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1、四川省米易中學(xué)2020學(xué)年高二物理 電磁感應(yīng)練習(xí)
1.(8分).如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置,導(dǎo)軌間距離為 L1電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放。金屬棒下落過(guò)程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率
× × ×
× × ×
× × ×
× × ×
a
d
b
B
2、c
2.如圖所示,一矩形線圈abcd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)左側(cè),bc邊恰好在磁場(chǎng)邊緣,磁場(chǎng)寬度等于線圈ab邊的長(zhǎng),ab=0.5m,bc=0.3m,線圈總電阻為0.3Ω。當(dāng)矩形線圈在線圈平面內(nèi)垂直于bc向右的力F作用下,恰能以8m/s的速度勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。求:
(1)F的大??;
(2)線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的電能。
3.
水平放置的平行金屬導(dǎo)軌左邊接有電阻R=1.5Ω,軌道相距0.4m且所在處有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖,金屬棒ab橫跨導(dǎo)軌兩端,其電阻r=0.5Ω,金屬棒與電阻R相距1m,整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),求:
3、
(1)當(dāng)t=0.1s時(shí),通過(guò)金屬棒ab的感應(yīng)電流大小及方向;
(2)當(dāng)t=0.3s時(shí),金屬棒ab受到的摩擦力大小及方向.
R
c
d
×××××
×××××
×××××
×××××
×××××
F
a
b
4.(12分)如圖所示,在一個(gè)足夠長(zhǎng)的間距為L(zhǎng)=0.5m的光滑水平金屬框架上,垂直框架兩邊放置一根金屬棒ab,質(zhì)量m=10g,電阻r=0.1Ω。框架左端的電阻R=0.5Ω,其于部份電阻不計(jì),垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。當(dāng)用在框架平面內(nèi)且平行于框架的恒定外力F=0.02N,使棒ab向右移動(dòng),求
⑴棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度。
⑵當(dāng)
4、棒以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí),力F的功率PF是多少?
⑶當(dāng)ab棒速度達(dá)到最大速度一半時(shí),棒運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?
5.(12分)如圖所示,U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,導(dǎo)線MN和PQ足夠長(zhǎng),間距為0.5m,橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r=1.0Ω,質(zhì)量m=0.01kg。接在NQ間的電阻R=4.OΩ,電壓表為理想電表,其余電阻不計(jì).若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦.
(1)通過(guò)電阻R的電流方向如何?
(2)電壓表的示數(shù)為多少?
(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力,則從
5、該時(shí)刻起,到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為多少?
A
B
M
a
b
6.(12分)如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑固定金屬導(dǎo)軌水平放置,相距為, 一理想電流表A與兩導(dǎo)軌相連,虛線ab右則有與導(dǎo)軌平面垂直,且豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒通過(guò)繞過(guò)定滑輪的水平細(xì)繩與質(zhì)量為M的物塊相連?,F(xiàn)將導(dǎo)體棒從與ab相距處由靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,通過(guò)理想電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I1。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終與導(dǎo)軌保持垂直,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求:
(1)該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??;
(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大
6、??;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值。
電源
a
b
300
B
P
Q
M
N
7.(10分)光滑金屬框架PQMN,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T??蚣芷矫媾c水平面的夾角為300。有長(zhǎng)為L(zhǎng)=50cm,重為0.1N的金屬桿ab放在框架上,ab垂直于PQ,現(xiàn)在QM間接一電源,金屬桿ab剛好靜止。求通過(guò)ab桿的電流的大小和方向?
1.如圖,一束帶電粒子沿著水平方向飛過(guò)磁針上方時(shí),磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),這一束帶電粒子可能是
A. 向右飛行的正離子
B. 向左飛行的正離子
C.向右飛行的負(fù)離子
D
7、.向左飛行的負(fù)離子
t
0
I
C
t
0
I
D
t
0
I
A
t
0
I
B
2.(2020理綜Ⅱ卷)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈abcd,以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab垂直。在t=0時(shí)刻,線圈平面與紙面重合(如圖),線圈的cd邊離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)。若規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則能反映線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是【 】
B
a
b
c
d
3.相距較近的a,b線圈,要使b線圈中產(chǎn)生圖示I方向的電流,可采用的辦法有( )
A.閉合K瞬間
B.K閉合后把R的滑動(dòng)片向右
8、移動(dòng)
C.閉合K后把b向a靠近
D.閉合K后把a(bǔ)中鐵芯從左邊抽出
4.如圖所示,兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)1和2的圓心重合,放在同一平面內(nèi)。當(dāng)圓環(huán)1中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏?,且電流逐漸增強(qiáng)時(shí),對(duì)于圓環(huán)2的說(shuō)法正確的是 ( )
A.穿過(guò)圓環(huán)2的磁通量變大,環(huán)內(nèi)順時(shí)針感應(yīng)電流而且有收縮的趨勢(shì)
B.穿過(guò)圓環(huán)2的磁通量變大,環(huán)內(nèi)逆時(shí)針感應(yīng)電流而且有擴(kuò)張的趨勢(shì)
C.穿過(guò)圓環(huán)2的磁通量變小,環(huán)內(nèi)順時(shí)針感應(yīng)電流而且有收縮的趨勢(shì)
D.穿過(guò)圓環(huán)2的磁通量變小,環(huán)內(nèi)逆時(shí)針感應(yīng)電流而且有擴(kuò)張的趨勢(shì)
5.如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面垂直,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好可沿
9、導(dǎo)軌滑動(dòng),開(kāi)始時(shí)電鍵S斷開(kāi),當(dāng)ab桿由靜止下滑一段時(shí)間后閉合S,則從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí),ab桿的速度v與時(shí)間t的關(guān)系不可能是??(???????)
6.如右圖所示,a、b是同種材料(非超導(dǎo)材料)制成的等長(zhǎng)導(dǎo)體棒,靜止于水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上,a,b棒的質(zhì)量相同,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里.若給a 棒4.5 J的初動(dòng)能使之向左運(yùn)動(dòng),最后a、b速度相同且均為a初速度的,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,則整個(gè)過(guò)程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為( )
A.2 J B.1.75 J C.3 J ·D.4.5 J
75.如右圖所示,甲、乙是兩個(gè)完全相同的閉合正方形導(dǎo)線線框,a、b是邊界范圍、磁感
10、應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些.甲、乙線框分別從磁場(chǎng)區(qū)域的正上方相同高度處同時(shí)由靜止釋放,穿過(guò)磁場(chǎng)后落到地面.下落過(guò)程中線框平面始終保持與磁場(chǎng)方向垂直.以下說(shuō)法正確的是( )
A.落地時(shí)甲框的速度比乙框小 B.落地時(shí)甲框的速度比乙框大
C.落地時(shí)甲乙兩框速度相同 D.穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中甲、乙線框中產(chǎn)生熱量相同
8.如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)其通過(guò)位置a、b時(shí),速率分別為va、vb,到位置c時(shí)棒剛好靜止,
11、設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),a到b與b到c的間距相等,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過(guò)程中(??? )
A.回路中產(chǎn)生的內(nèi)能不相等
B.棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等
C.安培力做功相等
D.通過(guò)棒橫截面的電量相等
× × × × ×
× × × × ×
D
C
A
B
R
P
Q
e
f
9.(12分)在真空中水平放置的平行板電容器,兩極板間有一個(gè)帶電油滴,電容器兩板間距為d。電容器與電阻R并聯(lián)后通過(guò)如圖所示的電路與處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD連接。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于金屬桿所在的平面向里。電阻為r的金屬桿
12、ef與AB、CD接觸良好。當(dāng)金屬桿ef以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),電路穩(wěn)定后,油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬導(dǎo)軌AB、CD間的距離為L(zhǎng),電阻不計(jì)。重力加速度為g。求:
(1)油滴所帶電荷的性質(zhì);
(2)帶電油滴的荷質(zhì)比;
P
a
R
N
M
Q
b
c
d
m,q
B
v
10.(11分)空間某區(qū)域內(nèi)存在B=0.5T,方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有兩根相距L=0.6m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,固定在豎直平面內(nèi)(導(dǎo)軌所在平面與磁場(chǎng)垂直),如圖所示。PM間連接有阻值為R=4Ω的電阻;QN間連接著兩塊水平放置的平行金屬板a、b。a、b間的距離d=6cm。一根電阻為r=1Ω的細(xì)導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。現(xiàn)使導(dǎo)體棒cd以速率v=10m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2。求:(1) 通過(guò)R的電流,
(2)a、b間的電壓。
(3)現(xiàn)在a、b間放一帶微粒恰能處于靜止,求帶電微粒的比荷。、