热门试卷

（1）I=" 0.04" A,方向由a→b

（2）E′="0.02" （V）

（3）整个过程中电阻R放出的热量：Q=" 0.3" （J）

（1）ab棒进入水平部分的瞬间，ab速率为v，由机械能守恒定律：

mgh=mv2,v=

此时感应电动势E=Blv=Bl

E=0.1×0.2×="0.04" （V）

I= A="0.04" A,方向由a→b

（2）滑出导轨后做平抛运动，平抛初速度为v.

s=v′,v′==="1" （m/s）

此时E′=Blv′=0.1×0.2×1="0.02" （V）

（3）整个过程中电阻R放出的热量：Q=mgh-mv′2

=0.2×10×0.2-×0.2×12="0.3" （J）

（1）a==

方向与运动方向相反.

(2) Q=mv2

（1）设恒力为F，由线圈开始运动到ab边进入磁场前瞬间，根据动能定理

W=ΔEk得F=                                                                                       ①

ab边刚越过ee′未到达ff′时做匀速运动，处于平衡状态，磁场力大小F1=F，设磁感强度为B，线圈电阻为R，则感应电动势E1=BLv

磁场力F1=BI1L

因为I1=得F=                                                                               ②

当ab边刚越过ff′地，ab、cd边感应电动势大小、方向相同，总电动势ε2=2ε1,电流I2=2I1                                                                                                                                                                                ③

故磁场力的合力F2=4F1                                                                                                                                                                        ④

由牛顿第二定律和①、④式得

a==

方向与运动方向相反.

(2)设ab边运动到ff′与gg′正中间时速度为v3,则感应电动势ε3=2BLv3，磁场力大小F3=                                                                                                          ⑤

此时线圈又做匀速运动，磁场力的大小F3=F                                             ⑥

由②、⑤、⑥式得v3=                                                                               ⑦

根据动能定理WF-WB=ΔEk

根据能量守恒定律，从ab边刚越过ee′到达右侧磁场正中间过程中，线圈产生的热量与磁场力做的功大小相等，得Q=FL+mv2-mv23                                                                                 ⑧

由①、⑦、⑧式得Q=mv2

（1）3A（2）1.1N（3）0.9W

试题分析：（1） 由法拉第电磁感应定律可知，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=0.4×0.5×3V=0.6V       （2分）

由欧姆定律可知            （2分）

（2） 对ab棒：     （4分）

（3） cd棒上的电热： （4分）

点评：本题难度中等，对于电磁感应与力学的结合一直是高考的重点问题，当导体棒匀速运动时导体棒受力平衡

2m/s

（1）P、Q两点电势差 UPQ=Blvp，P点电势高

（2 安培力

（3）

（1）缆索的电动势 E=Blvp

P、Q两点电势差  UPQ=Blvp，P点电势高

（2）缆索电流

安培力

（3）Q的速度设为vQ，Q受地球引力和缆索拉力FQ作用

           ①

P、Q角速度相等        ②

又                          ③

联立①、②、③解得：

1∶3

用恒力拉ab棒时,设恒力为F1,最终平衡时速度为2v,有F1="BIl " ①

I1="Bl2v/R    " ②

由①②得F1=2B2l2v/R

当速度为v时,ab棒受安培力为F2,可得

F2=   ③

此时有F1-F2="ma1    " ④

联立解得a1=

当拉力的功率恒定时,设此功率为P,则有

P=P电== ⑤

当速度为v时外力为F1′,P=F1′v ⑥

此时F1′-F2="ma2  " ⑦

由上述等式可得a2=3B2l2v/mR

故a1∶a2=1∶3.

(1) gsinθ  (2) b点(3)

(1)mgsinθ=ma

a=gsinθ

(2) b点

(3) mgsinθ-F="ma"

F="BIL"

I=  

E="BLV"

当a=0时  V="Vm…"

Vm= 

（1）2.4V       （2）0.48N  (3) 1.36J

(1)E=BLV=1.2×0.2×10="2.4(V)" (2分)

(3)∵匀速滑行，棒所受合力为零

∴F=F安+f=0.48+0.2=0.68(N) 

W=Fvt=0.68×10×0.2=1.36(J)

或由W=EIt+f·v·t

=2.4×2×0.2+0.2×10×0.2=1.36(J)

（1）PR=0.06w；（2）W安=" 3.8" J

（1）金属棒作切割磁感线运动,产生感应电动势E E=Byv   ①  

由曲线方程y=0.8sin(x)m   ②               

由①②式联解得E=0.4sin(x)v 

正弦交流电电动势的最大值Em=0.4 ③ 电动势的有效值E有= ④                  电路的总电阻R总 = R+r ⑤ 根据闭合电路的欧姆定 I= ⑥                     

电阻R上消耗的电功率PR PR=I2R ⑦    由① ~ ⑦式联解得 PR="0.06w                           "

（2）金属棒ab从静止开始运动至X0=6m处,曲线方程   y′=0.8sin(X0)m ⑧  

设金属棒在X0处的速度为v′,切割磁感线运动产生感应电动势为E′ E′=B y′v′ ⑨ 此时电路中消耗的电功率为P′

P′= ⑩ 

此过程中安培力对金属棒做功为W安,根据动能定理

mgsin370•S －μmgcos370 •S－ W安 = m v2    11       

由⑧ ~11式联解得  W安 =" 3.8" J