高考物理试题汇编电磁感应Word文档下载推荐.docx
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(1)磁感应强度的大小:
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
解析:
每个灯上的额定电流为额定电压为:
(1)最后MN匀速运动故:
B2IL=mg求出:
(2)U=BLv得:
6.如图,EOF和为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥,FO∥,且EO⊥OF;
为∠EOF的角平分线,间的距离为l;
磁场方向垂直于纸面向里。
一边长为l的正方形导线框沿方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是
11(2011天津).(18分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°
角。
完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。
取g=10m/s2,问:
(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
11.(18分)
(1)棒cd受到的安培力①
棒cd在共点力作用下平衡,则②
由①②式代入数据解得I=1A,方向由右手定则可知由d到c。
(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd
对棒ab由共点力平衡有③
代入数据解得F=0.2N④
(3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,由焦耳定律可知⑤
设ab棒匀速运动的速度大小为v,则产生的感应电动势E=Blv⑥
由闭合电路欧姆定律知⑦
由运动学公式知,在时间t内,棒ab沿导轨的位移x=vt⑧
力F做的功W=Fx⑨
综合上述各式,代入数据解得W=0.4J
23(2011浙江).(16分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。
在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取)。
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
(3)计算4s内回路产生的焦耳热。
23.答案:
(1)导体棒在前做匀减速运动,在后以后一直保持静止。
(2),电流方向是顺时针方向。
(3)
(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有
代入数据解得:
,,导体棒没有进入磁场区域。
导体棒在末已经停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为
(2)前磁通量不变,回路电动势和电流分别为,
后回路产生的电动势为
回路的总长度为,因此回路的总电阻为
电流为
根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向
(3)前电流为零,后有恒定电流,焦耳热为
15(2011广东).将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
由E=,AB错,C正确。
B原与B感的方向可相同亦可相反。
D错。
选C
19(2011北京).某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。
检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;
再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是
A.电源的内阻较大
B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大
D.线圈的自感系数较大
13(2011上海).如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a
(A)顺时针加速旋转(B)顺时针减速旋转
(C)逆时针加速旋转(D)逆时针减速旋转
20(2011上海).如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置后无初速释放,在圆环从摆向的过程中
(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
(B)感应电流方向一直是逆时针
(C)安培力方向始终与速度方向相反
(D)安培力方向始终沿水平方向
答案:
AD
28(2011上海).(5分)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到图线如图(b)所示。
[来源:
Z#xx#k.Com]
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是()
(A)挡光片的宽度(B)小车的释放位置
(C)导轨倾斜的角度(D)光电门的位置
(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。
28.
(1)A,D(3分)
(2)见图(2分)
32(2011上海).(14分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°
,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。
阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热。
(取)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功;
(2)金属棒下滑速度时的加速度.
(3)为求金属棒下滑的最大速度,有同学解答如下:
由动能定理,……。
由此所得结果是否正确?
若正确,说明理由并完成本小题;
若不正确,给出正确的解答。
32答案.(14分)
(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热,由于,因此
(1分)
∴(2分)
(2)金属棒下滑时受重力和安培力
(1分)
由牛顿第二定律(3分)
(3)此解法正确。
金属棒下滑时舞重力和安培力作用,其运动满足
上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。
无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。
由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。
(2分)
∴(1分)
22(201山东).如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。
两质量、长度均相同的导体棒、,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处。
磁场宽为3,方向与导轨平面垂直。
先由静止释放,刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放,两导体棒与导轨始终保持良好接触。
用表示的加速度,表示的动能,、分别表示、相对释放点的位移。
图乙中正确的是
BD
开始c的加速度为,刚进入磁场即匀速运动,加速度为0,在下落h的过程中,,匀速下降了,进入磁场后,、又只在重力作用下运动,加速度为,一起运动了h,出磁场,这时c的加速度仍为,因此A错误,B正确;
出磁场后,这时受到重力和向上的安培力,并且合力向上,开始做减速运动,当运动了2h后,出磁场,又做加速运动,所以C错误,D正确。
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