電磁感應(yīng)高考題匯編精選(4)雙棒、線框

1、第第 頁(yè)，共4頁(yè)電磁感應(yīng)高考題匯編精選（4）雙棒、線框班級(jí)座號(hào) 姓名 分?jǐn)?shù)兩相同的光毛t導(dǎo)體棒 ab、兩相同的光毛t導(dǎo)體棒 ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒ab以初速度vo向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌2. （2019全國(guó)n）（多選）如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為開磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?，流過(guò) PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）、選擇題1. （2019全國(guó)出）（多選）如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,0,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。將兩根相同的導(dǎo)體棒 PQ、虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與將兩根相同的導(dǎo)體棒 PQ、PQ進(jìn)

2、入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到 MNPQ進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到 MN離.（多選）（2017海南物理）如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 ，磁場(chǎng)方向與豎直面（紙面）垂 j 白 直，磁場(chǎng)的上、下邊界（虛線）均為水平面 ；紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd ,其上、下 | |兩邊均為磁場(chǎng)邊界平行，邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)上、下邊界的間距。若線框自由下落，從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開一一二9一一.X X X X始，直至ab邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊界為止，線框下落的速度大小可能（）x x v xA.始終減小B.始終不變C.始終增加D.先減小后增加.（多選）（2006重慶卷）兩根相距為 L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如題21圖所示放置，它們各有一邊在同

3、一水平內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為 m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩 擦因數(shù)均為 由導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為 2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。 當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度 V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度V2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）一B2L2V1一用A. ab桿所受拉力F的大小為mg B.cd桿所受摩擦力為奪2R,一、BL（Vi V2）-2RmgC.路中的電流強(qiáng)度為 -D3與Vi大小的關(guān)系為 （2 2g2RB LV1二、計(jì)算題（2016全國(guó)卷I）如圖，兩固定的絕緣斜面傾

4、角均為以上沿相連.兩細(xì)金屬棒 ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長(zhǎng)度土勻?yàn)長(zhǎng),質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca,并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為的重力向垂直于斜面向上，已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中 加速度大小為g,已知金屬棒ab勻速下滑.求： （1）作用在金屬棒ab上的安培力的大??； （2）金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小.,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為的重力(2011?天津)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN

5、、PQ間距為l=0.5m ,其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成 30 角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為 0.02kg,電阻均為R=0.1 Q,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持靜止. 取g=10m/s2,問(wèn):(1)通過(guò)cd棒的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功 W是多少？(2014天津高考)如圖9316所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角0

6、= 30。的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距L= 0.4 m。導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和H ,兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN , I中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，n中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B= 0.5 T。在區(qū)域I中，將質(zhì)量m1= 0.1kg,電阻Ri=0.1翦勺金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域n中將質(zhì)量 m2= 0.4 kg,電阻R2=0.1 Q 的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑。cd在滑動(dòng)過(guò)程中始終處于區(qū)域n的磁場(chǎng)中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g= 10 m/s2。問(wèn)：(1)cd下滑的過(guò)程中，ab中的電流方向；

7、。飛廿弋(2)ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度v多大；:(3)從cd開始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過(guò)程中，cd滑動(dòng)的距離x= 3.8 m,此過(guò)程中韋八科ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少。l;兩根相同的導(dǎo)體棒 ABl;兩根相同的導(dǎo)體棒 AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度均為l;棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)：整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下。從 t=0時(shí)開始，對(duì) AB棒施加一外力，使 AB棒從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到 t=t1時(shí)刻撤去外力，此時(shí)棒中的感應(yīng)電流為i1；已知CD棒在t=t0 (0vt0t1)時(shí)刻開m,電阻均為R,m,電阻均為R,導(dǎo)軌的電阻

8、不計(jì)。重力加速度大小D B為g(1)求AB棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)求撤去外力時(shí) CD棒的速度大??；(3)撤去外力后，CD棒在t=t2時(shí)刻靜止，求此時(shí) AB棒的速度大小。(2019天津卷)如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌， 垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒 MN和PQ長(zhǎng)度也為1、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。MN兩端通過(guò)開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場(chǎng)，磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。PQ的質(zhì)量為m,金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)。(1)閉合S,(1)閉合S,若使PQ保持靜止

9、，需在其上加多大水平恒力F ,并指出其方向；(2)斷開S, PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為的加速過(guò)程中流過(guò)pq的電荷量為q,求該過(guò)程安培力做的功Wo10. (2018天津高考T12)真空管道超高速列車的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為是兩根與導(dǎo)軌垂直、長(zhǎng)度均為l、電阻均為 R的金屬棒，通過(guò)絕距也為l,列車的總質(zhì)量為 m。列車啟動(dòng)前，ab、cd10. (2018天津高考T12)真空管道超高速列車的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為是兩根與導(dǎo)軌垂直、長(zhǎng)度均為l、電阻均為 R的金屬棒，通過(guò)絕距也為l,列車的總質(zhì)量為

10、m。列車啟動(dòng)前，ab、cd處于磁感 向下，如圖甲所示，為使列車啟動(dòng)，需在 M、N間連接電動(dòng)勢(shì)必 車啟動(dòng)后電源自動(dòng)關(guān)閉。甲b和cd1乏為 B的勻乙面列 H TCW M fe- KH F fl- KJI Ji MH f M JIr *r 寬度間距乙旨直接轉(zhuǎn)換成,料固在列的直流電源,不計(jì)。部，并與導(dǎo)軌接觸,場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于 源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不(1)要使列車向右運(yùn)行，啟動(dòng)時(shí)圖甲中M、N哪個(gè)接電源正極，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。(2)求剛接通電源時(shí)列車加速度a的大小。B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度和相鄰磁場(chǎng)間距均大(3)B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度和相鄰磁場(chǎng)間距均大于l。若某時(shí)刻列車的速度為 V0,此時(shí)ab、c

11、d均在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，試討論：要使列車停下來(lái)，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場(chǎng)?(2015?天津)如圖所示，凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m,相鄰各邊相互垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長(zhǎng)為l, cd邊長(zhǎng)為2l, ab與cd平行，間距為21.勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面.開始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的距離為21,線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng).在 ef、pq邊離開磁場(chǎng)后，ab邊離開磁場(chǎng)之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng).線框完全穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的 熱量為Q.線框在下落過(guò)程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g.求：(

12、1)線框ab邊將離開磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的幾倍；(2)磁場(chǎng)上下邊界間的距離H.2/(2007江蘇卷)如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T,每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距均為d=0.5m,現(xiàn)有一邊長(zhǎng)1=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R= 0.1翦勺正方形線框MNOP以vo=7m/s的初速?gòu)淖髠?cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)，求(1)線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力的大小F。(2 )線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到豎直下落的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。(3 )線框能穿過(guò)的完整條形磁場(chǎng)區(qū)域的個(gè)數(shù)n。i d k d，- d40rl_11iL*1F Al1個(gè)“I F,：JE j |lHK 1X Mg x