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2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应  

2013-03-17 08:26:47|  分类: 2013届高考模拟试 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、2013年浙江省宁波市期末)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

答案:B

解析:根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量变化产生感应电流,能够产生感应电流的是图B。


2、湖北省荆门市2012-2013学年度高三元月调考)老师让学生观察一个物理小实验:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是

A.磁铁插向左环,横杆发生转动

B.磁铁插向右环,横杆发生转动

C.把磁铁从左环中拔出,左环会跟着磁铁运动 

D.把磁铁从右环中拔出,右环不会跟着磁铁运动

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3、2013年江苏省泰州市期末)如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图已所示。下列说法中正确的是

A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B.电阻R两端的电压随时间均匀增大

C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W

D.前4s内通过R的电荷量为4×10-4C

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4、2013深圳市南山区期末)如图,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,能使圆环中产生感应电流的做法是

A.使匀强磁场均匀减少

B.保持圆环水平并在磁场中上下移动

C.保持圆环水平并在磁场中左右移动

D.保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动

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答案:A

解析:根据闭合回路中磁通量变化产生感应电流这一条件,能使圆环中产生感应电流的做法是使匀强磁场均匀减少,选项A正确。


5、2013江苏名校质检)如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是(    

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6、 (2013河南名校2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客联考)图中L是绕在铁心上的线圈,它与电阻RR0、电键和电池E可构成闭合回路.线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同,该电流为正,否则为负.电键K1K2都处于断开状态.设在t=0时刻,接通电键K1,经过一段时间,在t=t1时刻,再接通电键K2,则能正确表示L中的电流I随时间t的变化图线的是:(   

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答案:A

解析:t=0时刻,接通电键K1,由于线圈自感的作用,L中的电流I逐渐增大。在t=t1时刻,再接通电键K2,线圈产生自感电动势,电流逐渐减小,选项A正确。


7、2013年江苏省泰州市期末)如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列选项中正确的是

A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大

B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大

C.在t1~ t2时间内,金属圆环2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客L内有逆时针方向的感应电流

D.在t1~ t2时间内,金属圆环L有收缩的趋势

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8、2013江苏名校质检)一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0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穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω。以下说法正确的是

A. 做匀加速直线运动的加速度为1m/s2

B.匀强磁场的磁感应强度为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客T

C.线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客C

D.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客耳热为 1.5J

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9、2013江苏名校质检)如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的,大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.(  )

A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

B.上滑过程中电流做功发出的热量为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客mv2-mgs(sin θ+μcos θ)

C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客mv2

D.上滑过程中导体棒损失的机械能为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客mv2-mgssin θ

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10、2013深圳市南山区期末)如图,AB是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是

A.闭合开关S时,A、B灯2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客同时亮,且达到正常

B.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

C.闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮

D.断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭

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答案:BD

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11、2013江苏省连云港市期末)如图甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上,两导轨间距l=1m,左端之间用R=3Ω的电阻连接,导轨的电阻忽略不计。一根质量m=02013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静止置于两导轨上,并一两导轨垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。现用水平向右的拉力F拉导体杆,拉力F与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动。在0~2s内拉力F所做的功为W=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客J,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数μ;

(2)在0~2s内通过电阻R的电量q

(3) 在0~2s内电阻R上产生的热电量Q

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⑵在F作用的时间内,导体杆的位移为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客m                (1分)

在时间t内的平均感应电动势2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

平均电流为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

通过的电荷量2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客                                                           (2分)

代入数得q=4C                                                                            (1分)

t=2s时刻,导体杆的速度v=at=4 m/s。                                          (1分)

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12、2013山东省滨州一中期末)如图甲所示,电阻不计,间距为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客的平行长金属导轨置于水平面内,阻值为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客的导体棒2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客固定连接在导轨左端,另一阻值也为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客的导体棒2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客垂直放置到导轨上,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客两棒间距为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客随时间2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客按图乙所示的方式变化。

(1)求在0~2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客时间内流过导体棒2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客的电流的大小与方向;

(2)求在2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客时间内导体棒2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客产生的热量;

(3)1.52013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客时刻杆对导体棒2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客的作用力的大小和方向。

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解:(1)在0~2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客时间内,磁感应强度的变化率2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

产生感应电动势的大小2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

流过导体棒ef的电流大小2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

有楞次定律可判断电流方向为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

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13、2013广东省韶关市一模)如图所示,足够长的金属导轨MNPQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1R2相连,且R1 = 2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客R2 = RR1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨的接触粗糙且始终接触良好,现让导体棒ab从静止开始释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为V,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客.已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;

(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?

(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?

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(3)S断开后,回路中的总电阻为:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

设这一过程经历的时间为Δt,这一过程回路中的平均感应电动势为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,通过导体棒ab的平均感应电流为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,导体棒ab下滑的距离为S,则:

              2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客           2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)

解得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)


14、2013广东省江门市期末)如图所示,MNPQ是两根放在竖直面内且足够长的平行光滑金属导轨,距为2L。左侧是水平放置长为6L、间距为L的平行金属板,且连接电阻R。金属板右半部、ef右侧区域均处在磁感应强度均为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。质量为M电阻也为R的导体棒ab与导轨接触良好。棒abef左侧O处受水平向右的力作用,静止开始向右运动,在某一时刻恰好进入ef右侧区域且以速度v0匀速运动,同时从金属上板左端边缘水平向右射入电量为q带负电油滴能在金属板左半部匀速向右运动,不计其他电阻。

(1)求通过电阻R的电流I和两端的电压U;

(2)若要求油滴能从金属板间飞出,求油滴射入的速率u的范围:

(3)若棒在进入ef右侧区域前,所受水平向右的2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客力与移动的距离成正比,求力与移动距离的比值K。

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解:(1)棒产生的感应电动势   2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客  …(2分)

        根据欧姆定律     2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客 (1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客(1分),  2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客…(1分)

(2)对油滴在金属板左半部运动,列力平衡方程

           2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客  …(1分)  2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    …(1分)

油滴进入金属板右半部,做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心。

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客 …(1分)    2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客       …(1分)

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15、如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,磁场的方向竖直向下。MN的左侧有一质量m=0.1kgbc边长L1=0.2m,总电阻R=2Ω的矩形线圈abcdt=0s时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。求:

(1)线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第1s内运动的距离x;

(2)线圈ab边的长度L2

(3)ad边刚要进入磁场时,拉力的功率。

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解:(1)t1=1s时,线圈bc边进入磁场,感应电动势E1=BL1v,      (1分)

感应电流2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,                                             (1分)

解得v1=0.5m/s,                                                              (1分)

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16、2013江苏省徐州期末)如图所示,空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客、边长为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客的正方形线框2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上,2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客边与2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客轴重合。2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客边的电阻为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客边的电阻为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,线框其余部分电阻不计。

  (1)若磁场随时间的变化规律为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客 (2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客为大于零的已知常数),求线框中感应电流的大小和方向。

  (2)若磁场不随时间变化,而是按照下列情况分布:磁感应强度沿2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客轴方向均匀分布,沿2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客轴方向按2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客规律2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客变化(2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客为大于零的已知常数),线框从2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客=0时刻、以初速度2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客由图示位置向2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。

  (3)在第(22013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客)问中,若2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,求在整个运动过程中,电阻2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客产生的焦耳热。

                                                2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客 

解:(1)根据法拉第电磁感应定律可知:

                 2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客                   (2分)

         感应电流的大小 2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    (1分)

感应电流的方向沿NPQMN。                 (2分)

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17、2013广东省韶关市一模)如图所示,足够长的金属导轨MNPQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1R2相连,且R1 = R2 = RR1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨的接触粗糙且始终接触良好,现让导体棒ab从静止开始释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为V,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客.已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;

(2)如果导体棒ab从静2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?

(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?

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(2)设导体棒ab与导轨间的滑动摩擦力大小为f,根据能的转化和守恒定律可知:

           2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

解得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)

导体棒ab减少的重力势能等于增加的动能、回路中产生的焦耳热以及克服摩擦力做功的和:

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(3)S断开后,回路中的总电阻为:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客

设这一过程经历的时间为Δt,这一过程回路中的平均感应电动势为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,通过导体棒ab的平均感应电流为2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客,导体棒ab下滑的距离为S,则:

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得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)

解得:2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)


18、2013湖北黄冈市期末)如图所示,位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面,导轨左端用导线相连,一质量为m、长为L的直导体棒两端放在导轨上,并与之密接。已知导轨单位长度的电阻为r,导线和导体棒的电阻均忽略不计。从 t=0时刻起,导体棒在平行于导轨的拉力作用下,从导轨最左端由静止做加速度为a的匀加速运动,求

(1)t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P

(2)t时间内拉力做的功.

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(2)对导体棒,在t时间内运用动能定理

WF- W=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客mv2  ………………………2分

其中安培力做的功W= Pt=2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客………………………2分

t时间内拉力做的功WF =2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客+2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客ma2t2………………………2分

说明:有其它做法可比照给分


19、2013安徽省黄山市联考)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MNPQ间距离为L。其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成θ角,两根用细线连接的金属杆abcd分别垂直导轨放置,平行斜面向上的外力F作用在杆ab上,使两杆静止,已知两金属杆ab2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客cd的质量分别为m2m,两金属杆的电阻都为R,并且和导轨始终保持良好接触,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。某时刻将细线烧断,保持杆ab静坐不动,求:

⑴细线烧断后外力F的最小值和最大值;

⑵设细线烧断后cd杆到达最大速度前杆ab产生的电热为Q,求cd杆到达最大速度前经过的位移s。

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 (2)两杆电阻相等,故电热相等。

cd杆到达最大速度前电路产生的总电热为2Q----------------1分

由能量守恒可知:2mgsinθ×s=mv2/2+22013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客Q -----------------------2分

其中v为cd杆最大速度

研究cd杆,因其匀速运动,F=2mgsinθ

且F=BIL    ----------------------1分

E=BLv      ------------------1分

 I= E/2R    -------------------1分

代入得:s=4m2R2gsinθ/B4L4+Q/ mgsinθ-------------------2分


20、2013四川绵阳二诊)如图所示,正方形单匝均匀线框abcd,边长L0.4m,每边电阻相等,总电阻R0.5Ω一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P。物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30?斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界Ⅰ和下边界Ⅱ都水平,两边界之间距离也是L0.4m。磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界Ⅰ的正上方高度h0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v3m/s的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。

(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,cd间的电压是多大?

(2) 线框的质量m?1和物体P的质量m?2分别是多大?

(3) 在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F,使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?

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解:(1) 正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中,设cd边上的感应电动势为E,线框中的电流强度为Icd间的电压为Ucd,则

EBLv                                                    ………………………(1分)

    2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客                                                      ………………………(1分)

2013高考模拟新题精选分类汇编解析第五期:电磁感应 - dsl62389 - 学苑博客                                                ………………………(1分)

解得Ucd=0.45V                                    ………………………(2分)

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