1、第一节电磁感应现象楞次定律1(2012年台州调研)如图所示,在匀强磁场中的矩形金属轨道上,有等长的两根金属棒ab和cd,它们以相同的速度匀速运动,则()A断开电键K,ab中有感应电流B闭合电键K,ab中有感应电流C无论断开还是闭合电键K,ab中都有感应电流D无论断开还是闭合电键K,ab中都没有感应电流2如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电池构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时,能产生感应电流的金属圆环是()Aa、b两个环Bb、c两个环Ca、c两个环 Da、b、c三个环3(2012年慈溪中学模拟)如图所示,
2、同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里,导体棒的电阻可忽略当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()A流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到aB流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b41931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”.1982年,美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么,从上向下看,超导线圈上将出现(
3、)A先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流B先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流C顺时针方向持续流动的感应电流D逆时针方向持续流动的感应电流5如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是()AFN先小于mg后大于mg,运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg,运动趋势向左CFN先小于mg后大小mg,运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg,运动趋势向右6(2012年镇海中学高三模拟)如图,一磁铁用细线悬挂,一个很长的铜管固定在磁铁的正下方,开始时磁铁上
4、端与铜管上端相平,烧断细线,磁铁落入铜管的过程中,下列说法正确的是()磁铁下落的加速度先增大,后减小 磁铁下落的加速度恒定磁铁下落的速度先增大后减小 磁铁下落的加速度一直减小最后为零磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速运动A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确来源:学&科&网7如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是()A感应电流的方向始终是由PQB感应电流的方向先是由PQ,后是由QPCP
5、Q受磁场力的方向垂直杆向左DPQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右8如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘x轴上的导线中通有沿x方向的电流,y轴上的导线中通有沿y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是()Aa中有逆时针方向的电流 Bb中有顺时针方向的电流Cc中有逆时针方向的电流 Dd中有顺时针方向的电流9如图所示为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用
6、,金属机翼上有电势差设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,则()A若飞机从西往东飞,U1比U2高B若飞机从东往西飞,U2比U1高C若飞机从南往北飞,U1比U2高D若飞机从北往南飞,U2比U1高10(2012年山东潍坊模拟)如图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈K未接通时压力传感器的示数为1 N,K闭合后压力传感器的示数变为2 N则磁场的变化情况可能是()A向上均匀增大 B向上均匀减小C向下均匀减小 D向下均匀增大11(2012年湖北黄
7、冈调研)如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中()A铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0C铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g12如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传
8、送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是 ()A若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动B若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动C从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈D从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈13现将电池组、滑动变阻器,带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图所示连接在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转由此可以推断()A线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起
9、电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转方向14如图所示,Q是单匝金属线圈,MN是一个螺线管,它的绕线方向没有画出,Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场,发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态,则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是()15如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时,磁感应强度为B0,此时M
10、N到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流,从t0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式第二节法拉第电磁感应定律及其应用1穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图中的甲丁所示下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是()A图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C图丙中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图丁中回路产生的感应电动势先变小后变大2(2012年江苏南通一模)电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是()A
11、锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作来源:学科网ZXXKC金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗3如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A由c到d,IBr2/RB由d到c,IBr2/RC由c到d,IBr2/(2R)D由d到c,IBr2/(2R)4(2012年宁波效实中学模拟)图中电感线圈L的直流电阻为RL,小灯泡的电阻为R,小量程电流表G1、G2的内阻不计当开关S闭合
12、且稳定后,电流表G1、G2的指针均偏向右侧(电流表的零刻度在表盘的中央),则当开关S断开时,下列说法中正确的是()AG1、G2的指针都立即回到零点BG1缓慢回到零点,G2立即左偏,然后缓慢回到零点来源:Z_xx_k.ComCG1立即回到零点,G2缓慢回到零点DG2立即回到零点,G1缓慢回到零点5(2010年高考北京卷)在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开S.若t时刻再闭合S,则在t前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2
13、随时间t变化的图象是()6(2012年正定中学模拟)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()AB1 C2 D47(2012年嘉兴模拟)在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒PQ以初速度v0水平抛出,如图所示棒在运动过程中始终保持水平,空气阻力不计,那么,下列说法中正确的是()APQ棒两端的电势一定满足PQBPQ棒中的感应电动势越来越大CPQ棒中的感应电动势越来越小DPQ棒中的感应电动势
14、保持不变8(2010年高考大纲全国卷)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5105T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mV B电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高 D河北岸的电势较高9一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中,如图所示,线圈平面与磁场方向成60角,磁感应强度随时间均匀变化,用下列哪些方法可使感应电流增加一倍()A把线圈匝数增加一倍 B把线圈面积增加一倍C把线圈半径增加一倍 D改变线圈与磁场方向的夹
15、角10如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()A金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为12B金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1C从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为11D从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为1111(2010高考广东
16、理综,16)如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图象,可能正确的是()12如图所示,匀强磁场的磁感应强度B0.1 T,金属棒AD长0.4 m,与框架宽度相同,电阻r1/3 ,框架电阻不计,电阻R12 ,R21 .当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流为多大?(2)若图中电容器C为0.3 F,则电容器中储存多少电荷量?13(2009年高考广东卷)如图甲所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内
17、存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计求0至t1时间内:(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量14如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界t0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场图乙所示为外力F随时间t变化的图象若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量,则根据上述条件,请你推出:(1)磁感应强度B的表达式;(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式
18、 法拉第电磁感应定律及其应用(二)1.如图所示,a、b是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒,它们与导轨接触良好.当c、d以相同速度向右运动时,下列说法正确的是( )A.两表均无读数 B.两表均有读数C.电流表有读数,电压表无读数 D.电流表无读数,电压表有读数2.(2006山东威海高三质量检测)为了控制海洋中水的运动,海洋工作者有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测水的流速.某课外活动兴趣小组由四个成员甲、乙、丙、丁组成,前去海边某处测量水流速度.假设该处地磁场的竖直分量已测出为B,该处的水流是南北流向.则下列测定方法可行的是( )A.甲将两个电极在
19、水平面沿水流方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则水流速度v=B.乙将两个电极在水平面上沿垂直水流方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则水流速度v=C.丙将两个电极沿垂直海平面方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则水流速度v=D.丁将两个电极在水平面上沿任意方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则水流速度v=3.(2006山东临沂高三质量检测)物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如右图所示,将探测线圈与冲击电
20、流计G串联后测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路总电阻为R.将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180,测出通过线圈的电荷量为q.由上述数据可得出被测磁场的磁感应强度为( )A.qR/S B.qR/nS C.qR/2nS D.qR/2S4.一直升机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示.如果忽略a到转轴中心线的距离,用表示每个叶片中的感应电动势,则(
21、)A.=fl2B,且a点电势低于b点电势B.=2fl2B,且a点电势低于b点电势C.=fl2B,且a点电势高于b点电势D.=2fl2B,且a点电势高于b点电势5.如图所示,一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场成30角,磁感应强度B随时间均匀变化,线圈导线电阻率不变.用下述哪个方法可使线圈上感应电流增加一倍( )A.把线圈匝数增加一倍 B.把线圈面积增加一倍C.把线圈的半径增加一倍 D.改变线圈轴线对于磁场的方向6.如图,匀强磁场垂直于正方形线框平面,且边界恰与线框重合,以相同速率匀速拉出线框,欲使ab间电势差最大,则应沿何方向拉出( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁7.如图所示,边长为
22、L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L.则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )A.2mgL B.2mgL+mgH C.2mgL+mgH D.2mgL+mgHCDvBMN8.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论错误的是( ) A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动
23、势最大值Em=BavbdcaoR D感应电动势平均值9.如图,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内),磁场方向垂直于纸面朝里,另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程:以速率v移动d,使它与ob的距离增大一倍;再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半;然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;最后以速率2v移动d,使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则( )A.Q1=Q2=Q3=Q4 B.Q1=Q2=2Q3=2Q4 C.2Q1=2Q2=Q3=Q4 D
24、.Q1Q2=Q3Q410.如图,金属导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面.一根金属棒电阻也为R,与导轨成角放置(导轨电阻不计),当金属棒以恒定速度v在金属导轨上滑行时(如图示),通过电阻的电流为_;电阻R上发热功率为_;拉力的机械功率为_.11.由金属板制成的U形导体框架宽度为d,以相对地的速度v1,在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里.从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,油滴相对地的速度为v2,方向水平向左.如果油滴恰好做匀速圆周运动,则该油滴带_电,其运动半径R=_.12.质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球,穿在半径
25、为r的光滑圆形轨道上,轨道平面水平.空间有分布均匀且随时间变化的磁场,磁场方向竖直向上,如图甲所示.磁感应强度B(t)的变化规律如图乙所示.(1)若圆环由金属材料制成,求圆环上感应电动势E的大小;(2)若圆环由绝缘材料制成,已知在tT时,轨道对小球的作用力F的大小(小球重力不计).13.如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为=53的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1 m,底部接入一阻值为R=0.4 的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T.一质量为m=0.5 kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1 ,电路中其
26、余电阻不计.现用一质量为M=2.86 kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,不计空气阻力,当M下落高度h=2.0 m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好).(1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度.(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热和流过电阻R的总电荷量是多少?14.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定地放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,一长为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求:(1
27、)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压;(2)在圆环和金属棒上消耗的总功率。第三节电磁感应规律的综合应用(一)1(2012年杭州十四中模拟)如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A.B.C. DBav2如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L0.1 m,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,磁感应强度B10 T,质量m0.1 kg、电阻为R2 的金属杆ab接在两导轨间,在开关S断开时
28、让ab自由下落,ab下落过程中、始终保持与导轨垂直并与之接触良好,设导轨足够长且电阻不计,取g10 m/s2,当下落h0.8 m时,开关S闭合若从开关S闭合时开始计时,则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的()3竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道,如图所示,抛物线方程是yx2,轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中,磁场的上边界是ya的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上yb(ba)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()Amgb B.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv2来源:学科网ZXXK4(2012年河北冀州中学模拟)
29、如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平线圈从水平面a开始下落已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,则()AFdFcFb BFcFdFbFd DFcFbFd5(2012年德州一中模拟)如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触
30、在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度逆时针转动,t0时恰好在图示位置规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t0开始转动一周的过程中,电流随t变化的图象是()6(2012年陕西宝鸡一模)一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是()7如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉
31、到磁场外,则下列说法正确的是()A产生的焦耳热之比为14B产生的焦耳热之比为11C通过铜丝某截面的电量之比为12D通过铜丝某截面的电量之比为148(2012年金华十校联考)如图所示,一个水平放置的“”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好在外力作用下、导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的下列图象中正确的是()9(2009年高考福建理综卷)如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右
32、端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程()A杆的速度最大值为B流过电阻R的电量为来源:Z.xx.k.ComC恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量10(2012年浙江调研)如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面
33、内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计则()A该过程中导体棒做匀减速运动B该过程中接触电阻产生的热量为mvC开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为SD当导体棒的速度为v0时,回路中感应电流大小为初始时的一半11(2012年绍兴一中高三质量模拟)如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等将线框置于光滑绝缘的水平面上在线框
34、的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行求:(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN; (3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.12(2012重庆一中模拟)如图所示,质量m10.1 kg,电阻R10.3 ,长度l0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上框架质量m20.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数0.2.相距0.4
35、 m的MM、NN相互平行,电阻不计且足够长电阻R20.1 的MN垂直于MM.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM、NN保持良好接触当ab运动到某处时,框架开始运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q0.1 J,求该过程ab位移x的大小第三节电磁感应规律的综合应用(二)1水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中,金属棒ab处于粗糙的框架上且接触良好,从某时刻开始,磁感
36、应强度均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则()Aab中电流增大,ab棒所受摩擦力也增大Bab中电流不变,ab棒所受摩擦力也不变Cab中电流不变,ab棒所受摩擦力增大Dab中电流增大,ab棒所受摩擦力不变2如图甲,固定在水平桌面上的光滑金属导轨处于匀强磁场中,金属杆AB与导轨接触良好,在两根导轨的D、E端连接一电阻R,其他部分电阻不计现用一水平向右的力F拉动金属杆某段时间金属杆中感应电流受到的安培力f随时间t变化关系如图乙,则拉力F随时间t的变化图线为()3如图甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的
37、摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直于水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是()A三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动B甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止C甲、丙中,aB棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止D三种情形下导体棒ab最终都静止4(2010高考四川卷。20)如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向
38、上运动若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能()A变为0B先减小后不变C等于F D先增大再减小5如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F,使杆ab向右运动进入磁场一段时间后闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好下列关于金属杆ab的vt图象不可能的是()6(2011名校联考)如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑金属导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动整个装置放于匀强磁场中
39、,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态现若从静止开始释放物块,用I表示回路中的感应电流,g表示重力加速度,则在物块下落过程中物块的速度可能()A小于 B等于C小于 D大于7如图所示水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程()A安培力对ab棒所做的功不相等 B电流所做的功相等C产生的总内能相等 D通过ab棒的电量相等8如图所
40、示,平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时()A电阻R1消耗的热功率为B电阻R2消耗的热功率为C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD整个装置消耗的机械功率为(Fmgcos)v9(2010皖南模拟)如右图所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦在导轨平面内有
41、一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:(1)导体棒的恒定速度;(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率10如图所示,导线框abcdef的质量为m,电阻为r,ab边长为l1,cd边长为,bc、de边长均为l2.ab边正下方h处有一单边有界匀强磁场区域,其水平边界为PQ,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里使线框从静止开始下落,下落过程中ab边始终水平,且cd边进入磁场前的某一时刻,线框已开始匀速运动重力加速度为g,不计空气阻力(1)求cd边进入磁
42、场瞬间线框的加速度;(2)此后,当ef边进入磁场前的某一时刻,线框又开始匀速下落,求从cd边刚进入磁场到线框完全进入磁场过程中,线框损失的机械能11如图所示,在直角三角形ACD所包围的区域内存在垂直纸面向外的水平匀强磁场,AC边竖直,CD边水平,且边长AC2CD2d,在该磁场的右侧处有一对竖直放置的平行金属板MN,两板间的距离为L,在板中央各有一个小孔O1、O2,O1、O2在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置的间距也为L的足够长光滑金属导轨,导轨处在水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨的电阻不计),整个装置处在真空室中
43、有一束电荷量为q,质量为m的粒子流(重力不计,运动中粒子不会发生相撞),以速率v0从CD边中点竖直向上射入磁场区域,射出磁场后能沿O1O2方向进入两平行金属板间并能从O2孔射出现由静止释放导体棒PQ,其下滑一段距离后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O2孔射出,而能返回后从磁场的AD边射出,假设返回的粒子与入射的粒子不会相撞求:(1)在直角三角形ACD内磁场的磁感应强度B;(2)导体棒PQ的质量m;(3)带电粒子从CD边进入磁场到AD边射出磁场所用的时间12(2010河南实验中学)如下图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d,导轨平面与水平面的夹角30,导轨电阻不计,磁感应强度为B
44、的匀强磁场垂直于导轨平面向上长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右侧电路,灯泡的电阻RL3R,电阻箱电阻调到R6R,重力加速度为g.现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为Fmg的恒力,使金属棒由静止开始运动(1)求金属棒达到最大速度的一半时的加速度(2)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热(3)若改变R的阻值,当R为何值时,在金属棒达到最大速度后,R消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?13如右图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L,电阻不计两条导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是.两个金属棒ab和a