电磁感应与能量综合

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1、1.如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为.虚线框abcd内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下开始时金属线框的ab边与磁场的dc边重合现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的dc边距离为l.在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为( )A.mvmglB.mvmglC.mv2mgl D.mv2mgl2如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角，其中MN与PQ平行导轨间距为L， 导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属捧a b由静止开始沿导轨下滑，并

2、与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过棒ab某一横截面的电量为q时。此时金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中( )A.ab棒运动的平均速度大小为B.此时金属棒的加速度为 C.此过程中产生的焦耳热为D. 金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为3如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。绝缘轻绳一端固定，另一端系于导体棒a的中点，轻绳保持竖直。将导体棒b由边界水平的匀强磁场上方某一高度处静止释放。匀强磁场的宽度一定，方向与导轨平面垂直，两导体棒电阻均为R且与导轨始终保持良好接触。下列说法正确的是( ) Ab进入磁场后，a中的电流方向向左 Bb进入磁场后，轻绳

3、对a的拉力增大 Cb进入磁场后，重力做功的瞬时功率可能增大 Db由静止释放到穿出磁场的过程中，a中产生的焦耳热等于b减少的机械能4如图所示，倾斜的平行导轨处在匀强磁场中，导轨上、下两边的电阻分别为R13和R26，金属棒ab的电阻R34，其余电阻不计。则金属棒ab沿着粗糙的导轨加速下滑的过程中( )A.安培力对金属棒做功等于金属棒机械能的减少量整理为word格式B.重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量C.R1和R2发热功率之比P1:P21:2D.R1、R2和R3产生的焦耳热之比Q1:Q2:Q32:1:65如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与两相同的定值电阻R1和R2相连，匀强磁

4、场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R0.5R1，棒与导轨之间的动摩擦因数为。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，此时下列正确的是 （ ）A.此装置因摩擦而产生的热功率为mgvcos B.此装置消耗的机械功率为 mg vcosC.导体棒受到的安培力的大小为 D.导体棒受到的安培力的大小为6.两根金属导轨平行放置在倾角为=30的斜面上，导轨左端接有电阻R=10，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导

5、轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量7如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角=30o，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d=0.6m，边界PQ、HG均与导轨垂直电阻r=0.40的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g

6、=10m/s2求：（1）金属棒进入磁场时的速度大小v； （2）金属棒的质量m； （3）金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q8如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN，PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L整理为word格式0.30m.导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻R0.40.导轨上停放一质量为m0.10kg、电阻r0.20的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电路，并获得U 随时间t的关系如图乙所示求：(1)金属杆加速度的大小； (2)第2s

7、末外力的瞬时功率9.如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0.5m导轨平面与水平面间的夹角=37NQMN，NQ间连接有一个R=3的电阻有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2，其余部分电阻不计现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s=2m试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）金属棒达到稳定时的速度是多大？（2）从

8、静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t =0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？10如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l，导轨左端连接一个电阻一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v，之后进入磁场恰好做匀速运动不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力求： （1）导轨对杆ab

9、的阻力大小f （2）杆ab中通过的电流及其方向 （3）导轨左端所接电阻的阻值R整理为word格式11.如图所示，倾角为的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连，组成总质量为m的“ ”型装置，置于斜面上，线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m，B=0.8T，q=2.210-6

10、C，R=0.1，m=0.8kg，=53，sin53=0.8，g取10m/s2。求： 线框做匀速运动时的速度大小； 电场强度的大小；正方形单匝线框中产生的总焦耳热.12.如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置，ON及RQ与水平面的倾角=53，MO及PR部分的匀强磁场竖直向下，ON及RQ部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg，R=1.0，长度与导轨间距相同，L=1.0m，棒与导轨间动摩擦因数=0.5，现对ab棒施加一个方向向右，大力随乙图规律变化的力F的作用，同时由静止释放cd棒，则ab棒

11、做初速度为零的匀加速直线运动，g取10m/s2，求：(1)ab棒的加速度大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)若已知在前2s内外力做功W=30J，求这一过程中电路产生的焦耳热；(4)求cd棒达到最大速度所需的时间.13.如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2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斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R，现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，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3/4。已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：整理为word格式 （1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小； （2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？ （3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少？ 友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！ 整理为word格式