C. 线框中产生的感应电动势大小为
D. 通过电阻R的电流为
评卷人 得分 三、计算题
(每空? 分,共? 分)
18、(宁夏六盘山高级中学2017高三第四次模拟)
如图1所示,变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈,图1中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向,已知线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图2所示,则在下面可能是磁感应强度B随时间t变化的图象是
A. B.
C. D.
19、(2018届苏州市高三物理期初调研)
如图所示,在倾角α=30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长L(L 行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求: (1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1; (2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q; (3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q. 20、(陕西省黄陵中学高新部2017高三下学高考前模拟) 如图所示,PQ和MN是固定于倾角为30斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。金属棒ab、 o cd放在轨道上,始终与轨道垂直,且接触良好。金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m,长度均为L、电阻均为R;两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路。整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动。重力加速度为g; (1)试推导论证:金属棒cd克服安培力做功的功率P安 等于电路获得的电功率P电;_________ (2)设金属棒cd做匀速运动中的某时刻t0=0,恒力大小变为F′=1.5mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动;求: ①t时刻以后金属棒ab的热功率Pab _________; ②0~t时刻内通过金属棒ab的电量q ________ ; 21、(山东省滕州市第十一中学2017高三物理4月阶段性自测) 如图所示,匀强磁场B=0.1 T,金属棒AB长0.4 m,与框架宽度相同,电阻为R2=1 Ω,当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时,求: Ω,框架电阻不计,电阻R1=2 Ω, (1)流过金属棒的感应电流多大? (2)若图中电容器C为0.3 μF,则充电荷量是多少? 22、(北京市第四中学2017高三三模) 如图所示,顶角根与 ,的金属导轨固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为 沿导轨 向右滑动,导体棒的质量为 的匀强磁场中.一,导轨与导体棒 时, 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度 单位长度的电阻均为,导体棒与导轨接触点的导体棒位于顶角 处,求: 和,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触. (1)时刻流过导体棒的电流强度 和电流方向. 的表达式. (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力 (3)导体棒在时间内产生的焦耳热. 23、(河南省扶沟二中2017高三第三次模拟) 一根粗细均匀电阻R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r=1m,圆形线圈质量m=1kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,如图所示.若线圈以初动能Ek0=5J沿 x轴方向滑进磁场,当进入磁场1m时,线圈中产生的电能为E=3J.求: (1)此时线圈的运动速度的大小; (2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压; (3)此时线圈加速度的大小。 24、(江苏省连云港市、徐州市、宿迁市2017高三年级第三次模拟) 随着科技进步,无线充电已悄然走入人们的生活.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100,电阻r=1Ω,面积S=1.5×10 m,外接电阻R=3Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示.求: -3 2 (1) t=0.01s时线圈中的感应电动势E; (2) 0~0.02s内通过电阻R的电荷量q; (3) 0~0.03s内电阻R上产生的热量Q. 25、(甘肃省河西五市部分普通高中2017高三下第二次联合考试) 如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s,方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求: 2 (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小、方向和运动的时间. 26、(甘肃省天水市一中2017高三第六次诊断) 间距的光滑平行金属导轨MNQP与水平面成倾斜放置,NQ之间接有阻值。质量 ,电阻 的定值电阻,空间存的金属棒ab从轨道上某一 在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度水平位置静止释放,导轨电阻不计(g=10 m/s) 2 (1)若导轨足够长,求金属板ab下滑的最大速度; (2)从静止释放直到速度达到最大值的过程中,电阻R产生热量0.6 J,求金属棒下滑的高度。 27、(湖北省襄阳市第五中学2017高三下第三次适应性考试) 如图所示,光滑导体轨道PMN和P'M'N'是两个完全一样轨道,是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成,圆弧轨道与水平轨道在M和M'点相切,两轨道并列平行放置,MN和M'N'位于同一水平面上,两轨道之间的距离为L, PP'之间有一个阻值为R的电阻,开关S是一个感应开关(开始时开关是断开的),矩形区域MNN'M'内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,水平轨道MN离水平地面的高度为h.金属棒a和b质量均为m、电阻均为R.在水平轨道某位置放上金属棒b,静止不动,a棒从圆弧顶端PP'静止释放后,沿圆弧轨道下滑,若两导体棒在运动中始终不接