高三物理复习——电磁感应综合练习.pdf
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1、高三物理复习电磁感应综合练习 1.如图所示,在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场,分布在宽度为l 的区域内。现有一 个边长为a 的正方形闭合导线框(aL2) ,磁感应强度为B=1.0T,垂直于纸面向外的匀强磁场。现在,让导线框 从下边缘距磁场上边界h=0.70m 处开始自由下落,当其下边缘进入磁场,而上边缘未进入磁场的 某一时刻,导线框的速度已经达到了一个稳定值。求从开始下落到导线框下边缘到达磁场下边界 过程中,导线框克服安培力做的功是多少? 8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m,导轨平面 与水平面成 =37o角,下端连接阻值为R 的电阻。 匀强磁场方
2、向与导轨平面垂直。质量为 0.20kg, 电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。 求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消 耗的功率为8.0W,求该速度的大小;在上问中,若R=2.0,金属棒中的电流方向由a 到 b, 求磁感应强度的大小和方向。(g=10m/s2,sin37o=0.60, cos37o=0.80) L1 L2 h H a b R B v0 I t/s 0.1 0.2 0.3 B/T 0.2 0.1 O B 9.图中MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为 0.40m,
3、 电阻不计。 导轨所在平面与磁感应强度B 为 0.50T 的匀强磁场垂 直。质量m 为 6.010-3kg、电阻为 1.0的金属杆ab 始终垂直于导轨, 并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电 阻 R1。当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电 功率 P 为 0.27W,重力加速度取10m/s 2,试求速率 v 和滑动变阻器接入 电路部分的阻值R2。 10.如图所示,顶角 =45o的金属导轨MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强 度为 B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用 下以恒定速度v0沿导轨 MON 向右滑动,导
4、体棒的质量为m,导 轨与导体棒单位长度的电阻均为r。 导体棒与导轨接触点为a和 b, 导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0 时,导体棒 位于顶角O 处。求: t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方 向。导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。导休棒 在 0-t 时间内产生的焦耳热Q。 11.如图所示,边长L=2.5m、质量 m=0.50kg 的正方形金属线框,放在磁感应强度B=0.80T 的 匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN 重合。在力F 作用下由静止开始向左运动,在5.0s 内从 磁场中拉出。 测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示。已知金属线框的总电阻R=4.
5、0 。试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向,并在图中标出。 t=2.0s 时金属线框的速度和力F 的大小。已知在5.0s 内力 F 做功 1.92J,那么金属线框从磁场拉出的 过程中,线框中产生的焦耳热是多少? R1 R2 l a b M N P Q B v N x y M O b a v0 O I/A t/s 123456 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 M N B *12. 如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在 M、 N 处与相距为2r、 电阻不计的平行光滑金属轨道ME、 NF 相接,EF 之间接有电阻R2, 已知
6、 R1=12R, R2=4R。在 MN 上方及 CD 下方有水平方向的匀强磁场I 和 II,磁感应强度大小均为B。现有质量 为 m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A 处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持 水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,平行轨道足够长。已知导体棒ab 下落 r/2 时的速度大小 为 v1,下落到 MN 处的速度大小为v2。求导体棒ab 从 A 下落 r/2 时的加速度大小。若导体棒 ab 进入磁场II 后棒中电流大小始终不变,求磁场I 和 II 之间的距离h 和 R2上的电功率 P2。 *13. 如图所示, 间距为 l 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为
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- 物理 复习 电磁感应 综合 练习
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