《电磁感应综合题练习(全是大题)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应综合题练习(全是大题)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1如图所示，边长为L的正方形金属线框，质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强 磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B = kt.已知细线 所能承受的最大拉力为2mg，则从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？L2如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为e,金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为卩，下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.3如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1
2、m,导轨平面与水平面 成e =37。角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg，电阻不计的金属棒 放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小；在上问中，若R=2Q，金属棒中的电流方向由a到b求磁感应强度的大小和方向.(g=10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8)答案：4m/s2 (2)10m/s0.4T，垂直于导轨平面向上.4.如图甲，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计.两导轨间距d=10cm，导体棒ab、c
3、d放在导轨 上，并与导轨垂直每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0Q用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住整 个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态此后，磁感 应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求：(1) 02.0s的时间内，电路中感应电流的大小与方向;t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.图甲5图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计导轨所在平面与磁 感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0X 10-3kg、电阻为1.0 Q的金属杆ab始终垂直于导轨， 并与
4、其保持光滑接触导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Q的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以 速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值r2.RMPbQNXXXXXXXXXXvXX” B”Ra6如图所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的 左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d板长为1，t=0时，磁场的磁感应强度B 从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初 速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点.使该
5、液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？7在图甲中，直角坐标系Oxy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3 象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里现将半径为1,圆心角为90。的扇形 导线框OPQ以角速度s绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1) 求导线框中感应电流最大值.(2) 在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流 I 随时间 t 变化的图象.(规定与图甲中线框 的位置相对应的时刻为 t=0)(3) 求线框匀速转动一周产生的热量.X X X X X：B 严图甲答案： 1.0X10-3A，顺时针 (
6、2)1.0X10-5N8.一个“ 口，形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有 一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行， 左边靠着光滑的固定立柱a、b匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面 向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示已知导轨ON段长为0.50m, 电阻是0.40Q，金属棒CD的电阻是0.20Q,其余电不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2 的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导
7、轨改做匀速直线运动.设导轨足够长, 取 g=10m/s2.求：*0|CB :nDONPQ导轨运动起来后， C、 D 两点哪点电势较高？ 2导轨做匀速运动时，水平拉力 F 的大小是多少？导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多 少？CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的 功率是多大？答案：C 22.48N 1.6N 6.72W9如图所示，在与水平面成。=30的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略 不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T,方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m
8、=2.0X 10-2kg,回路中每根导体棒电阻r=5.0XIO-2Q，金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动.在导体 棒ab匀速向上运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s2，求:导体棒cd受到的安培力大小；导体棒ab运动的速度大小；拉力对导体棒ab做功的功率.10. 如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线 圈的半径为r1 .在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时 间t变化的关系图线如图18 (b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 .导
9、线的电阻不计。求0 至t1时间内(1) 通过电阻R1上的电流大小和方向；(2) 通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。(a.)11. 如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成。角固定放 置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上. 现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用 下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速 回到ce端.已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F和杆ab最后回到ce
10、端的速度v.12.如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为9=53。的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1 m,底部接 入一阻值为R=0.4 Q的定值电阻，上端开口垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T.一质量为m=0.5 kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数卩=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1 Q,电路中其余 电阻不计.现用一质量为M=2.86 kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止 释放M,不计空气阻力，当M下落高度h=2.0 m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨，并接触良好).(1) 求ab棒沿斜面向上运动的最大速度.
11、(2) ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热和流过电阻R的总电荷量是多少？13如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为0.5m，处在竖直向下、磁感应强 度大小B=0.5T的匀强磁场中。导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。 质量为0.1kg的正方形金属框abed置于竖直平面内，其边长为0.1m，每边电阻均为0.1Q。线框的两顶 点a、b通过细导线与导轨相连。磁感应强度大小B2=1T的匀强磁场垂直金属框abed向里，金属框恰好处 于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，g=10 m/s2，求：通过ab边的电流打是多
12、大？ 导体杆ef的运动速度v是多大?14. 如图所示，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角30。的斜面上，导轨上、下端各接有阻值R = 200的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度L = 2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的 匀强磁场，磁感应强度B二1T。质量m = 0.1kg、连入电路的电阻r二100的金属棒ab在较高处由静止 释放，当金属棒ab下滑高度h二3m时，速度恰好达到最大值v二2m/s。金属棒ab在下滑过程中始终与 导轨垂直且与导轨良好接触g取10m/s2。求：(1) 金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量。(2) 金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程
13、中导轨上端电阻R中产生的热量。15、如图所示，光滑的平行金属导轨位于水平面内，导轨间距L=0.2m，在导轨的一端接有一阻值R=0.5Q 的电阻，在x0的区域有与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一质量m=0.1kg的金属直 杆垂直放置在导轨上，并以 v0=2m/s 的初速度从 x=0 处进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平力 F 的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反。导轨和金属杆的电阻 均忽略不计，且接触良好。求：(1)电路中电流为零时金属杆所处的位置；(2) 当电路中的电流为最大值的一半时，施加在金属杆上的外力F的大小和方向；(3) 保持其它条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与v0取值的关系。乂V0XBX0LxXR
