内容正文:
专题08 电磁感应
3大高频考点概览
考点01 电磁感应现象
考点02 感应电流方向的判断
考点03 法拉第电磁感应定律
1.下列四幅图中,A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环;B图中存在垂直导轨平面的匀强磁场,与导轨接触良好的两导体棒以相同的速度沿固定的水平导轨向左运动;C图中导体框在竖直向下的匀强磁场中绕竖直轴线以恒定的角速度转动;D图中存在垂直导轨平面的匀强磁场,与导轨接触良好的导体棒以一定的速度沿固定的水平导轨向左运动。在电路中有感应电流产生的是( )地 城
考点01
电磁感应现象
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.A图中,由于线圈不闭合,则不会产生感应电流。故A错误;
B.B图中,由于两棒的速度相同,则闭合电路的磁通量不发生改变,则不会产生感应电流。故B错误;
C.C图中,由于导体框与磁场方向平行,则穿过导体框的磁通量始终为零,则导体框中没有感应电流。故C错误;
D.D图中,导体棒相当于电源,由导轨构成的闭合回路的磁通量发生改变,因此电路中会产生感应电流。故D正确。
故选D。
2.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)如图所示,竖直固定直导线中通以电流I,该电流随时间的变化规律如图所示,规定电流向上为正,附近的一闭合矩形金属线圈abcd与导线在同一平面,则在这段时间内( )
A.线圈中不会产生感应电流
B.线圈中会产生感应电流,且感应电流方向发生了变化
C.线圈中会产生感应电流,且感应电流方向始终为a→b→c→d→a
D.线圈中会产生感应电流,且感应电流方向始终为a→d→c→b→a
【答案】C
【详解】在这段时间内,I先正方向减小后负方向增大,由安培定则知其右侧磁场先垂直向里减弱,后垂直向外增强,根据楞次定律知线圈中的感应电流磁场均为垂直向里,根据安培定则知线圈中感应电流为顺时针方向,即a→b→c→d→a。
故选C。
3.(24-25高二上·陕西榆林榆林联考·期中)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。在探究磁生电实验中,将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接。下列说法中正确的是( )
A.开关闭合后,将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
C.开关闭合后,保持滑片P不动,电流表指针会发生偏转
D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流表指针才会偏转
【答案】A
【详解】A.开关闭合后,将线圈A从B中拔出时,线圈B中的磁通量将会减小,线圈B中会产生感应电流,所以电流表指针会偏转,A正确;
B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,线圈A将产生一个变化的磁场,这个变化的磁场引起线圈B中的磁通量变化,线圈B中会产生出感应电流,所以电流表的指针会偏转,B错误;
C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P不动,线圈A中的电流不变,线圈A将产生恒定的磁场,通过线圈B的磁通量不变,线圈B中不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,C错误;
D.开关闭合后,只要滑动变阻器的滑片P滑动,线圈A中的电流就发生变化,线圈A产生的磁场发生变化,通过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,电流表指针会偏转,即滑片P不一定要加速滑动,D错误。
故选A。
4.(23-24高二上·吉林普通高中G6教考联盟·期末)在物理发展史的长河中,一些科学家做出了杰出的贡献,创造了历史,推动了社会的发展,生活在信息时代的我们,应该永远缅怀他们。下面关于物理史实正确的是( )
A.安培发现了电流的磁效应
B.法拉第发现了电磁感应现象
C.奥斯特发现了产生感应电流的条件
D.库仑认为磁感线是客观存在的
【答案】B
【详解】A.奥斯特发现了电流的磁效应,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应之后,法拉第通过不断的实验过程发现了电磁感应现象,故B正确;
C.法拉第发现了电磁感应现象,并总结了产生感应电流的条件,故C错误;
D.磁场是真实存在的,而磁感线是为了形象描述看不见、摸不着的磁场而认为假想的,客观上不存在,库仑并没有认为磁感线是客观存在的,故D错误。
故选B。
5.(22-23高二上·吉林辽源等2地高中友好学校·期末)如图,某同学把磁铁插入线圈时,发现电流计的指针发生偏转,当磁铁( )
A.静止在线圈中时,电流计指针不会偏转
B.从线圈中抽出时,电流计指针不会偏转
C.静止在线圈中时,电流计指针会偏转
D.从线圈中抽出时,电流计指针会偏转
【答案】AD
【详解】AC.当磁铁静止在线圈中时,线圈中的磁通量不变,不会产生感应电流,所以电流计指针不会偏转,故A正确,C错误;
BD.将磁铁从线圈中抽出时,线圈中的磁通量减小,产生的感应电流方向与插入磁铁过程中的感应电流方向相反,所以电流计指针会偏转,故D正确,B错误。
故选AD。
6.(24-25高二上·辽宁名校联盟·)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。小组同学探讨如图所示的情境下的电磁学问题,已知初始状态闭合的圆形铜质线圈与通电长直导线位于同一平面内,则下列说法正确的是( )
A.通过线圈的磁场方向垂直纸面向外
B.若线圈向左平移至导线左侧对称位置的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增加
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,线圈中不会产生感应电流
D.若将线圈以直径ab为轴转动,线圈中不会产生感应电流
【答案】C
【详解】A.由右手螺旋定则可知,通过线圈的场方向垂直纸面向里,故A错误;
B.线圈向左平移至导线左侧的过程中,穿过线圈的磁通量先增大再减小,之后再增加再减小,故B错误;
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,则穿过线圈的磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故C正确;
D.若将线圈以直径ab为轴转动,则穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,故D错误。
故选C。
7.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)探究电磁感应现象的实验装置如图所示,蹄型磁铁水平放置。下列哪些操作电流表中指针会摆动( )
A.闭合开关瞬间 B.由闭合状态打开开关瞬间
C.闭合开关后导棒水平向左运动时 D.闭合开关后导棒竖直向上运动时
【答案】C
【详解】AB.闭合开关瞬间,回路磁通量保持不变,不会产生感应电流,指针不会摆动;由闭合状态打开开关瞬间,不会产生感应电流,指针不会摆动,故AB错误;
C.闭合开关后导棒水平向左运动时,导体棒切割磁感线,会产生感应电动势,回路会产生感应电流,指针会摆动,故C正确;
D.闭合开关后导棒竖直向上运动时,导体棒没有切割磁感线,不会产生感应电动势,回路不会产生感应电流,指针不会摆动,故D错误。
故选C。
8.长、宽分别为2L和L的金属线框(电阻不计),右端接电阻R,a、b为金属线框的两端点,金属线框的左半部分处在磁场中,规定垂直纸面向里的磁场为正方向,磁场变化情况图所示,在时间内,则地 城
考点02
感应电流方向的判断
A.b点的电势高于a点的电势
B.金属线框中的电流方向为逆时针
C.流过R的的电量为
D.流过R的的电量为
【答案】ABD
【详解】AB.由图可知磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流为逆时针方向,则b点的电势高于a点的电势,故AB正确;
CD.根据电流的定义式可知
故C错误,D正确;
故选 ABD。
9.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)如图所示,两个闭合正方形线圈用同样材料和粗细的导线制成,匝数均为N匝,线圈边长,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,不考虑线圈之间的相互影响,则下列说法正确的是( )
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.线圈中感应电动势之比为
C.线圈中感应电流之比为
D.线圈中电功率之比为
【答案】AD
【详解】A.根据楞次定律可知,两线圈内产生顺时针方向的感应电流,选项A正确;
B.根据
可知ab线圈中感应电动势之比为,选项B错误;
C.根据
可知ab线圈电阻之比为3:1,根据
线圈中感应电流之比为,选项C错误;
D.根据
可知ab线圈中电功率之比为,选项D正确。
故选AD。
10.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)在竖直向上的匀强磁场中,有一闭合矩形金属框abcd固定于绝缘轻质细杆下端,细杆上端悬挂在O点,并可绕O点摆动,细杆和金属框始终在同一平面内且垂直于纸面(ad边在外,bc边在里)。金属框从右侧某一位置静止释放,在摆动到左侧最高点的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框中的感应电流方向始终为沿adcba方向
B.线框中的感应电流方向始终为沿abcda方向
C.线框始终有扩张的趋势
D.线框始终受到安培力的阻碍作用
【答案】AD
【详解】ABC.金属框从右侧最高点到最低点,金属框磁通量减少,根据楞次定律和安培定则可知电流沿adcba方向,为阻碍磁通量减少,金属框有扩张趋势。金属框从最低点到左侧最高点,磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知电流沿adcba方向,为阻碍磁通量增加,金属框有收缩趋势。故A正确,BC错误;
D.为阻碍磁通量变化,线框始终受到安培力的阻碍作用。故D正确。
故选AD。
11.(24-25高二上·辽宁大连·期末)如图是常用的学生饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作,已知线圈面积为S,共n匝,某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间内,磁感应强度方向向外且由0均匀增大到,此过程中( )
A.线圈中产生的感应电流方向为顺时针 B.线圈中磁通量变化量为
C.线圈中感应电动势大小为 D.AB边所受安培力变大
【答案】AD
【详解】A.磁感应强度向外均匀增大,由楞次定律可得感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里,根据安培定则可知感应电流为顺时针方向,故A正确;
B.线框中磁通量变化量为
与线圈匝数无关,故B错误;
CD.磁感应强度方向向外且由0均匀增大到电动势大小为
电动势大小不变,线框中产生的感应电流一直不变,磁感应强度变大,安培力逐渐变大,故C错误,D正确。
故选AD。
12.(24-25高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术,其主要部件由连接家庭电路的地面供电线圈,与电池系统相连的受电线圈组成,如图所示。当两线圈正对且均静止,从上往下看,为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则供电线圈中的电流应沿( )
A.顺时针方向且逐渐减小 B.顺时针方向且逐渐增大
C.逆时针方向且逐渐减小 D.逆时针方向且保持不变
【答案】A
【详解】从上往下看,为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则受电线圈的感应电流磁场方向向下,根据楞次定律可知,供电线圈的磁场方向向下减小或向上增加;根据安培定则可知,供电线圈中的电流应沿顺时针方向且逐渐减小或逆时针方向且逐渐增大。
故选A。
13.(24-25高二上·内蒙古通辽霍林郭勒第一中学·期末)如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合导线框竖直向上抛出并始终保持水平,经过图中A、B、C三个位置。在位置B,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,A与B和B与C的距离相等。则在向上运动过程中( )
A.在位置B处的感应电流为零
B.在位置A和位置C处的感应电流方向相同
C.在位置A和位置C处的感应电流大小相等
D.线圈从A运动到B损失的机械能等于从B运动到C损失的机械能
【答案】B
【详解】A.虽然线圈在位置B处的磁通量为0,但磁通量变化量不为0,所以在位置B处的感应电流不为零,故A错误;
B.线圈在位置A向上运动过程,穿过线圈的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向为逆时针(俯视);线圈在位置C向上运动过程,穿过线圈的磁通量向上减少,根据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向为逆时针(俯视);故B正确;
C.在A和C两处,线圈的速度不一样,因此磁通量的变化率不一样,电流大小不相等,故C错误;
D.线圈从A到B和从B到C两个过程中,线圈经过相对于B处对称的任意两个位置的速度都不相等,产生的电流大小都不相等,所以线圈从A运动到B损失的机械能与从B运动到C损失的机械能不相等,故D错误。
故选B。
14.(23-24高二上·黑龙江实验中学·期末)如图1所示,一金属圆环放在磁场中,磁场方向与金属圆环平面垂直,磁感应强度随时间的变化规律如图2所示,则在的时间内与的时间内( )
A.金属圆环中感应电流的方向相反
B.金属圆环中感应电流大小之比为
C.通过金属圆环中某一截面电荷量之比为
D.金属圆环中产生的焦耳热之比为
【答案】AC
【详解】A.根据题意,结合图像,由楞次定律可知,时间内金属圆环中感应电流的方向逆时针(俯视),的时间内金属圆环中感应电流的方向顺时针(俯视),即金属圆环中感应电流的方向相反,故A正确;
B.根据题意,由法拉第电磁感应定律有
感应电流为
由图可知,时间内
时间内
可得,金属圆环中感应电流大小之比为
故B错误;
C.由公式可得,通过金属圆环中某一截面电荷量之比为
故C正确;
D.由公式可得,金属圆环中产生的焦耳热之比为
故D错误。
故选AC。
15.(23-24高二上·黑龙江大庆铁人中学·期末)如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有两个大小不等的圆环M、N连接而成的导线框,分别处于左右两个磁场B1、B2中。减小右侧磁场B2过程中,关于M环中感应电流的方向和M环的形变趋势的说法中正确的是( )
A.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势
B.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势
C.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势
D.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势
【答案】C
【详解】减小右侧磁场B2过程中,圆环N中的磁通量减小,根据楞次定律可知,圆环N有顺时针方向的电流,则M环中感应电流方向也是顺时针,再根据左手定则可以判断出圆环M上的安培力方向是沿径向向外,故M环有扩张的趋势。
故选C。
16.(24-25高二上·吉林“BEST合作体”·期末)如图所示,有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场,磁磁感应强度的大小分别为,,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,一个水平放置的桌面上的边长为a,质量为m,电阻为R的单匝正方形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图示位置开始向右运动,当线框恰有一半进入右侧磁场时的速度为,则下列判断正确的是( )
A.此时感应电流为顺时针方向
B.此时线框的加速度大小为
C.此过程中通过线框截面的电量为
D.此时线框的电功率为
【答案】AD
【详解】A.根据右手定则可知,此时感应电流为顺时针方向,故A正确;
B.感应电动势为
感应电流为
根据牛顿第二定律有
解得
故B错误;
C.感应电动势的平均值
感应电流的平均值为
则此过程中通过线框截面的电量为
故C错误;
D.结合上述可知,此时的感应电动势为
此时的感应电流
则此时线框的电功率为
解得
故D正确。
故选AD。
17.(23-24高二上·吉林长春长春吉大附中实验学校·期末)两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图所示。左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是( )
A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点
B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
【答案】D
【详解】AB.当金属棒向右匀速运动时,根据右手定则可知ab棒中感应电流方向从,ab相当于电源,则b点电势高于a点,线圈中产生的感应电流是恒定的,原线圈中的磁场是恒定的,穿过副线圈的磁通量不变,没有感应电动势产生,cd中没有电流流过,故c点与d点电势相等,故AB错误;
CD.当金属棒向右加速运动时,根据右手定则可知ab棒中感应电流方向从,ab相当于电源,则b点电势高于a点,线圈中产生的感应电流逐渐增大,根据安培定则可知原线圈中的向下磁场逐渐增大,副线圈中有向上的磁场逐渐增大,根据楞次定律可知副线圈中感应电流从d通过电阻到c,d点电势高于c点,故C错误,D正确。
故选D。
18.(23-24高二上·吉林通化梅河口第五中学·期末)如图所示装置中,平行导轨光滑、水平放置,cd杆原来静止。当ab杆做如下哪种运动时,cd杆将向左移动( )
A.向左加速运动 B.向左减速运动 C.向右加速运动 D.向右匀速运动
【答案】A
【详解】A.ab杆向左加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的b到a的电流,根据安培定则,在L1中产生向下增强的磁场,该磁场向上通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生d到c的电流,根据左手定则,受到向左的安培力,向左运动,故A正确;
B.ab杆向左减速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生减小的b到a的电流,根据安培定则,在L1中产生向下减弱的磁场,该磁场向上通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生c到d的电流,根据左手定则,cd杆受到向右的安培力,向右运动,故B错误;
C.ab杆向右加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的a到b的电流,根据安培定则,在L1中产生向上增强的磁场,该磁场向下通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生c到d的电流,根据左手定则,cd杆受到向右的安培力,向右运动,故C错误;
D.ab杆向右匀速运动,在ab杆中产生恒定的电流,该电流在线圈L1中产生恒定的磁场,在L2中不产生感应电流,所以cd杆不动,故D错误。
故选A。
19.(23-24高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)在如图甲所示的电路中,电阻,圆形金属线圈半径为,线圈导线的电阻也为R,半径为()的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐标分别为和,其余导线的电阻不计。闭合开关S,至的计时时刻,电路中的电流已经稳定,下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电动势大小为 B.时间内流过的电量为
C.电容器下极板带负电 D.稳定后电容器两端电压的大小为
【答案】D
【详解】A.由法拉第电磁感应定律知感应电动势为
故A错误;
B.由闭合电路欧姆定律得感应电流为
时间内流过的电量为
故B错误;
C.由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,故C错误;
D.稳定后电容器两端电压的大小为
故D正确。
故选D。
20.如图甲所示,在虚线所示的区域有垂直纸面向里的磁场,磁场变化规律如图乙所示,面积为S的n匝金属线框处在磁场中。线框与电阻R相连,若金属框的电阻为,下列说法正确的是( )地 城
考点03
法拉第电磁感应定律
A.线框面积将有扩大趋势
B.流过电阻R的感应电流方向由b到a
C.a、b间的电压为
D.a、b间的电压为
【答案】D
【详解】A.由于磁场增强,根据“增缩减扩”原理可知,线框面积将有缩小的趋势,A错误;
B.根据楞次定律可知,流过电阻R的感应电流方向由a到b,B错误;
CD.据法拉第电磁感应定律,可知回路产生的感应电动势
由欧姆定律可知,电路中的电流
故a、b间的电压为
C错误,D正确。
故选D。
21.(24-25高二上·内蒙古通辽第一中学·期末)如图所示,在磁感应强度的匀强磁场中,有一个半径的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻,图中定值电阻,,电容器的电容,圆环和导线的电阻忽略不计,则( )
A.电容器下极板带正电
B.电路消耗的电功率是
C.电容器的带电荷量是
D.若金属棒在转动过程中突然停止不动,则此后通过的电量是
【答案】D
【详解】A.根据右手定则可知,A端电势高于O端电势,所以电容器上极板带正电,故A错误;
B.金属棒OA产生的电动势为
由闭合电路欧姆定律可知
电路消耗的电功率为
故B错误;
C.金属棒OA两端的电压为
电容器的带电荷量
故C错误;
D.若金属棒在转动过程中突然停止不动,电容器进行放电,根据并联分到的电流与电阻成反比,可知此后通过R2的电量为
故D正确。
故选D。
22.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)如图甲所示,轻质细线吊着一质量为、边长为、匝数匝的正方形线圈,线圈总电阻为。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电流的方向为逆时针
B.线圈中产生的感应电流的大小为1A
C.内线圈产生的焦耳热为
D.时轻质细线的拉力大小为42N
【答案】AB
【详解】A.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度增大,根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流的方向为逆时针,故A正确;
B.感应电动势
感应电流为
故B正确;
C.内线圈产生的焦耳热为
故C错误;
D.根据图乙可知,结合数学函数规律可知,4s时,磁感应强度为
结合上述,根据左手定则可知,线圈所受安培力方向向上,则有
解得
故D错误。
故选AB。
23.(23-24高二上·黑龙江实验中学·期末)如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为r、圆心在O点,过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条,辐条与圆环接触良好。现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰与圆环直径在同一直线上。现使辐条以角速度绕O点逆时针转动,右侧电路通过电刷与圆环中心和环的边缘相接触,,S处于闭合状态,不计其他电阻。则下列判断正确的是( )
A.通过R1的电流方向为自下而上
B.感应电动势大小为
C.理想电压表的示数为
D.理想电流表的示数为
【答案】AD
【详解】A.根据右手定则可知,通过的电流方向为自下而上,故A正确;
B.由题意可知,辐条在转动过程中,只有一个长度与半径相等的金属棒转动切割磁感线,所以产生的感应电动势为
故B错误;
CD.由闭合电路欧姆定律可知,回路中总电流为
由电路并联规律可知,理想电流表的示数为
由欧姆定律可知,理想电压表的示数为
故C错误,D正确。
故选AD。
24.(23-24高二上·黑龙江牡丹江第三高级中学·期末)如图甲所示,间距为的长直平行导轨固定在水平面上,虚线与导轨垂直,在其右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,质量均为的金属棒P、Q垂直放在导轨上,P、Q与导轨间的动摩擦因数均为,P棒到存在一段距离,时刻起,P棒始终受到一方向水平向右、大小为的恒定拉力作用,其运动的图像如图乙所示,其中到的图像为直线。已知P、Q棒接入电路的总电阻为,运动过程中两棒未发生碰撞,不计导轨的电阻,重力加速度取。求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数大小;
(2)P棒刚进入磁场时的加速度大小;
【答案】(1)0.2;(2)
【详解】(1)对导体棒受力分析,水平方向上有
从图像可以读出,0~3s的倾斜直线的斜率即为加速度大小,即
联立可得
(2)刚进入磁场的导体棒受到运动方向的F,滑动摩擦力和导体棒所受安培力,此时有
其中
联立可得
即加速度大小为。
25.(23-24高二上·黑龙江龙东五校·期末)1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机,其原理如图所示,水平向右的匀强磁场垂直于盘面,圆盘绕水平轴C以角速度ω匀速转动,铜片D与圆盘的边缘接触,圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。已知圆盘半径为L,圆盘接入CD间的电阻为,其他电阻均可忽略不计,下列说法正确的是( )
A.回路中的电流方向为a→b
B.C、D两端的电势差为
C.定值电阻的功率为
D.圆盘转一圈的过程中,回路中的焦耳热为
【答案】D
【详解】A.根据右手定则可知,回路中的电流方向为b→a,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律,可知圆盘产生的电动势为
因C处的电势比D处的电势低,故C、D两端的电势差为
故B错误;
C.根据欧姆定律,可知电路中的电流为
则定值电阻的功率为
故C错误;
D.圆盘转一圈的过程中,回路中的焦耳热为
故D正确。
故选D。
26.(23-24高二上·吉林·)法拉第发明了世界上第一台发电机—法拉第圆盘发电机,原理图如图所示。半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )
A.由到, B.由到,
C.由到, D.由到,
【答案】A
【详解】根据法拉第电磁感应定律,切割产生的感应电动势为
根据欧姆定律,通过电阻的电流为
由右手定则,圆盘相当于电源,其方向为从边缘指向圆心,所以电阻中的电流方向为从d到c。
故选A。
27.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)如图所示,固定在水平面上的半径为r和的两个金属圆环之间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,长为L的金属棒,金属棒与两圆环接触良好,另一端固定在竖直转轴O上,随轴以角速度顺时针匀速转动,在大圆环的M点和小圆环的N点间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态.已知重力加速度为g,不计其他电阻和摩擦,下列说法正确的是( )
A.带电微粒带正电 B.棒产生的电动势为
C.棒产生的电动势为 D.若转轴角速度变为2倍,微粒将向下运动
【答案】AB
【详解】A.由右手定则可知,金属棒中的电流指向转轴,所以电容器下极板为正极板,带电微粒在电容器极板间处于静止状态,则所受电场力向上,所以微粒带正电,故A正确;
BC.金属棒绕转轴切割磁感线转动,棒的有效切割长度为r,所以产生的电动势
故B正确,C错误;
D.若转轴角速度变为2倍,感应电动势变为原来的2倍,电容器两板间的电压变为原来的2倍,场强变为2倍,则微粒将向上运动,故D错误。
故选AB。
28.(23-24高二上·吉林普通高中G6教考联盟·期末)如图所示,水平放置的两根平行金属导轨与定值电阻R、金属棒ab组成正方形回路,放在竖直向上匀强磁场中(图中为俯视图),磁感应强度B=0.2T,定值电阻R=1.5Ω,金属棒电阻r=0.5Ω,棒长l=0.1m,导轨的电阻不计。
(1)若棒ab固定不动,磁场以均匀增加,求电阻R的电流大小和方向;
(2)若棒ab不固定,且受到水平力F向右匀速运动,速度大小v=5m/s,求水平力F大小。
【答案】(1),电流方向为;(2)
【详解】(1)棒ab固定不动,根据法律的电磁感应定律有
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得
根据楞次定律可知,电阻R的电流方向为。
(2)棒ab不固定,金属棒切割磁感线,感应电动势为
感应电流
根据平衡条件有
解得
29.(23-24高二上·吉林松原前郭五中·期末)如图甲所示,电阻r=25Ω、匝数n=200匝的线圈两端A、B与电阻R相连,R=75Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。下列说法正确的是( )
A.通过R的电流方向为由B通过R到A
B.线圈两端的电压为100V
C.R的电功率为75W
D.0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.1C
【答案】CD
【详解】A.线圈相当于电源,垂直于纸面向里穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律及安培定则知通过R的电流方向为由A通过R到B,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路的欧姆定律得
线圈两端的电压
故B错误;
C.R的电功率
故C正确;
D.0.1s时间内通过电阻R的电荷量为
故D正确。
故选CD。
30.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)如图甲所示,虚线右侧有一个面积为S的n匝(图中只画了2匝)圆形线圈放在垂直纸面向里的磁场中,线圈的电阻为R,虚线左侧将线圈外接一个阻值也为R的电阻和一个理想电压表,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,磁场的变化不影响虚线左侧的电路。下列说法正确的是( )
A.时间内电压表的示数为
B.时间内通过R的电流为
C.和时间内,流过线圈的电流之比为
D.和时间内,外接电阻R消耗的功率之比为
【答案】BC
【详解】A.时间内,根据法拉第电磁感应定律可知线圈产生的感应电动势为
电压表测量路端电压,根据串联分压规律可知电压表示数
故A错误;
B.时间内,根据法拉第电磁感应定律可知线圈产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可知通过回路的电流
故B正确;
C.通过上述分析可知,和时间内,流过线圈的电流之比为
故C正确;
D.和时间内,外接电阻消耗的功率之比为
故D错误。
故选BC。
31.(24-25高二上·辽宁大连·期末)如图甲所示,在水平绝缘的桌面上,一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,规定磁场的方向垂直于桌面向下为正,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线框中的感应电流i(规定逆时针为正)随时间t变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】在0~1s内,磁感应强度B向里均匀增加,则线框中产生感应电流,由楞次定律可得电流方向为逆时针,由法拉第电磁感应定律可得
恒定,则感应电流大小恒定;1~2s内,磁场不变,则线框中磁通量恒定,所以没有感应电流;2~4s内,图像斜率不变,感应电流不变,电流方向为顺时针;4~5s感应电流为零;5~6s感应电流与0~1s感应电流相同。
故选B。
32.(24-25高二上·辽宁鞍山一中等五校·期末)边长为L的正方形线单匝金属框,右边刚好位于匀强磁场左边界,磁场区域宽度为2L,磁感应强度大小为B0。金属框在外力作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域,当金属框刚好全部进入磁场区域时,磁感应强度开始随时间均匀增加,使整个过程金属框中的电流不变,则当金属框右边刚好到达磁场的右边界时,匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.4B0 B.3B0 C.2B0 D.
【答案】C
【详解】设金属框的运动速度为v,则金属框从开始运动到完全进入磁场的过程产生的感应电流
当金属框完全进入磁场后磁场随时间变化关系为
则
感应电流
即
解得
则当金属框右边刚好到达磁场的右边界时,匀强磁场的磁感应强度大小为
故选C。
33.(24-25高二上·辽宁大连二十四中、八中、实验、东北育才、鞍山一中五校联考·期末)边长为L的正方形线单匝金属框,右边刚好位于匀强磁场左边界,磁场区域宽度为,磁感应强度大小为。金属框在外力作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域,当金属框刚好全部进入磁场区域时,磁感应强度开始随时间均匀增加,使整个过程金属框中的电流不变,则当金属框右边刚好到达磁场的右边界时,匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设金属框匀速运动的速度大小为v,整个过程金属框中的电流不变,感应电动势不变,则有
其中
,
解得
故选C。
34.(24-25高二上·辽宁鞍山一中等五校·期末)如图,空间中存在平行于纸面向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一根在b点被折成直角的金属棒平行于纸面放置,,ab边垂直于磁场方向。现该金属棒以速度v垂直于纸面向里运动。则两点间的电势差为( )。
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】该金属棒以速度v垂直于纸面向里运动时,只有ab部分切割磁感线,由右手定则可知a点电势低于b点,b点电势等于c点电势,则
故选C。
35.(22-23高二上·内蒙古赤峰二中·期末)如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L2=0.8m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L1=0.5m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,t=0时磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=3kg的物体,不计一切摩擦,磁感应强度随时间t变化的规律是B=(1+2t)T。(g=10m/s2)求:
(1)感应电动势的大小和金属棒上电流的方向?
(2)经过多长时间物体刚好离开地面?
【答案】(1)0.8V,电流由a到d;(2)7s
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得
由楞次定律可以判断,金属棒上的电流由a到d。
(2)物体刚好离开地面时,其受到的拉力
F=mg
而拉力F又等于棒所受的安培力。即
mg=F安=BIL1
其中
解得
t=7s
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专题08电磁感应
☆3大高频烤点概览
考点01电磁感应现象
考点02感应电流方向的判断
考点03法拉第电磁感应定律
目目
考点01
电磁感应现象
1.下列四幅图中,A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环;B图中存在垂直导轨平面的
匀强磁场,与导轨接触良好的两导体棒以相同的速度沿固定的水平导轨向左运动;C图中导体框在竖直
向下的匀强磁场中绕竖直轴线以恒定的角速度转动;D图中存在垂直导轨平面的匀强磁场,与导轨接触
良好的导体棒以一定的速度沿固定的水平导轨向左运动。在电路中有感应电流产生的是()
2.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)如图所示,竖直固定直导线中通以电流1,该电流随时间
的变化规律如图所示,规定电流向上为正,附近的一闭合矩形金属线圈αbcd与导线在同一平面,则在
0~2t。这段时间内()
A.线圈中不会产生感应电流
B.线圈中会产生感应电流,且感应电流方向发生了变化
C.线圈中会产生感应电流,且感应电流方向始终为a→b→c→d-→a
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D.线圈中会产生感应电流,且感应电流方向始终为a→d→c→b→a
3.(24-25高二上陕西榆林榆林联考期中)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。在探究磁生电实验中,将
电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接。下列说法中正
确的是()
,
A
ta a
A.开关闭合后,将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
C.开关闭合后,保持滑片P不动,电流表指针会发生偏转
D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流表指针才会偏转
4.(23-24高二上·吉林普通高中G6教考联盟·期末)在物理发展史的长河中,一些科学家做出了杰出的贡献,
创造了历史,推动了社会的发展,生活在信息时代的我们,应该永远缅怀他们。下面关于物理史实正
确的是()
A.安培发现了电流的磁效应
B.法拉第发现了电磁感应现象
C.奥斯特发现了产生感应电流的条件
D.库仑认为磁感线是客观存在的
5.(22-23高二上·吉林辽源等2地高中友好学校期末)如图,某同学把磁铁插入线圈时,发现电流计的指针
发生偏转,当磁铁()
G
A.静止在线圈中时,电流计指针不会偏转
B.从线圈中抽出时,电流计指针不会偏转
C.静止在线圈中时,电流计指针会偏转
D.从线圈中抽出时,电流计指针会偏转
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6.(24-25高二上·辽宁名校联盟)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学
作为一门统一学科的诞生。小组同学探讨如图所示的情境下的电磁学问题,已知初始状态闭合的圆形
铜质线圈与通电长直导线位于同一平面内,则下列说法正确的是()
A.通过线圈的磁场方向垂直纸面向外
B.若线圈向左平移至导线左侧对称位置的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增加
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,线圈中不会产生感应电流
D.若将线圈以直径b为轴转动,线圈中不会产生感应电流
7.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)探究电磁感应现象的实验装置如图所示,蹄型磁铁水平放置。下列哪些
操作电流表中指针会摆动()
左
A.闭合开关瞬间
B.由闭合状态打开开关瞬间
C.闭合开关后导棒水平向左运动时
D.闭合开关后导棒竖直向上运动时
目目
考点02
感应电流方向的判断
8.
长、宽分别为2L和L的金属线框(电阻不计),右端接电阻R,α、b为金属线框的两端点,金属线
框的左半部分处在磁场中,规定垂直纸面向里的磁场为正方向,磁场变化情况图所示,在0-时间内,
则
2L
个B
B.
×××
B
×××
A.b点的电势高于a点的电势
B.金属线框中的电流方向为逆时针
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C.流过R的的电量为g=2(B,-8)正
R
D.流过R的的电量为g=(B,-B)L
R
9.(2425高二上辽宁锦州期末)如图所示,a,b两个闭合正方形线圈用同样材料和粗细的导线制成,匝数
均为N匝,线圈边长1。=31,,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,
不考虑线圈之间的相互影响,则下列说法正确的是()
+
+
××a×××X
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电动势之比为3:1
C.a、b线圈中感应电流之比为V3:1
D.a、b线圈中电功率之比为27:1
10.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)在竖直向上的匀强磁场中,有一闭合矩形金属框abcd固定于绝缘轻质细
杆下端,细杆上端悬挂在O点,并可绕O点摆动,细杆和金属框始终在同一平面内且垂直于纸面(αd
边在外,bc边在里)。金属框从右侧某一位置静止释放,在摆动到左侧最高点的过程中,下列说法正
确的是()
A.线框中的感应电流方向始终为沿adcba方向
B.线框中的感应电流方向始终为沿abcda方向
C.线框始终有扩张的趋势
D.线框始终受到安培力的阻碍作用
11.(24-25高二上辽宁大连期末)如图是常用的学生饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路。当饭卡
处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作,己
知线圈面积为S,共匝,某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间
内,磁感应强度方向向外且由0均匀增大到B,此过程中()
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芯片
●
B
线圈
A,线圈中产生的感应电流方向为顺时针B.线圈中磁通量变化量为nB,S
C.线圈中感应电动势大小为
BoS
to
D.AB边所受安培力变大
12.(24-25高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术,其主要部件由连接
家庭电路的地面供电线圈,与电池系统相连的受电线圈组成,如图所示。当两线圈正对且均静止,从
上往下看,为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则供电线圈中的电流应沿()
电池系统
供电线圈
受电线圈
A.顺时针方向且逐渐减小
B.顺时针方向且逐渐增大
C.逆时针方向且逐渐减小
D.逆时针方向且保持不变
13.(24-25高二上·内蒙古通辽霍林郭勒第一中学期末)如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一
个闭合导线框竖直向上抛出并始终保持水平,经过图中A、B、C三个位置。在位置B,N极附近的磁
感线正好与线圈平面平行,A与B和B与C的距离相等。则在向上运动过程中()
7C
了B
CA
A,在位置B处的感应电流为零
B.在位置A和位置C处的感应电流方向相同
C.在位置A和位置C处的感应电流大小相等
D.线圈从A运动到B损失的机械能等于从B运动到C损失的机械能
14.(23-24高二上·黑龙江实验中学期末)如图1所示,一金属圆环放在磁场中,磁场方向与金属圆环平面垂
直,磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示,则在0~1s的时间内与1~3s的时间内()
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◆BT
2
0
3 t/s
图1
图2
A.金属圆环中感应电流的方向相反
B.金属圆环中感应电流大小之比为1:2
C.通过金属圆环中某一截面电荷量之比为1:1
D.金属圆环中产生的焦耳热之比为4:1
15.(23-24高二上黑龙江大庆铁人中学.期末)如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有两个大小不等
的圆环M、N连接而成的导线框,分别处于左右两个磁场B1、B2中。减小右侧磁场B2过程中,关于M
环中感应电流的方向和M环的形变趋势的说法中正确的是()
M
入X
B
A.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势
B.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势
C.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势
D.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势
16.(24-25高二上·吉林“BST合作体”期末)如图所示,有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场,磁
磁感应强度的大小分别为B,=B,B,=3B,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,一个水平放置的
桌面上的边长为α,质量为m,电阻为R的单匝正方形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图示位置
开始向右运动,当线框恰有一半进入右恻磁场时的速度为,则下列判断正确的是()
×××x:g:
××kx::
777777777777T
A.此时感应电流为顺时针方向
B.此时线框的加速度大小为4Bay
mR
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C.此过程中通过线框截面的电量为4B
R
D.此时线框的电功率为4BaY
R
17.(23-24高二上·吉林长春长春吉大附中实验学校期末)两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图所
示。左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直
纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是(
M
A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点
B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
18.(23-24高二上·吉林通化梅河口第五中学.期末)如图所示装置中,平行导轨光滑、水平放置,c杆原来
静止。当ab杆做如下哪种运动时,cd杆将向左移动()
C
×××××
×XXX
d
b
A.向左加速运动B.向左减速运动
C.向右加速运动
D.向右匀速运动
19.(23-24高二上·吉林长春东北师范大学附属中学.期末)在如图甲所示的电路中,电阻R,=R2=R,圆形
金属线圈半径为,线圈导线的电阻也为R,半径为5(?<片)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向
里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐标分别为,和
B,其余导线的电阻不计。闭合开关S,至t=0的计时时刻,电路中的电流已经稳定,下列说法正确
的是()
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B
69
甲
乙
A.线圈中产生的感应电动势大小为,
B.6时间内流过R的电量为B,π2
to
R
C.电容器下极板带负电
D.稳定后电容器两端电压的大小为B,π巧
3t0
目目
考点03
法拉第电磁感应定律
20.如图甲所示,在虚线所示的区域有垂直纸面向里的磁场,磁场变化规律如图乙所示,面积为S的n
匝金属线框处在磁场中。线框与电阻R相连,若金局框的电阻为朵,下列说法正确的是()
d
个B
2B0
Bo
to
甲
乙
A,线框面积将有扩大趋势
B.流过电阻R的感应电流方向由b到a
C.a、b间的电压为5,
nBoS
D.a、b间的电压为
nBoS
5to
21.(24-25高二上·内蒙古通辽第一中学,期末)如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径
r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s
的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻R=0.1Q,图中定值电阻
R=1002,R2=4.92,电容器的电容C=100pF,圆环和导线的电阻忽略不计,则()
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A.电容器下极板带正电
B.电路消耗的电功率是4.9W
C.电容器的带电荷量是5×1010C
D.若金属棒在转动过程中突然停止不动,则此后通过R的电量是9.8×102C
22.(23-24高二下.内蒙古赤峰期末)如图甲所示,轻质细线吊着一质量为m=3kg、边长为L=1m、匝数
n=10匝的正方形线圈,线圈总电阻为r=1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,磁场方向垂
直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,g=10m/s2。下列说法正确的是()
LL∠LLL
↑B/T
1.6
服戏效
+
0.4
转
+
246/5
甲
A.线圈中产生的感应电流的方向为逆时针
B.线圈中产生的感应电流的大小为1A
C.0~6s内线圈产生的焦耳热为60J
D.t=4s时轻质细线的拉力大小为42N
23.(23-24高二上黑龙江实验中学.期末)如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为八、圆心在O点,过圆
心放置一长度为2r、电阻为R的辐条,辐条与圆环接触良好。现将此装置放置于磁感应强度为B、方
向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰与圆环直径在同一直线上。现使辐条以角速度⊙绕O
R
点逆时针转动,右侧电路通过电刷与圆环中心和环的边缘相接触,R=乏,8处于闭合状态,不计其
他电阻。则下列判断正确的是()
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A.通过R,的电流方向为自下而上
B.感应电动势大小为2Br2o
C,理想电压表的示数为Br0
4
D.理想电流表的示数为Br@
3R
24.(23-24高二上·黑龙江牡丹江第三高级中学.期末)如图甲所示,间距为L=1m的长直平行导轨固定在水
平面上,虚线MN与导轨垂直,在其右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T,
质量均为m=1kg的金属棒P、Q垂直放在导轨上,P、Q与导轨间的动摩擦因数均为μ,P棒到MN存
在一段距离,1=0时刻起,P棒始终受到一方向水平向右、大小为F=4N的恒定拉力作用,其运动的
v-t图像如图乙所示,其中t=0到1=3s的图像为直线。己知P、Q棒接入电路的总电阻为R=12,
运动过程中两棒未发生碰撞,不计导轨的电阻,重力加速度g取10ms2。求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数大小“;
(2)P棒刚进入磁场时的加速度大小Q:
M
个v/(m·s)
0
VP
B
X
XX
N
3t2
甲
乙
25.(23-24高二上·黑龙江龙东五校期末)1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机-法
拉第圆盘发电机,其原理如图所示,水平向右的匀强磁场垂直于盘面,圆盘绕水平轴C以角速度ω匀
速转动,铜片D与圆盘的边缘接触,圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。己知圆盘半径
为L,圆盘接入CD间的电阻为r=,其他电阻均可忽略不计,下列说法正确的是()
R
A,回路中的电流方向为a一→b
1
B.C、D两端的电势差为Ucp=
C.定值电阻的功率为BLo
6R
/