1、高二下电磁感应综合练习(精选)
x
3L
图甲
a
b
L
1、图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框,
其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中
所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正
方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对
F
t/L•v-1
O
1
2
3
4
5
B
F
t/L•v-1
O
1
2
3
4
5
A
F
t/L•v-1
O
1
2
3
4
5
C
F
t/L•v-1
O
1
2
3
4
5
D
图乙
线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙
2、中的哪个图?(B)
2、如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(B)
a
b
c
d
e
g
左
右
图一
f
t
O
θ
图二
F
t
O
θ
图三
F
t
O
F
t
3、
O
θ
F
t
O
θ
A
B
C
D
3、如图所示,边长为L的正方形金属线框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?
t =
4、如图所示,长为l、电阻r=0.3Ω、m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是l,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端
4、接有R=0.5Ω的电阻,量程为0~3.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒右移。当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。问:
⑴此满偏的电表是哪个表?说明理由。⑵拉动金属棒的外力F多大?
解析:电压表;1.6N
5、如图(a)所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始
5、终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中(图b),正确反映感应电流强度随时间变化规律的是 (C)
6、如图(a)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之作匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图(b)所示。求杆的质量m和加速度a。
解析:0.1kg;10m/s2
7、无限长的平行金属轨道M、N,相距l=0.5m,且水平放置;
6、金属棒b和c可在轨道上无摩擦地滑动,两金属棒的质量均为0.1kg,电阻均为1Ω,轨道的电阻不计。整个装置放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直,如图所示。若使b棒以初速度v0=10m/s开始向左运动,求:
⑴c棒的最大加速度;
⑵c棒的最大速度
⑶c棒中产生的焦耳热。
解析:12.5m/s2;5m/s;1.25J
二问要用动量守恒定律
B棒动能损失转化为C棒的动能和两棒的总内能,两棒获得内能相等。
8、如图所示,电动机牵引一根原来静止的长L为lm,质量m为0.1kg的导体棒MN,其电阻R为1Ω,导体棒架在处于磁感应强度B为1T竖直放置的框架上,当导体棒上升h为4m时获得稳定的速度。已知在电动机牵引导体棒时,电路中电压表和电流表的读数分别稳定在10V和1A,电动机内阻为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g取l0m/s2。求:
⑴棒能达到的稳定速度;
⑵若棒从静止达到稳定速度共用1s的时间,则此过程中,导体棒上产生的焦耳热是多少?
解析:4.5m/s;4J