- 天津塘沽一中
1995-2005年电磁感应高考试
1. (95)两根相距d=0.20米的平行金属长导轨固定在同一水平面内,
并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2特,导轨
上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为
r=0.25欧,回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行
于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都
是v=5.0米/秒,如图13所示.不计导轨上的摩擦.
(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.
(2)求两金属细杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产生的热量. 2. (96)一平面线圈用细杆悬于P点~开始时细杆处于水平位置~
释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸
面垂直~当线圈第一次通过位置?和位置?时~顺着磁场的方向看
去~线圈中感应电流的方向分别为( )。
位置? 位置?
(A)逆时针方向 逆时针方向
(B)逆时针方向 顺时针方向
(C)顺时针方向 顺时针方向
(D)顺时针方向 逆时针方向
3. (96)右图中abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框~位于水平面内~bc边中串接有电阻R~导线的电阻不计。虚线
示一匀强磁场区域的边界~它与线框的ab边平行。磁场区域的宽度为2l~磁感应强度为B~方向竖直向下。线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下~沿光滑水平面运动~直到通过磁场区域。已知ab边刚进入磁场时~线框便变为匀速运动~此时通过电阻R的电流的大小为i~试在右图的i,x坐标上定性画出:从导线框刚0
进入磁场到完全离开磁场的过程中~流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。
4((98上海)如图所示~在一固定的圆柱形磁铁的N极附近置一水
平线圈abcd~磁铁轴线与线圈水平中心线xx′轴重合。下列说法
d a 正确的是 ′ xx A(当线圈刚沿xx′轴向右平移时~线圈中有感应电流~方向
为abcda c b B(当线圈刚绕xx′轴转动时,ad向外~bc向里,~线圈中有
感应电流~方向为abcda
C(当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时~线圈中有感应电流~方向为adcba
D(当线圈刚绕yy′轴转动时,ab向里~cd向外,~线圈中有感应电流~方向为abcda 5((98上海)将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa~置于倾角为α37?的斜面上~ab与斜面的底线MN平行~如图所示。ab=bc=cd=de=ef=fd=0.2米~线框总电阻为R=0(02欧~ab边和de边的质量均为m=0(01千克~其余四边的质量忽略不计。框架可绕过c、f点的固定轴转动。现从t=0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场~
e 磁感强度与时间的关系为B=0(5t特~磁场方向与cdefd f 面垂直。
M a (1)求线框中感应电流的大小~并在ab段导线上画c 出感应电流的方向。 b B α (2)t为何值时框架将开始绕其固定轴转动? N 2(cos37?=0.8~sin30?=0.6~g=10米/秒)
6((99)一匀强磁场~磁场方向垂直纸面~规定向里的方向为正在磁场中有一细金属圆环~线圈平面位于纸面内~如图1所示。现令磁感强度B随时间t变化~先按图2中所示的Oa图线变化~后来又按图线bc和cd变化~令~分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小~l~l~l123分别表示对应的感应电流~则
A.ε,ε~I沿逆时针方向~I沿顺时针方向 1212
B.ε,ε~I沿逆时针方向~I沿顺时针方向 1212
C.ε,ε~I沿顺时针方向~I沿逆时针方向 1223
D.ε=ε~I沿顺时针方向~I沿顺时针方向 1223
7、(00上海)如图,a,~圆形线圈P静止在水平桌
面上~其正上方悬挂一相同的线圈Q~P和Q共轴。
Q中通有变化电流~电流随时间变化的规律
如图,b,所示。P所受的重力为G~桌面对P
的支持力为N~则
,A,t时刻N>G 1
,B,t时刻N>G 2
,C,t时刻N
材料~前后两面是绝缘材料~现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场~磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量计时~在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接~I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ~不计电流表的内阻~则可求得流量为
IcIbA( B( (bR,,)(aR,,)BaBc
IaIbcC( D( (cR,,)(R,,)BbBa
17(02理综).图中EF、GH为平行的金属导轨~其电阻可不计~R为电阻器~G为电容器~AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直与导轨平面。若用I和I分别表示图12中该处导线中的电流~则当横杆AB
A. 匀速滑动时~I=0~I=0 12
B. 匀速滑动时~I?0~I?0 12
C. 加速滑动时~I=0~I=0 12
D. 加速滑动时~I?0~I?0 12 18.(02春季)磁铁在电器中有广泛的应用~如发电机~如图所示~已知
一台单和发电机转子导线框共有N匝~线框长为l~宽为l~转子的转12
,动角速度为~磁极间的磁感强度为B~试导出发电机的瞬时电动热E
的表达式。现在知道有一种强水磁材料钕铁硼~用它制成发电机的磁极
时~磁感强度可增大到原来的K倍~如果保持发电机结构和尺寸~转子
转动角速度~需产生的电动热都不变~那么这时转子上的导线框需要多
少匝,
19.如图所示~半径为R、单位长度电阻为的均匀导电圆环固定在水平面上~圆环中心为,
O。匀强磁场垂直水平方向向下~磁感强度为B。平行于直径MON的导体杆~沿垂直于杆的方向向右运动。杆的电阻可以忽略不计~杆与圆环接触良好。某时刻~杆的位置如图~aob=2~速度为v。求此时刻作用在杆上的安培力的大小。 ,,
M × × ×
a ×
, × × × O
×
b
× × ×
N ×
20((03上海)粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中~磁场方向垂直于
× × × 线框平面~其边界与正方形线框的边平行。 现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平
× 移出磁场~如图所示~则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是, ,
21((03上海)如图所示~OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨~O、C处分别接有短 电阻丝,图中粗线表法,~R= 4Ω、R=8Ω,导轨其它部分电阻不计,。导轨OAC的形状 12
,满足方程,单位:m,。磁感强度B=0.2T y,2sin(x)3
的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在
水平外力F作用下~以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在
导轨上从O点滑动到C点~棒与导思接触良好且始终保持与OC导轨垂直~不计棒的电阻。
求:,1,外力F的最大值,,2,金属棒在导轨上运动时电阻丝R上消耗的最大功率,,3,1
在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。
22. (04北京理综),18分,如图1所示~两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上~两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均,
匀直金属杆ab放在两导轨上~并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中~磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑~导轨和金属杆接触良好~不计它们之间的摩擦。
,1,由b向a方向看到的装置如图2所示~请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图,
,2,在加速下滑过程中~当ab杆的速度大小为v时~求此时ab杆中的电流及其加速度的大小,
,3,求在下滑过程中~ab杆可以达到的速度最大值。
23((04甘肃理综)如图所示~在x?0的区域内存在匀强磁场~磁场的方向垂直于 xy平面,纸面,向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy 平面内~线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起由静 止开始沿x轴正方向做匀加速运动~则线框中的感应电流I,取 逆时针方向的电流为正,随时间t的变化图线I—t图可能是下 图中的哪一个,
24((04吉林理综)一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上~
磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l~螺旋桨转动的频率为f~顺着地磁场
的方向看螺旋桨~螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶 B 片的近轴端为a~远轴端为b~如图所示。如果忽略a 到转轴中心线的距离~用ε表示每个叶片中的感应电动 势~则
2A(ε,πflB~且a点电势低于b点电势
2B(ε,2πflB~且a点电势低于b点电势
2C(,B~且点电势高于点电势 επflab
2D(ε,2πflB~且a点电势高于b点电势
y 25((04吉林理综)如图所示~在y,0的空间中存在
匀强电场~场强沿y轴负方向,在y,0的空间中~存
在匀强磁场~磁场方向垂直xy平面,纸面,向外。一P 1电量为q、质量为m的带正电的运动粒子~经过y轴
上y,h处的点P时速率为v~方向沿x轴正方向,10
x 然后~经过x轴上x,2h处的 P点进入磁场~并经过20 P 2y轴上y,处的P点。不计重力。求 ,2h3
,l,电场强度的大小。
,2,粒子到达P时速度的大小和方向。 2
P 3,3,磁感应强度的大小。