电磁感应专题练习.docx
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电磁感应专题练习
电磁感应专题练习
【四川省成都外国语学校2019-2020学年高二(下)5月物理试题】如图所示,竖直平面
内有一半径为r、电阻为Ri、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电
阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,E、F之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。
在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和n,磁感应强度大小均为B。
现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒
始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。
已知导体棒下落
(1)求导体棒ab从A处下落2时的加速度大小a;
h;
(2)若导体棒ab进入磁场n后棒中电流大小始终不变,求磁场I和n之间的距离
(3)当ab棒通过MN以后将半圆形金属环断开,同时将磁场n的CD边界略微上移,导体
棒ab刚进入磁场n时的速度大小为
V3,设导体棒ab在磁场n下落高度H刚好达到匀速,则导体棒ab在磁场n下落高度H的过程中电路所产生的热量是多少?
0
N
P
XXXX
B丘
XXXy
【安徽省舒城中学2019-2020学年高二(下)第三次月考物理试题】如图所示,固定在水
平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为I、电阻均为R两棒与导轨始终接触良好。
MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连,面积为So,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量
MN、PQ的质量都为m,金属导轨足够长,电阻忽略不计。
求此时MN、PQ棒的速度各为多少;
(3)断开S,固定MN,PQ在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为V的加速过程中安
培力做的功为W,求流过PQ的电荷量q。
【重庆市主城区七校2019-2020学年高二(下)期末联考物理试题】如图所示,两条固定
的光滑平行金属导轨,导轨宽度为L=1m,所在平面与水平面夹角为(=30°导轨电阻忽略不计。
虚线ab、cd均与导轨垂直其间距为1=1.6m,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场B=2T。
将两根质量均为m=1kg电阻均为R=2Q的导体棒PQ、
MN先后自导轨上同一位置由静止释放,其时间间隔为At=0.1s。
两者始终与导轨垂直且接触良好。
已知PQ进入磁场时加速度恰好为0。
当MN到达虚线ab处时PQ仍在磁场区域内。
求:
⑴导体棒PQ到达虚线ab处的速度V;
(2)当导体棒PQ到达虚线cd的过程中导体棒MN上产生的热量Q;
(3)当导体棒PQ刚离开虚线cd的瞬间,导体棒PQ两端的电势差Upq。
【2019届云南省红河哈尼族彝族自治州高三(下)复习统一检测理科综合物理试题】图所示,两根光滑平行金属导轨(电阻不计)由半径为r的圆弧部分与无限长的水平部分组
B。
一质量为
成,间距为L,水平导轨部分存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为2m的金属棒ab静置于水平导轨上,电阻为2R。
另一质量为m、电阻为R的金属棒PQ从圆弧M点处由静止释放,下滑至N处后进入水平导轨部分。
M到N的竖直高度为h,重力加速度为g,若金属棒PQ与金属棒ab始终垂直于金属导轨并接触良好,且两棒相距足够远,求:
(1)金属棒PQ滑到N处时,金属导轨对金属棒PQ的支持力为多大;
(2)从释放金属棒PQ到金属棒ab达到最大速度的过程中,金属棒ab产生的内能;
(3)若在金属棒ab达到最大速度时给金属棒ab施加一水平向右的恒力F(F为已知),则
在此恒力作用下整个回路的最大电功率为多少。
行金属导轨cd和ef水平放置,在其左端连接为0=37。
的光滑金属导轨ge、hc,导轨相距
【2020届浙江省浙江大学附属中学高三(下)全真模拟考试物理试题】如图所示,倾角为e
=30°勺足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L=0.2m的匀强电场和匀强磁场区域,电
动过程中空气阻力不计,求:
(1)线框下边刚离开磁场时做匀速运动的速度大小;
(2)线框从静止释放到线框上边离开磁场所需要的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小;
⑷从静止释放经足够长时间后,线框内产生的总热量。
m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静
f=1.0N,导体棒
止开始运动,已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为
电阻为r=1.0Q,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(取g=10m/s2),求:
(1)拉力F的大小;
(2)磁场的磁感应强度B大小;
(3)若ef棒由开始运动6.9m时,速度达到3m/s,求此过程中电路产生的焦耳热
【广东省广州市2018-2019学年高三6月月考物理试题】如图,两根光滑的金属平行导轨
MN和PQ放在水平面上,左端圆弧轨道半径为r,导轨间距为L,电阻不计。
水平段导轨
EF。
磁场I左边
所处空间存在两个有界匀强磁场I和n,两磁场区域足够大且交界线为
a、b棒内能变化,之后两棒一起进入磁场n
EF处与b棒发生碰撞,且碰撞过程中不引起
并最终共速。
已知金属棒始终与导轨垂直且接触良好,当碰撞前两棒在磁场中运动产生的
g)求:
感应电动势大小相等时,回路中电流就为零。
(重力加速度为
(1)a棒刚进入磁场I时,b棒的加速度;
0.5m的单匝正方形闭合导体线框abed,处于磁感应强度为B=0.4T的有界匀强磁场中,其
ab边与磁场的边界重合。
线框由同种粗细均匀、电阻为R=2Q的导线制成。
现用垂直于
线框ab边的水平拉力,将线框以速度v=5m/s向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行。
求线框被拉出磁场的过程中:
(1)通过线框的电流大小及方向;
(2)线框中C、d两点间的电压大小;
(3)水平拉力的功率。
(4)
',a
方形导线框,其长和宽分别为L=2m、d=0.8m(d 将线框从距磁场高h=0.8m处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始 终保持水平,重力加速度取g=10m/s2。 求: (1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小; (2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。 求线框进入磁场过程中产生的 焦耳热Q; 图像(定性画出)。 【2020届北京市朝阳区高三(下)第三次模拟考试物理试题】在物理学中,变化量、变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用。 (1)伽利略在研究自由落体运动时,考虑了两种可能的速度变化: 一种是速度随时间均匀变 还是减小的,并说明理由; (2)空间存在有一圆柱形的匀强磁场区域,其横截面如图2所示,磁感应强度随时间按照图3所示的规律均匀变化。 图中Bo和to为已知量。 t=to时磁感应强度随时间 a.用电阻为R的细导线做成半径为r的圆环(图中未画出),圆环平面垂直于该磁场,圆环的中心与磁场中心重合。 圆环半径小于该磁场的横截面半径。 求 AB 的变化率的AB,以及圆环中的电流。 b.上述导体圆环中产生的电流,实际是导体中的自由电荷在感生电场力的作用下做定向运动,而且自由电荷受到感生电场力的大小可以根据电动势的定义和法拉第电磁感应定律 r的封闭圆形管道,且圆形 推导出来。 现将导体圆环替换成一个用绝缘细管做成的半径为 管道的中心与磁场区域的中心重合(图中未画出)。 管道内有一小球,小球质量为m,带电量为+q。 忽略小球的重力和一切阻力。 t=0时小球静止。 求t=t0时小球的速度大小及管 道对小球的弹力大小。 EF处的整个过程中,小灯泡的功率相同。 求: (1)小灯泡的电功率; ⑵金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。 【2020届浙江省教育绿色评价联盟高三(下)6月适应性考试物理试题】如图所示,在光滑 的水平面上有边长I=0.8m的正方形均匀导线框abed,其质量 E=L1S来阻碍自身电流的 x=0处以初速度vo=4m/s进 S=0.2m,B的方向与导线 m=100g,自感系数L=10-3 Vs/A,当导线框中的电流变化时线框自身也会产生自感电动势 变化,线框电阻可忽略不计。 该导线框的cd边在t=0时,从入磁感应强度为B=0.5T的有界匀强磁场区域,磁场区域宽度框平面垂直(垂直指向纸内),忽略空气阻力。 求: (1)导线框从x=0处向右运动的最大距离A(提示1: 可以用F—x图象下的面积”代表力F做的功;提示2: 质点做匀速圆周运动时,它在任一直径方向上的分运动就是简谐运动⑵t=壽时刻导线框cd边的位置; 4n ⑶若初速度改取为3V0,求t=时刻导线框cd边的位置。 相距2m的两 R。 导轨所在 【2020届浙江省临海市、乐清市、新昌县高三(下)选考模拟考试物理试题】 平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上,两导轨左端连接阻值为3Q的电阻处的空间分布一系列磁场区域,如图甲所示,每个磁场区的宽度和相邻磁场区的间距均为1.5m,每个磁场区内的磁场均为匀强磁场,磁场方向垂直轨道平面,磁感应强度从左到右 依次记为B1、B2、B3、…、Bn,B1随时间变化的图像如图乙所示,其它磁场保持不变,规定磁场方向竖直向下为正方向。 一质量为0.5kg、阻值为3Q的导体棒垂直放置于导轨左端, 0.2s离开Bi磁 在垂直于导体棒的水平恒定拉力作用下,从静止开始向右运动,经过时间场,离开时速度为10m/s,此时撤去拉力,导体棒继续向右运动。 已知在无磁场区导体棒 与导轨之间的动摩擦因数为0.5,有磁场区导轨光滑,导体棒在磁场区内的运动均为匀速运动(Bl磁场区除外),最终穿过Bn磁场区后停下。 不计导轨电阻,求: (1)导体棒在Bi磁场区运动过程中受到的拉力大小; (2)最后穿过的磁场区Bn的n值及其磁感应强度大小; (3)导体棒在整个运动过程中电阻R产生的焦耳热Q。 【2020年江苏省高考物理试题】如图所示,电阻为0.1Q的正方形单匝线圈abed的边长 为0.2m,be边与匀强磁场边缘重合。 磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为0.5T拉力作用下,线圈以8m/s右穿过磁场区域。 求线圈在上述过程中: (1)感应电动势的大小E; (2)所受拉力的大小F; (3)感应电流产生的热量Q。 X! ! Xi 平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距其间连接有固定电阻R=0.40Q导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Q的金属杆ab, 整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。 用一外力F沿水平 方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。 试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小; 垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场B.电阻R两端并联一对平行 金属板M、N,两板间距为d,N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象 限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OA和y轴的夹角/AOy=45°AOx区域为 经过N板的小孔,从点Q(0,I)垂直y轴进入第一象限,经OA上某点离开磁场,最后垂直 x轴离开第一象限.求: 如图所示,水平面上有两条相互平 【2019年安徽省安庆一中高三(下)质检物理试题】行的光滑金属导轨PQ和
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