM为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑导线中电流间的相互作用）。设线
14、圈的总电阻为r且不随形状改变，此时PMQ=37，已知sin37=0.6，cos37=0.8。下列说法正确的是（ ） A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为=0.96BR2B.若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且B=B0+kt，则此时线圈中产生的感应电流大小为C.保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中始终有感应电流且方向先逆时针，后顺时针D.保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中不会产生焦耳热三、计算题19、如图所示，两根足够长的平行金属导轨、固定在绝缘水平桌面上，间距，导轨所在空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，将两根质
15、量均为的导体棒、放在金属导轨上，导体棒的电阻均为，导体棒与导轨间的动摩擦因数为。用一根绝缘细线跨过导轨右侧的光滑定滑轮将一物块和导体棒相连，物块质量，细线伸直且与导轨平行。现在由静止释放物块，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，导体棒所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：（1）导体棒刚要运动时的速度大小；（2）若从物体静止释放到ab即将开始运动这段时间内，重物下降的高度为h,则此过程中整个回路中产生的总的焦耳热是多少？（3）导体棒运动稳定后的加速度以及由导体棒、组成闭合回路的磁通量的变化率。20、如图所示，两条金属导轨相距L=1m，水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角37的斜面内，且MNN0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强
