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1、v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B方L的金属平把，下列结论正确的是一、选择题1、关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象B.库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C.牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量D.法拉第发现了电磁感应现象。2、以下说法不正确是（）A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法TUL中/工=-EnaB.在公式R电压U和电流I具有因果关系、公式中中A和E具有因果关系、同理在，At中AV和a具有因果关系C.超高压带电作业的工作服是用包含金
2、属丝的织物制成的，这是为了屏蔽电场D.电磁感应原理的广泛应用，人们制成了用于加热物品的电磁炉3、如图所示，若套在条形磁铁上的闭合弹性金属导线圈由图示n的位置扩大到图示I位置，则在此过程中，关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是（）A.有顺时针方向的感应电流b.有逆时针方向的感应电流NC.先逆时针后顺时针方向的感应电流）D.无感应电流4、如图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程，环中感应电流的情况是（）A.无感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.有顺时针方向的感应电流D.先逆时针方向后顺时针方向的感应电流5、某一学习小组在研究电磁感应现象时，利用一根粗细
3、均匀的金属丝弯成导轨abcd,db=3）d,导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨的外力F将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动时，则（）A.导体棒ef两端的电压不变B.导体棒ef中的电流变大h”或工工卜*1j片忒V*M3C.拉力F的瞬间功率变小cD.导轨abcd消耗的电功率一直变小6、如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为1、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合.当t=0时，对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁
4、场边界MN重合.图乙为拉力F随时间变化的图线，不计摩擦阻力.由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为（）7、图所示，北京某中学生在自行车道上从东往西沿直线以速度向由南向北，竖直分量大小为B2,假设自行车的车把为长为A.图示位置中辐条上A点比B点电势低B.左车把的电势比右车把的电势低C.自行车左拐改为南北骑向，辐条A点比B点电势高D.自行车左拐改为南北骑向，自行车车把两端电势差要减小二、填空题8、如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd,当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为（填b到a或a至1Jb”从b至1Ja；若线圈始终不动，线圈受到的支
5、持力Fn与自身重力间的关系是Fnmg（选填“”、或“=）.求：(1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离的功是多少线框内产生的热量又是多少H。(2)线框由位置“I”到位置“n”的过程中，恒力9、如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B,其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心。点在纸面内匀速TT转动，经过6导线框转到图中虚线位置，则在这6时间内平均感应电动势,*-u.m业.y.士.通过导线框任一截面的电量q=o廿dm.F、一一G*三、计算题10、如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1m,电阻不计，两端分
6、别接有电阻Ri和R2,且Ri=6Q,ab杆的电阻为2Q,在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T,现ab以恒定速度v=3m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与Ri、R2消耗的电功率之和相等，求：(1) R2的阻值；(2) R1与R2消耗的电功率分别为多少(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大12、如图所示，电阻不计的平行的金属导轨间距为L,下端通过一阻值为R的电阻相连，宽度为X。的匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感强度为B.一电阻不计，质量为m的金属棒获得沿导轨向上的初速度后穿过磁场，离开磁场后继续上升一段距离后返回，并匀速进入磁场，金属棒与导轨间的滑动摩擦系数
7、为心，不计空气阻力，且整个运动过程中金属棒始终与导轨垂直.(1)金属棒向上穿越磁场过程中通过R的电量q；(2)金属棒下滑进入磁场时的速度V2；(3)金属棒向上离开磁场时的速度V1；(4)若金属棒运动过程中的空气阻力不能忽略，且空气阻力与金属棒的速度的关系式为f=kv,其中k为一常数.在金属棒向上穿越磁场过程中克服空气阻力做功W,求这一过程中金属棒损耗的机械能E.*I:IIIk m y m图L211、如图所示，在高度差h=的平行虚线范围内，有磁感强度B=、方向水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m=、边长L=、电阻R=Q,线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一
8、段距离。现用一竖直向上的恒力F=向上提线框，该框由位置“I”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“n”(ab边恰好出磁场)，线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。(g取10m/s2)参考答案一、选择题1、D2、B3、B4、A5、考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率.专题：电磁感应与电路结合.分析：导体棒ef向右切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，ef两端的电压是外电压，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律列式分析ef两端电压的变化；由欧姆定律分析电流的变化.导体棒匀速运动时拉力F的功率等于回路中的电功率；abcd消
9、耗的功率是电源的输出功率，根据电源的内外电阻越接近，电源的输出功率越大进行分析.解答：解：A、设ef的电阻为r,ebcf的电阻为R,ef长为L,速度为v,磁感应强度为B,则导体棒ef产生的感应电动势为：E=BLvRef两端的电压为：U=R+lE,E、r不变，R变大，可知U变大.故A错误.EB、ef中的电流为：I=R+4E、r不变，R变大，I变小，故B错误.铲C、导体棒匀速运动时拉力F的功率等于回路中的电功率，为P=R,R增大，则P减小，故C正确.D、abcd消耗的功率是电源ef的输出功率，根据条件：3b=3匕C,ef的电阻是bc段电阻的两倍，可知ebcf的电阻先小于ef的电阻，再等于ef的电阻
10、，后大于ef的电阻，所以导轨abcd消耗的电功率先增大后减小，故D错误.故选：C.点评：本题是电磁感应中电路问题，通过法拉第电磁感应定律和欧姆定律、功率公式列式，进行分析是解答的本题，要根据数学知识掌握电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大这个结论，这在电路动态分析中经常用到.6、考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力.专题：电磁感应中的力学问题.分析：t=0时刻，感应电流为零，线框受到的安培力为零.由牛顿第二定律可求出加速度，并求出t0时刻线框的速率v.当t=t0时，由图读出拉力，根据牛顿第二定律列出表达式，结合斜率求出B解答：解：t=0时刻，感应电动势E=0,感应电流I=0,安培力F
11、安=BIl=0,o口口由牛顿第二定律得，F0=ma,a=n*,v=at0=mE根据牛顿第二定律得，FFsj=ma,又F安=BIl,I=R,E=Blv,得至1JF=3.+ma也B%展J%十t=t。时刻，由图读出图线的斜率k=口=R=Rm1回解得B=-故选：B点评：本题的关键求出安培力，列出牛顿第二定律关于B的表达式，考查读图的能力.这里，安培力是联系力学与电磁感应的桥梁.7、A二、填空题8、【答案】从b到a【解析】当条形磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律判断出线圈中产生的感应电流方向为adcba,则ab边中电流方向为从b到a.若线圈始终不动，线圈受到排斥力作用，则线圈受到的支持力
12、Fn大于线圈的重力。【考点】楞次定律9、护2T忑加幻12R三、计算题10、(1)由内外电阻消耗功率相等，则内外电阻相等DJiD即1解得：H3Q=?v=1x1x37=3r总电流ff3-AC.75A电4端电压U=IR外=X2V=U215aR=即=Q.375用&6U215n_=_I7=0.75ZT(3)F=%=BIL=1x0,75x1=0.752711、(19分)(1)在恒力作用下，线圈开始向上做匀加速直线运动，设线圈的加速度为F-mg=ma(2分)解得a=30m/s211分)从线圈进入磁场开始做匀速运动，速度为V1,则：cd边产生的感应电动势为E=BLV(1分)a,据牛顿第二定律有:线框中产生的感
13、应电流为I=E/R1分)线框所受的安培力为F安=BIL(1分)因线框做匀速运动，则有F=F安+mg,(2分)联立上述几式，可解得vi=(FR-mgR)/B2L2=24m/s(2分)由V12=2aH解得H=。11分)(2)恒力F做的功W=F(H+L+h)=(3分)从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，拉力所做的功等于线力I增加的重力势能和产生的热量Q,即F(L+h)=mg(L+h)+Q(3分)解得：Q=(F-mg)(L+h)=(2分)或Q=I2Rt=(BLv/R)2R(h/v+L/v)=12、考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化.分析：(1)根据电量与电流的关系、法拉第电
14、磁感应定律和欧姆定律求解电量.(2)金属棒下滑进入磁场时做匀速运动，受力平衡，由平衡条件和安培力与速度的关系，求解速度V2.(3)对于金属棒离开磁场的过程，分上滑和下滑两个过程，分别运用动能定理列式，即可求得速度vi.(4)金属棒损耗的机械能E等于克服安培力、空气阻力和摩擦力做功，由安培力与速度的关系式得到克服安培力做功，即可求得.解答：解：(1)金属棒向上穿越磁场过程中通过R的电量为：_BL-0q=I4t=尺=R=R(2)导体棒返回磁场处处于平衡状态，则有:mgsin0=心mgcos0+BILBL”又i=一联立得:V2(3)对于金属棒离开磁场的过程，设上滑的最大距离为s,由动能定理得:工m2上滑有：(mgsin8+心mgcos8)s=02112下滑有：(mgsin0-心mgcos0)s=z解得：式丁日+上写os8卜1口8+|Xcmg9mg(宜日.Uc口s6)R-RV1=i口-I-5v2=?卜一一.L.=-，Vsin26-I12gos29；(4)设金属棒克服安培力做功为W安.P2T2BL_v因f=kv,F安=R所以f安=kR22则得：w安=kb：w根据功能关系得金属棒损耗的机械能为：bVE=amgcos0
