1、余杭高級(jí)中學(xué)高二物理專題復(fù)習(xí)一 電磁感應(yīng)班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名圖41、如圖所示，LOO/L/為一折線，它所形成的兩個(gè)角LOO/和OO/L/均為45。折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場。其方向垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OO/的方向以速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在上面四幅圖中能夠正確表示電流-時(shí)（I-t）關(guān)系的是（時(shí)間以I/v為單位）（ ）2、金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)當(dāng)金屬棒ab在水

2、平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有_(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_(填“變大”、“變小”或“不變”)3、(2009年高考安徽理綜卷)如圖甲所示，一個(gè)電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45角，o、o分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)現(xiàn)將線框右半邊obco繞oo逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90到圖乙所示位置在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是()A. B.C. D04、（09年海南物理）一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)

3、。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中，可觀測到N向左運(yùn)動(dòng)的是()A在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)5、一理想變壓器的原線圈連接一只電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過觸頭Q調(diào)節(jié),如圖所示.在副線圈輸出端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,在原線圈上加一電壓為U的交流電,則 ( )A.保持Q位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓變化B.保持Q位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大C.保持P位置不動(dòng),將

4、Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大D.保持P位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率不變6、 如圖甲所示，光滑、且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距離為L1m，定值電阻R13，R21.5，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m1kg的金屬桿，金屬桿的電阻r1，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.8T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面豎直向下，現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉金屬桿，使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)。圖乙所示為通過電阻R1中電流的平方隨時(shí)間變化的I12t圖線，求：（1）5s末金屬桿的動(dòng)能。（2）5s末安培力的功率。（3）5s內(nèi)拉力F做的功。7、 如圖所示，有上下兩層水平放置的平行光

5、滑導(dǎo)軌，間距是L，上層導(dǎo)軌上擱置一根質(zhì)量是m、電阻是r的金屬桿ST，下層導(dǎo)軌末端緊接著兩根豎立在豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑絕緣半圓形軌道，在下層導(dǎo)軌末端處擱置一質(zhì)量也是m、電阻也是r的金屬桿AB。上下兩層平行導(dǎo)軌所在區(qū)域里有一個(gè)豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬桿AB滑離下層導(dǎo)軌進(jìn)入半圓形軌道并且剛好能通過半圓形軌道最高點(diǎn)DF后滑上上層導(dǎo)軌。設(shè)上下兩層導(dǎo)軌都足夠長，電阻不計(jì)。試求：（1）金屬桿AB剛進(jìn)入絕緣半圓形軌道時(shí)的速度大??；（2）金屬桿AB在上層導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，回路中的最大電流為多少;QPM0（cm）MBaNbR2R1SRL8、 如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)

6、軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角30，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，電路中R2為一電阻箱，已知燈泡的電阻RL4R，定值電阻R12R，調(diào)節(jié)電阻箱使R212R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求：（1）金屬棒下滑的最大速度vm；（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為s0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2s0的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變電阻箱R2的值，當(dāng)R2為何值時(shí)，金屬棒勻速下滑時(shí)R2消耗的功率最大；消耗的最大功率為多少

7、？ 9、 如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力。 (1)通過ab邊的電流Iab是多大? (2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大?10、如圖所示,有理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.5T,兩邊界間距x=0.1m.一邊長L=0.2m的

8、正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成,總電阻R=0.4.現(xiàn)使線框以v =2m/s的速度從位置勻速運(yùn)動(dòng)到位置. (1)求cd邊未進(jìn)入右方磁場時(shí)線框所受安培力的大小. (2)求整個(gè)過程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱. (3)在坐標(biāo)圖中畫出整個(gè)過程線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線11、一個(gè)電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO以如圖所示的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R.(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方向.(2)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值是多少?(3)線圈平面與磁感線夾角為60時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢多大?(4)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng),

9、其他能量損失不計(jì),線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機(jī)做多少功?(5)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過60的過程中通過R的電荷量是多少?12、（20分）用密度為d、電阻率為、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)。可認(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極之間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。（1）求方框下落的最大速度vm（設(shè)磁場區(qū)域在數(shù)值方向足夠長）；（2）當(dāng)方框下落的加速度為時(shí)，求方框的發(fā)熱功率P；（3）已知方框下落時(shí)間為t時(shí)，下落高度為h，其速

10、度為vt（vtvm）。若在同一時(shí)間t內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0的表達(dá)式。高二物理專題復(fù)習(xí)一 電磁感應(yīng)答案1、D2、答案：收縮變小 3、A 4、答案：C 5、C6、（1）5s末：I1A，電路中：I1:I2=R2:R1=1:2，干路電流I3I132=6A（2分）EBLvI(R并+r) （1分）金屬桿的速度m/s （1分）5s末金屬桿的動(dòng)能J （1分）（2）解法一：FA BIL 0.861 = 4.8N （2分）5s末安培力的功率PA FAv 4.815 = 72W （2分）（3）W1 = I12R1t，根據(jù)圖線，I12t即為圖線與時(shí)間軸包圍的面積 （1分

11、）又P1:P2:Pr = 1:2:3 （1分）所以WA 6W1 J （1分）由動(dòng)能定理，得WFWAEk （1分）5s內(nèi)拉力F做的功WF WAEk 180+112.5 = 292.5 J7、解：（1）設(shè)金屬桿AB進(jìn)入半圓形軌道時(shí)的速度為V1，金屬桿AB剛好能通過半圓形軌道最高點(diǎn)DF，設(shè)此時(shí)速度為V2,則： （2分）又金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒： （3分）解得：， （2分）（2）金屬桿AB剛到上層導(dǎo)軌瞬間電動(dòng)勢最大即 （2分）則回路中電流最大： （2分）解得： （2分）8、（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，達(dá)到最大時(shí)有mgsinaF安（1分）F安BIL （1分） I（1分） 其中R總6R （1

12、分）所以mgsina 解得最大速度vm （1分）（2）由動(dòng)能定理WGQmvm2（1分） 得放出的電熱Q2mgs0sinmvm2（1分）代入上面的vm值，可得 Qmgs0 （2分）（3）R2上消耗的功率P2 其中 UIR并（1分） R并 又mgsina（1分） 解得P2 （1分）當(dāng)R2RL4R時(shí)，R2消耗的功率最大（1分）最大功率P2m 9、解：（1）設(shè)通過正方形金屬框的總電流為I，ab邊的電流為Iab，dc邊的電流為Idc，有 金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有由解得：（2）由（1）可得設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E，有EB1L1v設(shè)ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)與ab邊電阻并聯(lián)總電阻為R則根據(jù)閉合電路歐姆