- 电磁感应
- 共893题
如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，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，求
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；
（3）外力做的功WF。
正确答案
（1）4.5 C
（2）1.8 J
（3）5.4 J
解析
（1）设棒匀加速运动的时间为
其中
设回路中的平均电流为
则通过电阻R的电荷量为
联立①②③④式，代入数据得q＝4.5 C⑤
（2）设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑥
设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－
撤去外力后回路中产生的焦耳热
Q2＝－W⑧
联立⑥⑦⑧式，代入数据得
Q2＝1.8 J⑨
（3）由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J⑩
在棒运动的整个过程中，由功能关系可知WF＝Q1＋Q2⑪
由⑨⑩⑪式得WF＝5.4 J。
知识点
周女士，头晕乏力半年，手足关节痛3年余，查体双手指5肌肉萎缩，手指向尺侧偏，X线显示关节腔变窄，关节半脱位，血沉380mm/h，此患者最可能的诊断是
A．退行性骨关节病
B．类风湿性关节炎
C．先天性关节畸形
D．风湿性关节炎
E．系统性红斑狼疮
正确答案
B
解析
此题考察类风湿性关节炎诊断，主要根据临床表现结合相关检查。
18．当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星位于航天飞机正上方，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星。现有一颗绳系卫星在地球上空沿圆轨道运行，能够使缆绳卫星端电势高于航天飞机端电势的是
正确答案
解析
地球的地理南极为地球的磁北极，地球的地理北极为地球的磁南极，根据右手定则，要使缆绳卫星端电势高于航天飞机端电势，电缆绳需在赤道平面自西向东运动，或者有自西向东运动的分速度，故A、D选项正确。
考查方向
1、考查地球磁场的分布：地理南极为地球的磁北极，地理北极为地球的磁南极，并且存在一定的偏角。
2、考查导体切割磁感线时电流方向的判断，及导体在磁场中运动产生感应电动势的条件。
解题思路
1、明白地球的南北极与地球磁场的南北极的关系。
2、根据右手定则判断电流的方向。
易错点
1、误认为地球南北极就是地球磁场的南北极。
2、对导体切割磁感线电流的方向判断不清楚。
知识点
19．图为法拉第圆盘发电机的示意图，半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω逆时针(从上向下看)旋转，匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的定值电阻，忽略圆盘电阻与接触电阻，则
A流过定值电阻的电流方向为a到b
Bb、a间的电势差为
C若ω增大到原来的2倍，则流过定值电阻的电流增大到原来的2倍
D若ω增大到原来的2倍，则流过定值电阻的电流增大到原来的4倍
正确答案
解析
：A、由右手定则可知，流过电阻R的电流从b向a，故A错误；
B、圆盘转动时产生的感应电动势：
CD、流过定值电阻的电流
考查方向
解题思路
将导体圆盘看成无数根辐向的导体组成的，由右手定则可以判断出感应电流的方向；由
易错点
计算圆盘转动时产生的感应电动势时，由
知识点
足够长的两光滑水平导轨间距L＝1.0m，导轨间接有R=2.5Ω的电阻和电压传感器。电阻r＝0.5Ω、质量m＝0.02kg的金属棒ab，在恒力F＝0.5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝1.0T。
15.请判别通过金属棒ab的电流方向；
16.写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式；
17.若F作用2.0m时，金属棒ab已达到最大速度，求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热。
正确答案
右手定则可得 通过金属棒ab的电流方向 “b”到“a” （3分）
解析
右手定则可得 通过金属棒ab的电流方向 “b”到“a” （3分）
考查方向
感应电流方向的判断
解题思路
右手定则可得 通过金属棒ab的电流方向
易错点
不熟悉右手定则
正确答案
解析
金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv （2分）
根据闭合回路的欧姆定律：
考查方向
法拉第电磁感应定律
解题思路
由法拉第电磁感应定律和欧姆定律列式即可得到关系式。
易错点
不会画等效电路图
正确答案
Qab=0.16J
解析
当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零：F=F安 （2分）
F安=BIL （1分）（写
E=BLv最大 （若同学在第（2）问中没写，写在此处，请赋分在第二问）
可以求得v最大 =1.5m/s （2分）
P输入=Fv最大 （2分）
P输入=0.75W
从静止到最大速度的过程，由动能定理得： 
W安=Q焦耳=0.9775J
金属棒ab产生的焦耳热为
Qab=0.16J
考查方向
功能关系
解题思路
先根据当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零求出最大速度，然后由动能定理求出安培力做的功，由功能关系就可计算出焦耳热。
易错点
当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零是解题的突破口。
14．如图甲是法拉第在1831年做成的世界上第一台铜盘发电机实物图，图乙是这个铜盘发电机的示意图，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触，转动轴穿过铜盘中心且与磁场平行。转动铜盘就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，顺着磁场看铜盘顺时针转动的角速度为ω，以下说法正确的是（ ）
.
A铜盘上感应电流的方向从D到C
B通过R中的感应电流大小为
C铜盘中的自由
D盘面转动的过程中，磁场穿过整个铜盘的磁通量发生变化
正确答案
解析
A、将铜盘看成若干条过圆心的棒，根据右手定则可知，铜盘上感应电流的方向从C到D，故A错误；
B、铜盘转动产生的感应电动势相当于长度为r的金属杆绕其中一个端点匀速转动则产生电动势；
即
C、铜盘转动切割磁感线，从而产生感应电动势，并不是穿过铜盘的磁通量变化，因此自由电子不随铜盘一起运动形成涡电流，故CD错误；
故选：B．
考查方向
法拉第电磁感应定律
解题思路
由右手定则可明确电流的方向；根据转动切割产生的电动势公式可求得电动势，由欧姆定律求解电流的大小；当穿过铜盘磁通量发生变化时，则会产生感应电动势，形成涡流，从而即可求解．
易错点
右手定则与楞次定律的区别
知识点
诊断前置胎盘较安全可靠的方法是
A．放射线检查
B．B型超声检查
C．肛门检查
D．化验检查
E．阴道检查
正确答案
B
解析
前置胎盘基本异常发生在胎盘位置较低，低于胎儿先露部。在检查时一定注意不能增加其出血的可能性，肛门检查和阴道检查可以增加出血的可能，化验检查不能发现其位置问题，放射性检查不适合孕妇使用，只有B超检查不增加其出血可能，同时可以达到确定胎盘位置的目的。
6. 北半球某处,地磁场水平分量B1＝0.8×10－4T,竖直分量B2＝0.5×10－4T,海水向北流动,海洋工作者测量海水的流速时,将两极板插入此海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距d＝20m,如图所示,与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U＝0.2mV,则
正确答案
解析
由题意知，海水向北流动，根据右手定则可知，西侧极板电势高,东侧极板电势低，A对B错；C、正负离子在两极板聚集，两极板间形成电场，最终最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡，由平衡条件得：qvB=q
考查方向
解题思路
海水向南流动时，正负离子向南流动，受到洛伦兹力向东西方向偏转，打在两极板上，在两极板间形成电场，最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡，根据平衡求出流速
易错点
本题的关键知道海水向北流动时，正负离子向北流动，受到洛伦兹力向东西方向偏转，打在两极板上，在两极板间形成电场，最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡
知识点
如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面
正确答案
解析
由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力
知识点
15.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度
AUa> Uc，金属框中无电流
BUb > Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-a
C
D
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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