电磁感应高考题型和答案

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1、【典型例题】例1.如图12-9所示,平行导轨倾斜放置,倾角为37 ,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感强度 B 4T ,质量为m 10 kg的金属棒ab直跨接在导轨上,ab与导轨间的0.25。ab的电阻r平行导轨间的距离 L 0.5m, R1R2 18导轨电阻不计,求 ab在导轨上匀速下滑的速度多大?此时ab所受重力的机械功率和 ab输出的电功率各为多少?分析:金属棒下滑过程中,除受重力、支持力外,还受到磁场力和滑动摩擦力作用。匀 速下滑时,合外力为零。金属棒沿斜面下滑,重力方向竖直向下,重力做功的功率P mgv sin37 。解:(1) mg sin37mgcos37 BILI 2ABLv

2、I(R r)1 R r v BL其中R1892v 3 10m/s4 05(2) |P mgvsin37 10 10 10 06 60W(3)P出I 2R 4 9 36W由上,金属棒 ab最大速度为10 m/s,重力的功率为 60W,输出电功率为 36W。例2.如图12-23所示,一矩形线圈面积为400 cm2,匝数为100匝,绕线圈的中心轴线LOO 以角速度 匚内速转动,匀强磁场的磁感强度|B G B. t2 时刻 NGC. t3 时刻 NE2, I1沿逆时针方向, B. EiE2, I1沿逆时针方向, C. E1E2, I2沿顺时针方向, D. E2=E3, I2沿顺时针方向,10. ( 1

3、999 24)如图13-14所示,长为L,电阻|r 031质量m 0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两条轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有|R 05 |的电阻,量程为03.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为01.0V的电压表接在电阻 R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面,现以向右恒定外力 F使金属棒右移,当金属棒以口- 2m/s|的速度在导轨平面 上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,问:(1)此满偏的电表是什么表?说明理由。(2)拉动金属棒的外力 F多大?(3)此时撤去外力 F,金属棒将逐渐慢

4、下来,最终停止在导轨上,求从撤去外力到金 属棒停止运动的过程过电阻R的电量。11. (2000 全国 12)空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,区域宽为 11,现有一矩形线框处在图中纸面,它的短边与ab重合,长度为叵|,长边的长度为 四,如图13-15所示,某时刻线框以初速度 v沿与ab垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变,设该线框的电阻为R,从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力所做的功等于O12.通K,A.在电路(a)中,断开K, S将渐渐变暗B.在电路(a)中,断开K, S将先变得更亮,

5、然后渐渐变暗C.在电路(b)中,断开K, S将渐渐变暗D.在电路(b)中,断开K, S将先变得更亮,然后渐渐变暗( :SLRS(a)(b)图 13-1613. ( 1997 全国 33)如图 电阻可以忽略,下列说确的是(13-17所示的电路,)A1和A2是完全相同的灯泡,线圈A.合上开关K接通电路时,B.合上开关C.断开开关D.断开开关K接通电路时, K切断电路时, K切断电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮A1和A 2始终一样亮A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭A1和A2都要过一会儿才熄灭14. ( 1994 全国 12)如图13-18所示,A是一边长为 旧的正方形线框,电阻为 R,今 维持

6、线框以恒定速度 v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域,若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力 F随时间XXXBXXXt的变化图线为图13-19中的( i X XII;X Xki图 13-18I1-I-I1 2 3 4 5t(L/v)II I5 t(L/v)13-1915. ( 1994 二、5)两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为 端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在一匀强磁场中,质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面,与棒垂直的恒力口的斜面上,导轨的左 磁场方向垂直于斜面向上,F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图13

7、-20所示,在这过程中()A.作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B.作用在金属棒上的各个力白合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热町:3 2016. ( 1997 三、B、5)如图13-23所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域、外,磁场方向相反,磁感强度的大小均为B, 一半径为b,电阻为R的圆形导线环放置在纸面,其圆心与圆形区域的中心重合,在外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过导线截面的电量 丁。线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上17. ( 1995 二、5)如图13-21所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环 R沿螺1、2、3位置时的加速度分别为a、a?、 a, 123位置2处于螺线管中心,位置 1、3与位置2等距离,A. aa2gB.a3ag18. (1996 一、6)如图13-22所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,今将一金属线框 abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘,当导线 中的电流突然增大时,线框整体受力情况为()A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零D.a3 a1 a2C. a1a3a2N 图 13-22

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