大二輪專題復(fù)習(xí)計算題培優(yōu)練7

電磁感應(yīng)中的綜合問題專題四電路與電磁感應(yīng)訓(xùn)練1題號12答案(1)2.5V

(2)0.625J

(3)0.31875J對一對12答案1.(2025·四川攀枝花市三模)如圖所示，一個匝數(shù)n=1000、面積S=100cm2的水平圓形線圈內(nèi)有豎直向上的勻強磁場B1，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化關(guān)系為B1=B0+0.25t。線圈與右側(cè)的平行導(dǎo)軌MN、M'N'通過開關(guān)K相連，導(dǎo)軌MN、M'N'構(gòu)成的平面為水平面，其內(nèi)有豎直向下的勻強磁場B2，其右側(cè)有傾角θ=30°的傾斜平行導(dǎo)軌PQ、P'Q'，N與P、N'與P'通過一小段(長度不計)絕緣圓弧平滑連接，PP'、NN'連線均與所有導(dǎo)軌垂直。傾斜平行導(dǎo)軌PQ、P'Q'內(nèi)有與兩導(dǎo)軌構(gòu)成斜面垂直向下的勻強磁場B3，其頂端Q與Q'之間接有定值電阻R?，F(xiàn)有一長L=0.5m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌靜止放置在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好。閉合開關(guān)K后，導(dǎo)體棒由靜止開始運動，到達水平導(dǎo)軌右端前已經(jīng)勻速。已知導(dǎo)軌間距均為L、阻值均不計，導(dǎo)體棒ab、線圈、定值電阻的阻值均相同，導(dǎo)體棒ab12答案的質(zhì)量m=0.1kg，勻強磁場B2、B3的磁感應(yīng)強度大小均為1T，重力加速度g取10m/s2，不計一切摩擦，求：(1)閉合開關(guān)前線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；12答案答案2.5V

解析(2)從閉合開關(guān)到導(dǎo)體棒第一次運動到NN'的過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1；12答案答案0.625J12答案

解析(3)若導(dǎo)體棒第一次沖上傾斜導(dǎo)軌經(jīng)過時間t=1.7s后又返回導(dǎo)軌底端，求這段時間內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q2。12答案答案0.31875J12答案

解析2.(2025·山東卷·18)如圖所示，平行軌道的間距為L，軌道平面與水平面夾角為α，二者的交線與軌道垂直，以軌道上O點為坐標原點，沿軌道向下為x軸正方向建立坐標系。軌道之間存在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅰ(-2L≤x<-L)內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場；區(qū)域Ⅱ(x≥0)內(nèi)充滿方向垂直軌道平面向上的磁場，磁感應(yīng)強度大小B1=k1t+k2x，k1和k2均為大于零的常量，該磁場可視為由隨時間t均勻增加的勻強磁場和隨x軸坐標均勻增加的磁場疊加而成。將質(zhì)量為m、邊12答案長為L、電阻為R的勻質(zhì)正方形閉合金屬框epqf放置在軌道上，pq邊與軌道垂直，由靜止釋放。已知軌道絕緣、光滑、足夠長且不可移動，磁場上、下邊界均與x軸垂直，整個過程中金屬框不發(fā)生形變，重力加速度大小為g，不計自感。12答案(1)若金屬框從開始進入到完全離開區(qū)域Ⅰ的過程中勻速運動，求金屬框勻速運動的速率v和釋放時pq邊與區(qū)域Ⅰ上邊界的距離s；

12答案

解析12答案

12答案

解析12答案

解析訓(xùn)練2題號12答案(1)2A

(2)0.6m/s

(3)0.4s

(4)0.0052J(1)500A

(2)25m/s是40V

(3)能對一對12答案1.(2025·四川成都市二模)如圖所示，將電阻為R=0.02Ω、質(zhì)量為m=0.01kg的單匝正方形閉合線圈abcd水平放置在順時針運行的水平傳送帶的最左端，其邊長為l=0.1m，邊界MN、PQ與傳送帶運行方向垂直，在MN、PQ區(qū)域內(nèi)加一個垂直于傳送帶平面向下、磁感應(yīng)強度為B=0.4T的勻強磁場，MN、PQ邊界間距為d=0.26m，線圈在運動過程中左右兩邊始終與磁場邊界平行，其與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，線圈ab邊進入磁場區(qū)域前已和傳送帶共速，傳送帶的速度為v0=1m/s，t=0時刻，線圈ab邊與MN重合，t1=0.2s時刻，線圈cd12邊與MN重合，t2時刻線圈ab邊與PQ重合，已知重力加速度g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：答案(1)t=0時刻，線圈中的感應(yīng)電流大小；答案2A

解析12答案(2)t1時刻，線圈的速度大??；答案0.6m/s

解析12答案(3)t2；答案0.4s12答案12

解析答案(4)0~t2時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。答案0.0052J12

解析答案2.(2025·河北卷·15)某電磁助推裝置設(shè)計如圖，超級電容器經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)為電路提供1000A的恒定電流，水平固定的平行長直導(dǎo)軌處于垂直水平面的勻強磁場中，a可視為始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒，b為表面絕緣的無人機。初始時a靜止于MM'處，b靜止于a右側(cè)某處?，F(xiàn)將開關(guān)S接1端，a與b正碰后鎖定并一起運動，損失動能全部儲存為彈性勢能。當a運行至NN'時將S接2端，同時解除鎖定，所儲勢能瞬間全部轉(zhuǎn)化為動能，a與b分離。已知電容器電容C為10F，導(dǎo)軌間距為0.5m，磁感應(yīng)強度大小為1T，MM'到NN'的距離為5m，a、b質(zhì)量分別為122kg、8kg，a在導(dǎo)軌間的電阻為0.01Ω。碰撞、分離時間極短，各部分始終接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻、摩擦和儲能耗損，忽略電流對磁場的影響。答案(1)若分離后某時刻a的速度大小為10m/s，求此時通過a的電流大小。12答案500A

解析答案(2)忽略a、b所受空氣阻力，當a與b的初始間距為1.25m時，求b分離后的速度大小，分析其是否為b能夠獲得的最大速度；并求a運動過程中電容器的電壓減小量。12答案25m/s是40V答案

解析12答案

解析12答案(3)忽略a所受空氣阻力，若b所受空氣阻力大小與其速度v的關(guān)系為