物理電磁感應(yīng)

1、電磁感應(yīng)測(cè)試題（含答案）1.如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化。下列說法B當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變其中正確的是（D）A.只有正確 B.只有正確C.只有正確 D.只有正確2.一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)為a，翼展為b；該空間地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B1，豎直分量為B2；駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用A表示，右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用B表示，用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（D）A.E=B

2、1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)C.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)D.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)NS3.如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部）（B）A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥iiTT/2Oi0-i0甲乙3.如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的

3、電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0-T/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T/2-T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（C）A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左tB.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左2l/vOl/vtIOl/v2l/vtI2l/vOl/vtI2l/vOl/vtIABCD4.圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l.t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)

4、域邊界重合（如圖）.現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是（B）LABRSC5.如圖所示電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)理想電感線圈，當(dāng)S閉合與斷開時(shí)，A、B的亮度情況是（AC）A.S閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅B.S閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B立即熄滅發(fā)光，而A逐漸熄滅6.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置.能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，被安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖(甲)所示(

5、俯視圖).當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收.當(dāng)火車通過線圈時(shí)，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖(乙)所示，則說明火車在做（B）A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)x3L圖甲abL7.圖甲中的a是一個(gè)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng)的正方向?qū)Ь€框，其電阻為R.線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域b.如果以x軸的正方向作為力的正方向.線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)Ft/Lv-1O12345BFt/Lv-1O12345AFt/Lv-1O12345CFt/Lv-1O12345D圖乙線框的作用力F隨

6、時(shí)間變化的圖線應(yīng)為圖乙中的哪個(gè)圖？（B）bDAbBCa8.如圖所示，將一個(gè)正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與其平面垂直現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器，其上、下極板分別為a、b，讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)以某一速度水平向右勻速移動(dòng)，則（ABC）A.ABCD回路中沒有感應(yīng)電流B.A與D、B與C間有電勢(shì)差C.電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電D.電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電abcdeg左右圖一 f tO圖二 F tO圖三 F tO F tO F tOABCD9.如圖一所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在

7、兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架.圖二為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖三中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（B） 123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOABCDB1/Tt/sO123456B2B110.在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示.01s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下.圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連

8、接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖所示.若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的（設(shè)向右為靜摩擦力的正方向） AB11.2000年底，我國(guó)宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車，該車的車速已達(dá)到500km/h，可載5人.如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，下列說法中正確的是（B）A.在B上放入磁鐵的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定

9、后，感應(yīng)電流消失B.在B上放入磁鐵的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C.如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向如圖所示D.如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的方向有時(shí)相同有時(shí)相反acbd12.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).開始時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中（AD）A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.兩根導(dǎo)體棒所受安培

10、力的方向相同C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒GBAOxl13.如圖所示，A是長(zhǎng)直密繞通電螺線管.小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線Ox從O點(diǎn)自左向右勻速穿過螺線管A.能正確反映通過電流表中電流I隨x變化規(guī)律的是（C）Oll/2xIOll/2xIOll/2xIOll/2xIABCDaaavBB14.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng).這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.取逆時(shí)針方向的電流為正。若從圖示位置開始，線框

11、中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正確的是（B）itOitOitOitOA B C D15.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成=37º角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；abR當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；在上問中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.（g=10m/

12、s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）答案：4m/s2 10m/s 0.4T，垂直于導(dǎo)軌平面向上.R1R2labMNPQBv16.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計(jì).導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直.質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸.導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0的電阻R1.當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2.答案：4

13、.5m/s，6.0MNPQabvRB17.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4T.現(xiàn)使ab以v10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng). ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？ab中電流的方向如何？若定值電阻R3.0，導(dǎo)體棒的電阻r1.0，則電路中的電流多大？答案：2.0V ba 0.5A18.如圖所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩

14、板間的距離為d，板長(zhǎng)為l，t=0時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大，同時(shí)，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K應(yīng)滿足什么條件？要使該液滴能從兩板間右端的中點(diǎn)射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？Bd12答案：19.在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回

15、路電阻為R.(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.O2BxBy圖甲PlQIOt圖乙解:(1)線框從圖甲位置開始(t=0)轉(zhuǎn)過900的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: (4分)由閉合電路歐姆定律得，回路電流為： (1分)聯(lián)立以上各式解得: (2分)同理可求得線框進(jìn)出第3象限的過程中，回路電流為: (2分)故感應(yīng)電流最大值為: (1分)IOtI1-I1I2-I2(2)It圖象為: (4分)(3)線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量: (2分)又 (1分)解得: (1分)

16、20.如圖所示，兩根相距為d足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，一端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電阻為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng).開始時(shí)，金屬直桿位于x=0處，現(xiàn)給金屬桿一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度.在運(yùn)動(dòng)過程中有一大小可調(diào)節(jié)的平行于x軸的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿保持大小為a，方向沿x軸負(fù)方向的恒定加速度運(yùn)動(dòng).金屬導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).求：Rx y v0 B O d金屬桿減速過程中到達(dá)x0的位置時(shí)，金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；回路中感應(yīng)電流方向發(fā)生改變時(shí)，金屬桿在軌道上的位置；若金屬桿質(zhì)量為

17、m，請(qǐng)推導(dǎo)出外力F隨金屬桿在x軸上的位置（x）變化關(guān)系的表達(dá)式.答案：E=Bd xm=v02/2a 21.如圖甲，平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，電阻不計(jì).兩導(dǎo)軌間距d=10cm，導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間的部分，電阻均為R=1.0.用長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的絕緣絲線將兩棒系住.整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0的時(shí)刻，磁場(chǎng)方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài).此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響.整個(gè)過程絲線未被拉斷.求：02.0s的時(shí)間內(nèi)，電路中感應(yīng)電流的大小與方向；MNPQabcddL圖甲B圖乙B/Tt/sO0.20.1-0.11.0

18、2.03.0t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大小.答案：1.0×10-3A，順時(shí)針 1.0×10-5N22.如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdef處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬桿ab與金屬框架接觸良好.此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，金屬桿的電阻為r，其余部分電阻不計(jì).若從t=0時(shí)刻起，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒鐘增量為k，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動(dòng)，求金屬桿中的感應(yīng)電流.在情況中金屬桿始終保持不動(dòng)，當(dāng)t= t1秒末時(shí)，求水平拉力的大小.abcde f若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可

19、使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式.答案： PQONCDabBF23.一個(gè)“ ”形導(dǎo)軌PONQ，其質(zhì)量為M=2.0kg，放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另有一根質(zhì)量為m=0.60kg的金屬棒CD跨放在導(dǎo)軌上，CD與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20，CD棒與ON邊平行，左邊靠著光滑的固定立柱a、b，勻強(qiáng)磁場(chǎng)以ab為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上（圖中表示為垂直于紙面向外），右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80T，如圖所示.已知導(dǎo)軌ON段長(zhǎng)為0.50m，電阻是0.40，金屬棒CD的電阻是0.20，其余電不計(jì).導(dǎo)軌在水平拉力作用下由靜止開始以0.20m/s2的加

20、速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一直到CD中的電流達(dá)到4.0A時(shí)，導(dǎo)軌改做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2.求：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)起來后，C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)較高？導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平拉力F的大小是多少？導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，水平拉力F的最小值是多少？CD上消耗的電功率為P=0.80W時(shí)，水平拉力F做功的功率是多大？答案：C 2.48N 1.6N 6.72WBabcdF24.如圖所示，在與水平面成=30º的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長(zhǎng)的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)?？臻g存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上.導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好

21、構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r=5.0×10-2，金屬軌道寬度l=0.50m.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng).在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上.g取10m/s2，求：導(dǎo)體棒cd受到的安培力大??；導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大小；拉力對(duì)導(dǎo)體棒ab做功的功率.答案：0.10N 1.0m/s 0.20W25.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為B = kt已知細(xì)線

22、所能承受的最大拉力為2mg，則從t=0開始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷？解:線框中的感應(yīng)電流為： I = = = S= （分） 線斷時(shí)有2mg = mg + BIL（5分） 解得：t = （分）25.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為，金屬桿由靜止開始下滑，動(dòng)摩擦因數(shù)為，下滑過程中重力的最大功率為P，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解：金屬桿先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，此時(shí)有最大功率，金屬桿的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv （3分） 回路電流 I = （3分） 安培力

23、 F = BIL （3分） 金屬桿受力平衡，則有：mgsin= F + mgcos （3分） 重力的最大功率P = mgvsin （3分） 解得：B = (3分)aFbBRcdef26.如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相

24、等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.FBFFNmgv解:當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時(shí)，其受力如圖所示:由平衡條件可知:F-FB-mgsin=0 (4分)又 FB=BIL (2分)而 (2分)聯(lián)立式得: (2分)同理可得，ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時(shí): (4分) 聯(lián)立兩式解得: (2分) (2分)abcd27.如圖所示導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為100g，用絕緣細(xì)線懸掛后，恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為200g的另一導(dǎo)體棒cd，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將ab棒拉起0.8m高后無初速釋放.當(dāng)ab第一次擺到最低點(diǎn)與導(dǎo)軌瞬間接觸后還

25、能向左擺到0.45m高處，求： cd棒獲得的速度大??； 瞬間通過ab棒的電量；此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.答案：0.5m/s 1C 0.325J28.如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右.求:(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；(2)線框穿過磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)在下面的乙圖中，畫出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0.圖乙U0xOUab-U0圖甲dbcva2LL解:(1)dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv (2分)回路中的感應(yīng)電流 (2分)ab兩端的電勢(shì)差 b端電勢(shì)高 (2分)(2)設(shè)線框從dc邊剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)所用時(shí)間為t由焦耳定律有 (2分) L = vt (2分)求出 (2分)U0xOUab-U0-U0/4L2L3L-3U0/4(3) (6分) 說明:畫對(duì)一條給2分.29.如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行導(dǎo)軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計(jì)，間距為d=0.5m.P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的