电磁感应专题(含答案).docVIP

电磁感应专题 1、如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场。质量为m，长度为L，电阻为R0的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒定为P，经过时间t导体棒CD达到最大速度v0。 (1)．求出磁场磁感强度B的大小？ (2)．求出该过程中R电阻上所产生的电热？ 2、如图所示， ab、ef是平行地固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨，导轨间距为d.在导轨左端a、c上连有一个阻值为R的电阻，一质量为3m，长为d的金属棒恰能置于导轨上并和导轨良好接触。起初金属棒静止于MN位置，整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的磁场中。现有一质量为m的带电量为q的绝缘小球在桌面上从O点（O为导轨上的一点）以与ef成60°斜向右方射向ab，随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上，并和棒粘合在一起（设小球与棒之间没有电荷转移）。小球运动过程中不计导轨间电场的影响，导轨和金属棒的电阻不计。求：⑴小球射入磁场时的出速度υ0；⑵电阻R上产生的热量Q和通过的电量Δq. 3、如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d 为0.5米，左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接；在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长为2米，CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化；在t=0s时，一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化。求：（1）通过的小灯泡的电流强度；（2）恒力F的大小；（3）金属棒的质量。 4、如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ，相距为L。在M与P之间接有定值电阻R。金属棒ab的质量为m，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好。整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度为B。金属棒和导轨电阻不计，导轨足够长。⑴若将ab由静止释放，它将如何运动？最终速度为多大？电阻R上产生热量Q多大？⑵若开始就给ab竖直向下的拉力F，使其由静止开始向下作加速度为a（ag）的匀加速运动，请求出拉力F与时间t的关系式；⑶请定性在坐标图上画出第(2)问中的F-t图线。 5、如图所示,倾角为θ=37o、电阻不计的、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻.在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=1kg电阻r=2Ω，其与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq=0.1C（g=10m/s2）(1)金属棒的最大加速度；(2)上端电阻R0中产生的热量。 6、如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角为，导轨间的距离L=1.0m,电阻R＝0.8Ω,导轨电阻不计．匀强磁场的方向垂直于导轨平面，磁感强度B=1.0T，质量m=0.5kg、电阻r＝0.2Ω的金属棒ab垂直置于导轨上．现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行．当ab棒滑行0.8m后速度不变，求：（，g取10 m/s2） ⑴ 金属棒匀速运动时的速度大小； ⑵ 金属棒匀速运动时电阻R上的功率； ⑶ 金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量为多少？ 7、如图所示，一根电阻为R＝12Ω的电阻丝做成一个半径为r＝1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B＝0.2T，现有一根质量为m＝0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 r/2时，棒的速度大小为v1＝m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2 ＝m/s，（取g=10m/s2）试求：⑴下落距离为r/2时棒的加速度，⑵从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量． 8、如图所示，在xOy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，OCA导轨形状满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω。现有一长1m，质量为0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下以v=2m/s速度向上匀速运动，设棒与两导轨始终接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求：（1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率；（2）外力F的最大值；（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量。 9、如图4—8所示，直角三角形导线框abc固定在匀强