2013年广东省高考模拟理综物理分类汇编——电磁感应.doc

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1、2013年广东省高考理综模拟题物理部分分类汇编电磁感应一、单选题1（2013届惠州市高三第一次调研16）如图所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里矩形线框abcd从t=0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的变化图线是（ ）D2（2013届广东省江门市高三调研测试理综物理16）如图所示,金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则（ ）BA杆中感应电流方向是从b到aB杆中感应电流大小保持不变C金属杆所受安培力大小保持不变D金属杆所受安培力水平

2、向右3（2013届广东省华附省实深中广雅四校高三上学期期末联考理综物理15）如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（ ）AA向左摆动 B向右摆动 C保持静止 D无法判定4（2013届广东省肇庆市高三上学期期末统一检测理综物理15）如下图（甲）所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽2L的匀强磁场区域取它刚进入磁场的时刻为t0，则在图（乙）中，能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中电流沿逆时针方向为正）（ ）CA B C D（甲） （乙）BLv2Lit0it0i0tit

3、0Pba5（2013届广东省汕头市第一学期期末教学质量测理综物理16）如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ）DA线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大6（2013届茂名市一模理综物理15）如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（ ）AA线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器

4、的滑片P作匀速移动C通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D将电键突然断开的瞬间7（2013年深圳一模理综物理试题15）物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。在下面器件中，利用电磁感应原理工作的是（ ）BA回旋加速器 B电磁炉 C质谱仪 D示波管8（2013年佛山市质量检测一理综物理14）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是（ ）Cab9（2013年广州一模理综物理15）如图，虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径，圆内的磁场方向如图所示，磁感应强度大小

5、随时间的变化关系为B=kt（k为常量）。当a中的感应电流为I时，b中的感应电流为（ ）AA0 B0.5ICI D2I10（2013届肇庆市一模理综物理16）一匀强磁场的边界是MN，MN左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域，如图（甲）所示，现有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的I-t图象如图（乙）所示.则可能的线框是如图（丙）所示中的（ ）D（甲）MNII0A B C Dt（丙）t02t00（乙）11（2013届汕头市东山中学二模理综物理15）如图所示，导线ab、cd跨接在电阻不计的光滑的导轨上，ab的电阻为2R，cd电阻为R。当cd在外力F1作用下，匀速向右

6、运动时，ab在外力F2的作用下保持静止。则两力和导线的端电压的关系为（ ）BA BC D12（2013年茂名市一模理综物理15）如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（ ）AA线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D将电键突然断开的瞬间13（2013届肇庆市二模理综物理16）如下图所示，一正方形闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是（ ）DBvBvBOBA B C DBab14（2013届揭阳市二模理综物理16）如图，足够

7、长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上（导轨和导线电阻不计），则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中（ ）BA感应电流从a流向bB导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向上C导体棒ab一定匀加速下滑D灯泡亮度一直保持不变15（2013届广东省梅州市质检二理综物理15）如图所示，足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面里。金属棒AC与导轨垂直且接触良好。现将导轨接上电阻R，导轨和金属棒的电阻忽略不计，则金属棒AC由静止释放后( )BA电流方向沿棒由C指向AB金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等C在金属棒加速下落的过程中，金属棒减少的重力势能全

8、部转化为在电阻上产生的热量D金属棒达到稳定速度后的下落过程中，金属棒的机械能守恒二、双选题1（2013届惠州市高三第三次调研20）一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么下列选项正确的是（ ）BD甲乙BA第1s内线圈中感应电流的大小逐渐增加B第2s内线圈中感应电流的大小恒定C第3s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D第4s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向2（2013届广东湛江市高三10月调研考物理18）两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，当A

9、B在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是（ ）BDA导体棒CD内有电流通过，方向是DCB导体棒CD内有电流通过，方向是CDC磁场对导体棒CD的作用力向左D磁场对导体棒CD的作用力向右3（2013届广东省广州市越秀区摸底考物理9）边长为h的正方形金属导线框，从图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面，磁场区宽度等于H，Hh。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中（ ）ABA线框运动的方向始终是向下的B线框速度的大小不一定总是在增加C线框中总是有感应电流存在D线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下3（2013届广东省阳江一中 阳春一中联考理综物理2

10、1）一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)。则 （ ）BDA导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB导线框离开磁场时，感应电流方向为abcdaC导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D导线框进入磁场时受到的安培力方向水平向左CabB4（2013届广东省汕头市第一学期期末教学质量测理综物理）21. 如图，正方形线框的边长为L，电容器的电容量为C正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场以k 的变化率均匀减弱时，则（ ）BCA线圈产生的感应电动势大小为kL2B电压表没有读数Ca 点的电势高于b 点的电势D

11、电容器所带的电荷量为零5（2013年广东省江门市高三模拟考试理综物理21）如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1，电阻R=4，磁感应强度B的B-t图象所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（ ）BDBARB/TOt/s62214CA电阻R的电流方向是从A到CB感应电流的大小保持不变C电阻R的电压为6VDC点的电势为4.8V6（2013年佛山市质量检测一理综物理21）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端与小灯泡连接，匀强磁场垂直于导轨所在平面，则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中（导体棒电阻为R，导轨和导线电阻不计）（ ）ACA受到的安培力方向沿斜面向

12、上B受到的安培力大小保持恒定C导体棒的机械能一直减小D克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能7（2013届韶关市调研理综物理18）如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后沿垂直于磁场方向进入一有界匀强磁场，从ab边刚进入磁场到cd边刚进人磁场的这段时间内，下列说法正确的是（ ）ACAb端的电势高于a端Bab边所受安培力方向为竖直向下C线圈可能一直做匀速直线运动D线圈可能一直做匀加速直线运动8（2013届汕头市东山中学二模理综物理21）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（

13、质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程中（ ）BDA杆的速度最大值为B流过电阻R的电量为C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量9（2013年惠州市4月模拟理综物理20）如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中，一金属杆放在金属导轨上，在恒定外力F作用下作匀速运动，则在开关S （ ）

14、ACA闭合瞬间通过金属杆的电流增大B闭合瞬间通过金属杆的电流减小C闭合后金属杆先减速后匀速D闭合后金属杆先加速后匀速10（2013届广东省韶关二模理综物理21）图中(a)(d)分别为穿过某一闭合回路的磁通量随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是（ ）CDA图(a)中回路产生的感应电动势恒定不变B图(b)中回路产生的感应电动势一直在变大C图(c)中回路在0t1时间内产生的感应电动势大于在t1t2时间内产生的感应电动势D图(d)中回路产生的感应电动势先变小再变大A Btt1 t2 t3 t40i11（2013届广东省华南师大附中高三综合测试二理综物理20）如图所示，A、B为

15、两个相同的环形线圈，它们共轴并靠近放置，A线圈中通有图中所示的正弦交变电流，则（ ）BCA在t1t2时间内，线圈A、B相互排斥B在t2t3时间内，线圈A、B相互排斥Ct1时刻两线圈间作用力为零Dt2时刻两线圈间作用力最大三、非选择题1（2013届惠州市高三第一次调研36）（18分）如图所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接有一个阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO1O1 O内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距d0，现使ab棒南静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动

16、（棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，导轨的电阻不计）(1)求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小(2)求棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热(3)试分析讨论棒ab在磁场中可能出现的运动情况。解：(1)设棒ab离开磁场的边界前做匀速运动的速度为v，产生的感应电动势为：E=BLv 1分 电路中的电流 1分对棒ab，由平衡条件得：mg-BIL=0 2分 解得： 2分(2)设整个回路中产生的焦耳热为Q，由能量的转化和守恒定律可得： 2分 解得： 1分故. 2分(3)设棒刚进入磁场时的速度为v0，由 2分 得： 1分棒在磁场中匀速运动时的速度， 1分则 当v0=v，即时，棒进入磁场后

17、做匀速直线运动 1分当v0v,即时，棒进入磁场后先做减速运动，后做匀速直线运动 1分2（2013届广东省六校高三第一次联考）18(13分)如图所示，一轻绳绕过两轻质滑轮，两端分别连接着矩形导线框A和石块C，线框A的边长d=1m、l=0.6m，电阻R=0.1，质量m=0.5kg，石块C质量M=2kg垂直纸面向外的有界水平匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场宽度为s=1.6m如果线框从图示位置由静止开始释放，恰好匀速进入磁场，取g=10m/s2试求：(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v0；(2)线框进入磁场过程中产生的电热Q；(3)线框上边刚出磁场时的加速度a解：(1)线框上边进入磁场过程中，E

18、=Bdv0，FA=BId对线框：T=mg+FA，对石块：T=Mg解得：v0=6m/s(2)由能量守恒可得：Q=(Mm)gl=9J(3)从线框完全进入磁场到线框上边刚要出磁场过程中：(Mm)g(sl)=(M+m)v2(M+m) 解得：m/s由E=Bdv，FA=BId 得：m/s对C和线框这个整体：MgmgFA=(M+m)a解得：a=64=0.93m/s2 “”表示竖直向下。3（2013届广东省珠海市高三摸底理综物理36）（18分）如图为某同学设计的速度选择装置，两根足够长的光滑导轨MM/和NN/间距为L与水平面成角，上端接滑动变阻器R，匀强磁场B0垂直导轨平面向上，金属棒ab质量为m恰好垂直横跨

19、在导轨上。滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板，极板间距为d，板长为2d，匀强磁场B垂直纸面向内。粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子，粒子的质量为m0，电荷量为q，ab棒的电阻为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，其余部分电阻不计，不计粒子重力。（1）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，判断该粒子带何种电荷？该粒子的速度多大？（2）调节变阻器使R=0.5r，然后释放ab棒，求ab棒的最大速度？（3）当ab棒释放后达到最大速度时，若变阻器在rR2r范围调节，总有粒子能匀速穿过平行金属板，求这些粒子的速度范围？解：（18分）（1）（7分）rdv0O由左手定则可知：该粒子带正电

20、荷。 （1分）粒子在磁场中做圆周运动，设半径为r，速度为v0几何关系有： （2分）得：（1分）粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律： （2分）得： （1分）（2）（5分）ab棒达到最大速度时做匀速运动：（2分）NF安mg 对回路，由闭合电路欧姆定律：（2分） 由得：（1分）（3）（6分）当ab棒达到最大速度时，设变阻器接入电路电阻为R，电压为U由式得： 对变阻器，由欧姆定律： （1分）极板电压也为U，粒子匀速运动： （2分）由得：（1分）因R为：，故粒子的速度范围为：（2分）4（2013届广东省广州市越秀区摸底考物理）12.（18分）一半径为r的圆形导线框内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂

21、直于导线框所在平面，一导体棒一端在圆心O，另一端放于圆形导线框上，并接触良好，导体绕圆心O匀角速转动，O端及线框分别用导线连接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d。有一质量为m、带电量为q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间（该液滴可为质点）。该液滴恰能从两板间作匀速直线运动，然后液滴射入右侧电场强度大小恒定、方向竖直向上、磁感应强度为B1、宽为L的（重力场、电场、磁场）复合场（磁场的上下区足够大）中，重力恰等于电场力求：（1）平行金属板1和2间的电压是多大？（2）导体棒旋转方向如何（顺时针或逆时针）？旋转角速度多大？（3）该液滴离开复合场时，偏离原方向的距离.解：（1）带电粒子在两板间

22、作匀速直线运动，重力等于电场力。即：=mg （3分）u=mgd/q （1分）（2）上金属板带负电，即圆形线框带负电，由右手定则知导体棒转动方向为逆时针（2分）设转动角速度为，棒转动的平均线速率为v= （1分）棒产生的电动势为U，则U=Brv （1分） 即mgd/q （1分）解得2mgd/Br2q（1分）（3）液滴进入复合场后做匀速圆周运动，设运动半径为R，由牛顿第二定律有： （1分） 得： （1分）讨论：若RL，电子从磁场左边界离开 （1分） 由几何关系知偏转距离为 y=2R （1分） 代入数据并整理得 （1分）来.若RL，电子从磁场右边界离开 （1分）由几何关系知偏转距离为 （1分）代入数据

23、并整理得 （1分）5（2013届广东省江门市高三调研测试理综物理）36(18分)如图所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行光滑金属导轨，相距为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ab在ef左侧O处受水平向右的力作用，由静止开始向右运动，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

24、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，所受水平向右的力与移动的距离成正比，求力与移动距离的比值K解：（1）棒产生的感应电动势 （2分）根据欧姆定律 （1分）（1分）， （1分）（2）对油滴在金属板左半部运动，列力平衡方程 （1分） （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 （1分） （1分）最小半径（1分），油滴从金属板左侧飞出最大速率（1分）最大半径（1分）， （1分） 油滴从金属板右侧飞出最小速率 （1分） 所以，油滴射入的速率范围 ， （1分）（3）对棒，依题意，由动能定理 （2分） （1分）6（2013届广东省肇庆市高三上学

25、期期末统一检测理综物理）35（18分）如下图（甲）所示，一竖直放置的边长为L的正方形导线框，其内有垂直框面向外的均匀变化的磁场，磁场变化如图（乙）所示。导线框两端分别连平行板电容器的两极板M、N，M、N的长度和它们之间的距离都是d，两平行板所在平面与纸面垂直。（1）一质子沿M、N两板正中央水平射入，恰好打在N板的中点处。已知质子的质量和电量分别为m、e，求M、N两板间的电压UMN和质子入射的初速度v0 。（2）若在M、N间加一垂直纸面的匀强磁场B，质子以初速度v沿两极板的正中央入射时，恰好沿直线通过两板，求M、N间所加磁场B的大小和方向。MNLvP（甲） （乙）t/s0B/TB0t0（3）若在

26、M、N的右侧有一垂直M、N板的长接收板P，且在接收板与M、N间也存在（2）中所加的同样大小与方向的磁场B，则质子以直线通过M、N板之后恰好没有碰到P板。求M板右端到P板的距离。解：（1）设平行板电容器两端的电压是U，则由法拉第电磁感应定律可得：U= （2分）由（乙）图可知：= （1分）而S=L2 由式解得：U= （1分）质子在M、N间做类平抛运动，由平抛运动规律可得：在水平方向： （1分）在竖直方向： （1分）由牛顿第二定律和电场力公式可得： （2分）由以上式子解得： （1分） （2）质子在M、N板间做匀速直线运动，它受到电场力和洛仑兹力这一对平衡力作用。由洛仑兹力和电场力计算公式可得：MNL

27、vPOR （2分）由式解得： （1分）B的方向垂直纸面向外（1分）（3）质子恰好没有碰到P板，则质子在磁场中做圆周运动的轨迹与P板相切，由右图可知：（2分）由几何知识知M板右端到P板的距离：S=R （1分）由以上两式解得 （2分）7（2013年湛江市二模理综物理35）（18分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1 m，导轨平面与水平面成30角，下端连接 “2. 5V，0. 5W”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m=0.02 kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触取g10 m/s2求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开

28、始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；abB（3）磁感应强度的大小解：（1）设金属棒刚开始下滑时的加速度为a,由于金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律有 （3分）代入数据解得 m/s2 （2分）（2）设金属棒运动达到稳定时的速度为v、所受安培力为FA，棒在沿导轨方向受力平衡，则有 mgsin FA0 （3分）此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率，则有PFAv （2分）联立式并入代数据解得 v 5m/s （2分）（3）设磁感应强度的大小为B，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 （2分）小电珠正常发光，其两端电压等于E，必有

29、（2分）联立式并代入数据解得 T （2分）评分说明：其他解法正确的同样给满分。8（2013届韶关市调研理综物理36）（18分）如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里、磁感应强度变化率为的磁场B1，在两导体板间还存在有理想边界的匀强磁场，该磁场分为I、II两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度的大小均为B2，方向如图。I区域高度为d1，II区域高度为d2；一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进人复合场后，恰能做匀速圆周运动，II区域的高度d2

30、足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g，求；（1）线圈内磁感应强度的变化率；（2）若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；（3）若带电小球从距MN的高度为3h的O点由静止开始下落，为使带电小球运动后仍能回到O点，在磁场方向不改变的情况下对两导体板之间的匀强磁场作适当的调整，请你设计出两种方案并定量表示出来9（2013届梅州市质检理综物理）35(共18分）如图所示,质量为m=0.1kg、电阻r = 0.1的导体棒MN，垂直放在相距为L= 0.5m的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角为 = 30，并处于磁感应强度大小为B = 0.4T方向垂直于导轨平

31、面向上的匀强磁场中，导轨下端接有阻值R=0.3的电阻，棒在外力F作用下，以v = 8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动，经过一定时间后撤去外力，棒继续运动一段距离s =2m后到达最高位置，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触，重力加速度g取10m/s2，求(1)棒MN向上匀速运动过程，回路中的电流；(2)从撤去外力到棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R 的电荷量q；(3)从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产 生的焦耳热Q0。10（2013年佛山二模理综物理35）如图所示，质量为m的U型金属框，静放在倾角为的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为

32、，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM、NN边相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动。若导体棒ab与MM、NN始终保持良好接触，且重力不计。则：（1）当导体棒ab速度为v0时，框架保持静止，求此时底边MN中所通过的电流I0，以及MN边所受安培力的大小和方向。abMNB（2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，通过底边MN的电流I多大？此时导体棒ab的速度v是多少？解：（1）（共9分）ab中的感应电动势 （2分）回路中电流 （2分

33、）联立得 （1分）此时底边MN所受的安培力 （2分） （1分） 安培力方向沿斜面向上 （1分）（2）（共9分）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，MN受到的安培力 （2分） （1分）故 （2分）又 （1分） （1分）解得 （2分）11（2013年广州二模理综物理36）（18分）如图，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R1、R2和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d、板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带

34、电量为+q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处（1）求ab杆匀速运动的速度大小v；（2）求微粒水平射入两板时的速度大小v0；4ddABC左右aLbR2R1（3）如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围解：（1）设ab杆的速度为v，则ab杆产生的电动势为： 两板间的电压为： ab杆向左运动时：得：（2）ab杆向右运动时，设带电微粒射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有： 微粒做类平抛运动有： 由得： （3）要使带电微粒能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度

35、为a1、时间为t1，应有： 由得：（i）若a1的方向向上，设ab杆运动速度为v1，两板电压为：U1= 又有：得：（ii）若a1的方向向下，设ab杆运动速度为v2，两板电压为：U2= 又有：得：所以：ab杆向左匀速运动时速度的大小范围为：（评分说明：每一式正确给1分。其它解法正确的参照给分，不等式含有等号不扣分。）12（2013年潮州市二模理综物理35）如图甲所示，水平面上有一个多匝圆形线圈，通过导线与倾斜导轨上端相连，线圈内存在随时间均匀增大的匀强磁场，磁场沿竖直方向，其磁感应强度B1随时间变化图像如图乙所示。倾斜平行光滑金属导轨MN、MN 相距l，导轨平面与水平面夹角为，并处于磁感应强度大小

36、为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中；一导体棒PQ垂直于导轨放置，且始终保持静止。已知导轨相距l=0.2m，=37；线圈匝数n=50，面积S=0.03m2，线圈总电阻R1=0.2；磁感应强度B2=5.0T；PQ棒质量m=0.5kg，电阻R2=0.4，其余电阻不计，取g=10m/s2，sin37=0.6，则（1）求电路中的电流I；（2）判断圆形线圈中的磁场方向（需简单说明理由），并求出磁感应强度B1的变化率k（）。B1/Tt/sO乙甲NMB1MMNMB2PQ解：（1）PQ棒受力作用静止与导轨平面上，受力如图所示，则有 （3分）可得电路中的电流 （2分）代入数据可得， （1分）FANmg（2）

37、由（1）可知，导体棒PQ受安培力FA平行导轨向上，则由左手定则可知，棒中电流方向由QP，即线圈中电流为逆时针方向，由楞次定律可判断出，圆形线圈中磁场方向竖直向下。（3分，若直接给出结论而无简述理由，给1分）由闭合电路欧姆定律，有 （3分）由法拉第电磁感应定律，有 （3分）联立以上各式，可得 （2分）代入数据可得，磁感应强度的变化率 （1分）13（2013年深圳市二模理综物理35）( 18分）如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m，上端连接R=0.5的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角=300，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的

38、距离s = 10m，磁感应强度B-t图如图乙所示。长为L且质量为m= 0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m处，在t = 0时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动。g取10m/s2，求：(1)棒运动到磁场上边界的时间；(2)棒进入磁场时受到的安培力；(3)在05s时间内电路中产生的焦耳热。解：（1）由牛顿第二定律：mgsin = ma 得：a = 5m/s2 2分由运动学公式： 得：=1s 3分（2）由法拉第电磁感应定律：E = BLv 且 v=at 2分而 F安= BIL 得：F安= 2.5N 3分（3）因为F安= mgsin=

39、2.5N，所以金属棒进入磁场后做匀速直线运动，运动至导轨底端的时间为： = 2s。由图可知，棒被卡住1s后磁场才开始均匀变化。 2分由法拉第电磁感应定律： = 5V 2分所以在05s时间内电路中产生的焦耳热为：Q = Q1+Q2= 25J = 50J 所以 Q = 75J 4分14（2013届广东省韶关二模理综物理36）如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成角，导轨与定值电阻R1和R2相连，且R1 = R2 = R，R1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

40、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；MNPQR1R2BabS（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？解：（1）回路中的总电阻为： 当导体棒ab以速度v匀速下滑时棒中的感应电动势为：E = BLv 此时棒中的感应电流为：此时回路的总电功率为： （2分）此时重力的功率为： （2分）据题给条件有：解得： （2分） （2分）（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：解得： （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： （2分）解得： （2分）（3）S断开后，回路中的总电阻为：设这一过程经历的时间为t，这一过程回路中的平均感应电动势为，通过导体棒ab的平均感应电