学军中学2011寒假作业之 物理试卷电磁感应综合练习

电磁感应综合练习

1．如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l的区域内。现有一个边长为a的正方形闭合导线框（a< l），以初速度v0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁v0 场区域，滑出时的速度为v。下列说法中正确的是 A．导线框完全进入磁场中时，速度大于(v0+ v)/2 B．导线框完全进入磁场中时，速度等于(v0+ v)/2 C．导线框完全进入磁场中时，速度小于(v0+ v)/2 D．以上三种都有可能

2．如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨

垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、

感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电

流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率 A．等于F的功率 B．等于安培力的功率的绝对值 C．等于F与安培力合力的功率 D．小于iE

3．如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向c 下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中

A．两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流 B．两根导体棒所受安培力的方向总是相同的

C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

b d D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

4．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是 A．ab杆所受拉力F的大小为 mgC．回路中的电流强度为

BL v1 v2

2R

B

Lv1

2R

22

B．cd杆所受摩擦力为零

2RmgBLv1

2

2

D．μ与v1大小的关系为

5．如图所示，电动机牵引一根长l=1.0m，质量为m=0.10kg，电阻为R=1.0Ω的导体棒MN，沿宽度也是l的固定导线框，在磁感应强度为B=1T的匀强磁场中从静止开始上升。当导体棒上升了h=3.8m时达到了一个稳定的速度。该过程中导体产生的电热为2.0J。已知电动机牵引导体棒过程中电压表、电流表的示数分别稳定在7.0V和1.0A，电动机内阻为r=1.0Ω。不计导线框的电阻及一切摩擦。求：⑴导体棒达到的稳定速度v。⑵导体棒从静止到达到稳定速度所经历的时间t。

6．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时，⑴求线框中产生的感应电动势大小；⑵求cd两点间电势差大小；⑶若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

B