电磁感应经典大题及答案解析.docx

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1、电磁感应经典大题及答案题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。电磁感应经典习题1 .如图10所示，匀强磁场区下边界是水平地面，上边界与地面平行，相距h=1.0m,两个正方形金属线框P、Q在同一竖直平面内，与磁场方向始终垂直。P的下边框与地面接触，上边框与绝缘轻线相连，轻线另一端跨过两个定滑轮连着线框Q,同时静止释放P、Q,发现P全部离开磁场时，Q还未进入磁场，而且当线框P整体经过磁场区上边界时，一直匀速运动，当线框Q整体经过磁场区上边界时，也一直匀速运动。若线框P的质量ml0.1kg,边长LlO.6m、总电阻R14.0Q,线框Q的质量m20.3kg、边长L203m、总电阻

2、R21.5Q忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度glms20求：（1）磁感应强度的大小？（2）上升过程中线框P增加的机械能的最大值？2 .如图13甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。（1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；（2）写出水平力F随时间变化的表达式：（3）已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中，线框

3、产生的焦耳热是多少？题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。3 .随着越来越高的摩天大楼在世界各地的落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力,还没有挂电梯就会被拉断。为此,科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题。如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场Bl和B2,B1=B2=1.OT,Bl和B2的方向相反，两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abed内（电梯轿厢在图中未

4、画出），并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为4.75x103kg,所受阻力f500N,金属框垂直轨道的边长LCd2.0m,两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同，金属框整个回路的电阻R9.0104,g10ms21假如主凤计要求电梯以VIlOm/s的速度匀速上升，求：（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；（2）磁场向上运动速度VO的大小；（3）该磁动力电梯以速度VI向上匀速运动时，提升轿厢的效率。4 .如图所示，两条“型足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置，两导轨间距L1m,导轨两侧均与水平面夹角37。，导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上，且与导轨垂直并接触良好.两导体棒

5、的质量均为m0.1kg,电阻也均为Rl,导轨电阻不计，MN两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为BIT.设导体棒甲、乙只在MN两边各自的导轨上运动，sin37o=0.6,cos37o=0.8,g取Ioms2.（1）将乙导体棒固定，甲导体棒由静止释放，问甲导体棒的最大速度为多少？（2）若甲、乙两导体棒同时由静止释放，问两导体棒的最大速度为多少？（3）若仅把乙导体棒的质量改为“0.05kg,电阻不变，在乙导体棒由静止释放的同时，让甲导体棒以初速度v08ms沿导轨向下运动，问在时间tIs内电路中产生的电能为多少？题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。5 .

6、如图甲所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行.一正方形金属框abed放在斜面上，ab边平行于磁场边界.现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到Cd边离开磁场的过程中，其运动的v-t图象如图乙所示.已知金属框电阻为R,质量为m,重力加速度为g,图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求：（1）斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度；（2）金属框Cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度；（3）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热.DAB6 .如图所示，正方形线框abed放在光滑绝缘的水平面上，其边长L0.5m、

7、质量m0.5kg、电阻R0.5,M、N分别为线框ad、be边的中点.图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场，磁感应强度均为BIT,PQ为其分界线.线框从图示位置以速度v2ms匀速向右滑动，当MN与PQ重合时，线框的速度Vllms,此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力，使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域.求：（1）线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量：（2）线框运动过程中最大加速度的大小；（3）在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热.甲C2vv2vl1112乙题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。7 .（18分）如图所示，两条相距1

8、=0.2Om的平行光滑金属导轨中间水平，两端翘起。中间水平部分MN、PQ长为d=L50m,在此区域存在竖直向下的匀强磁场B=0.50T,轨道右端接有电阻R=1.50o一质量为m=10g的导体棒从左端高H=0.80m处由静止下滑，最终停在距MP右侧L=LOm处，导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒的电阻r=0.50Q,其他电阻不计，gMZ10ms2o求：（1）导体棒第一次进入磁场时，电路中的电流；（2）导体棒在轨道右侧所能达到的最大高度；（3）导体棒运动的整个过程中，通过电阻R的电量。8 .如图所示，质量为m的导体棒曲垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端，导轨宽度和棒长相等且接触良好，导轨平

9、面与水平面成角，整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中.现给导体棒沿导轨向上的初速度v,经时间t导体棒到达最高点，然后开始返回，到达底端前己经做匀速运动，速度大小为v.已知导体棒的电4阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g,忽略电路中感应电流之间的相互作用.求：导体棒从开始运动到返回底端的过程中，回路中产生的电能；（2）导体棒在底端开始运动时的加速度大小；（3）导体棒上升的最大高度.9 .如图甲所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于P、Q放在导轨上，导体棒旷ef与p、Q口导轨之间的动摩擦因数为u质量为

10、M的正方形金属框abed,边长为L,每边电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内，ab边水平，线框的a、b两点通过细导线与导轨相连，金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框下半部分处在大小也为B、方向垂直框面向外的匀强磁场中，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.现用一电动机以恒定功率治导轨水平牵引导体棒ef向左运动，从导体棒开始运动计题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。时，悬挂线框的细线拉力T随时间的变化如图乙所示.求:稳定后通过ab边的电流稳定后导体棒ef运动的速度电动机的牵引功率P10 .如下图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁

11、场，磁场的磁感强度大小为B.边长为I的正方形金属框abed（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（仅有MN、NQ、QP三条边，下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦.两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为（1）将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度VO垂直NQ边向右匀速运动，当U型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大？（2）若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度v,如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少？（3）若方框不固定，给U

12、型框垂直NQ边向右的初速度V（vv）,U型框最终将与方框分离.如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t后方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s.求两金属框分离后的速度各多大.题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。11 .磁悬浮列车动力原理如下图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2,方向相反，B1=B2=T,如下图所示。导轨上放有金属框abed,金属框电阻R=2,导轨间距L=0.4m,当磁场BkB2同时以v=5ms的速度向右匀速运动时，求如果导轨和金属框均很光滑，金属框对地是否运动?若不运动，请说明理由；如运动，原因是什么

13、?运动性质如何？如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍，K=0.18,求金属框所能达到的最大速度Vm是多少？如果金属框要维持中最大速度运动，它每秒钟要消耗多少磁场能？12如图左所示，边长为I和L的矩形线框aa、bb互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴0102转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45。，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为I的线框边所在

14、处的磁感应强度大小恒为B,设线框aa和bb的电阻都是r,两个线框以角速度逆时针匀速转动，电阻R=2r.(1)求线框aa转到图右位置时感应电动势的大小；(2)求转动过程中电阻R上的电压最大值；(3)从线框aa进入磁场开始时，作出OT(T是线框转动周期)时间内通过R的电流iR随时间变化的图象；(4)求外力驱动两线框转动一周所做的功。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。13磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。如图2所示，通道尺寸a2.0m、b0.15m、c0.10mo工作时，在

15、通道内沿Z轴正方向加B8.0T的匀强磁场；沿X轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U99.6V；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率0.20m(1)船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；(2)船以vs5.0ms的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0ms的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到Vd8.0mso求此时两金属板间的感应电动势U感；(3)船行驶时，通道中海水两侧的电压按IrUU感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以vs5.0ms的速度匀速前进时，求海水推力的功率。14 .平行导轨LI、L2所在平面与水平

16、面成30度角，平行导轨L3、L4所在平面与水平面成60度角，LI、L3上端连接于。点，L2、L4上端连接于0,点，OCr连线水平且与Ll、L2、L3、L4都垂直，质量分别为ml、m2的甲、乙两金属棒分别跨接在左右两边导轨上，且可沿导轨无摩擦地滑动，整个空间存在着竖直向下的匀强磁场。若同时释放甲、乙棒，稳定后它们都沿导轨作匀速运动。求两金属棒的质量之比。(2)求在稳定前的某一时刻两金属棒加速度之比。当甲的加速度为g/4时，两棒重力做功的瞬时功率和回路中电流做功的瞬时功率之比为多少？题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。15 .如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面

17、成。角，导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为V的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=lm,m=0.5kg,R=O.5,B=0.5T,=300,g取IOm/2s,不计两导棒间的相互作用力。为使导体棒b能沿导轨向下运动，a的速度V不能超过多大？若a在平行于导轨向上的力F作用下，以vl=2ms的速度沿导轨向上运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值；（3）在（2）中，当t=2s时，b的速度

18、达到5.06ms,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功（结果保留三位有效数字）。16.如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m,导轨平面与水平面夹角为=30。，导轨上端跨接一定值电阻R=L6C,导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1.0T一根与导轨等宽的金属棒ef垂直于MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触。金属棒质量m=0.1kg、电阻r=0.4Q,距导轨底端Sl=3.75mo另一根与金属棒ef平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为,从导轨最低点以速度2VO=IOm/s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰（碰撞时间极短

19、）,碰后金属棒沿导轨上滑S2=02m后再次静止，此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为,g取IOms2,求：（1）绝缘棒gh与金属棒ef碰前瞬间绝缘棒的速率；（2）两棒碰后，安培力对金属棒做的功以及碰后瞬间金属棒的加速度；（3）金属棒在导轨上运动的时间题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。17 .金属条制成边长为L的闭合正方形框abba,质量为m,电阻为RO,金属方框水平放在E型磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行如图所示。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，磁感应强度大小为B,且磁场区域在竖直方向足够长，其他地方的磁场忽略不计.可认为方框

20、的aa边和bb边都处在磁极间，同时切割磁场，产生串联的两个感应电动势.方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）.（1）求方框下落的最大速度Vm;（2）当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P,巳知方框下落的时间为t时，下落的高度为h,其速度为Vt(VtVm).若在同一时间t内，方框内产生的热量与一恒定电流IO在该框内产生的热量相同，求恒定电流IO的表达式.18 .CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨，CD=DE=L,0CDE=6Oo,如图甲所示，CD和DE单位长度的电阻均为r,导轨处于磁感应强度为B.竖直向下的匀强磁场中。一根金属杆MN,长度大于L,电阻可忽略

21、不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v,在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好，并且与C.E所确定的直线平行。(1)求MN滑行到C.E两点时，C.D两点电势差的大小；(2)推导MN在CDE上滑动过程中，回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式；(3)在运动学中我们学过：通过物体运动速度和时间的关系图线(vCt图)可以求出物体运动的位移X,如图乙中物体在OCtO时间内的位移在数值上等于梯形OVoPtO的面积。通过类比我们可以知道：如果画出力与位移的关系图线(F-X图)也可以通过图线求出力对物体所做的功。请你推导MN在CDE上滑动过程中，MN所受安培力F安与MN的位移X的关

22、系表达式，并用F安与X的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中，MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。19 .磁悬浮铁路系统是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的吸引力或排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在导轨上。同时利用电磁力进行驱动。采用直线电机模式获得驱动力的列车可简化为如下情景：固定在列车下端的矩形金属框随车平移；轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度沿OX方向按正弦规律分布，最大值为B0,其空间变化周期为2d,整个磁场以速度Vl沿OX方向向前高速平移，由于列车沿OX方向匀速行驶速度v2与磁场平移速度不

23、同，而且vlv2,列车相对磁场以vl-v2的速度向后移动切割磁感线，金属框中会产生感应电流，该电流受到的向前安培力即为列车向前行驶的驱动力。设金属框电阻为R，长PQ=L,宽NP=d,求：(1)如图为列车匀速行驶时的某一时刻，MN、PQ均处于磁感应强度最大值处，此时金属框内感应电流的大小和方向。(2)列车匀速行驶S距离的过程中，矩形金属线框产生的焦耳热。(3)列车匀速行驶时所获得的最大驱动力的大小，并定性画出驱动力功率随时间变化在2d时间Vlv2内的关系图线。20 .平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值RI=R2=8。的电阻，轨道间距L=Im,轨道很长，本身电阻不计.轨道间磁场按如图所示的规律分布

24、，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2cm,磁感应强度的大小均为B=IT,每段无磁场的区域宽度均为ICm,导体棒ab本身电阻r=lC,与轨道接触良好.现使ab以V=Iom/s向右匀速运动.求：（1）当导体棒ab从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从a流向b为正方向，请画出流过导体棒ab的电流随时间变化关系的i-t图象.（2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值.题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。21 .如图所示，在光滑绝缘的水平面上.有两个竖直向下的匀强磁场区域1、2,磁场的宽度和两个区域之间的距离均为I,磁感应强度

25、均为B.一矩形金属线圈其ab边长为21,be边长与磁场宽度相等，也为I.它以初速度IOV进人磁场区域1,已知cd边离开磁场区域1时速度为9v.求：（1）、若金属线圈的电阻为R,求金属线圈的ab边刚进入区域1的瞬间，线圈克服安培力做功的功率为多少？（2）、若金属线圈的质量为m,求金属线圈通过区城I的过程中，线圈中产生了多少热量?（3）、若金属线圈的质量和电阻均未知，求线圈通过磁场区域2后（cd边离开磁场区域2）的速度。22、如图甲所示的轮轴，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动。轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨P

26、O、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦。（1）若重物的质量为M,则重物匀速下降的速度V为多大？（2）对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值，测出相应的重物做匀速运动时的速度，可得出V-M实验图线。图乙中画出了磁感应强度分别为Bl和B2时的两条实验图线，试根据实验结果计算Bl与B2的比值。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。23.如图所示，在质量为M=0.99kg的小车上，固定着一个质量为m

27、=10g、电阻R=I的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平，NP边竖直，高度l=0.05m0小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10ms的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度），完全穿出磁场时小车速度vl=2mso磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0To己知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；（2）小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q；（3）小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W。24.（18分）如图所示，光滑金属导轨ABCD水平放置，处在竖直向下磁感应强度为B的匀强

28、磁场中，BC边接有一定值电阻R,其余部分电阻不计，AB、CD间宽为L,质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆MN静止在导轨上；另有一质量为m/2的绝缘杆PQ以初速度v水平向右运动，与MN杆发生碰撞（在碰撞中无机械能损失），MN杆在以后运动过程中，未到达BC位置。求：（1）PQ杆与MN杆相碰后各自的速度大小及方向；（2）电阻R上所消耗的电能；（3）通过电阻R的电荷量。发生完全弹住碰撞，设碰后MN速度为vl,PQ速度为V2。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。26.如图甲，两光滑的平行导轨MON与PO/Q,其中O

29、N、0/Q部分是水平的，倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接，QN两点间连电阻R,导轨间距为L.水平导轨处有两个匀强磁场区域团、0（分别是Cdef和hgjk虚线包围区），磁场方向垂直于导轨平面竖直向上，团区是磁感强度Bo的恒定的磁场，回区磁场的宽度为x,磁感应强度随时间变化。一质量为m,电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置，t=0时刻团区磁场的磁感强度从B1大小开始均匀减小至零，变化如图乙所示，导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示。（1）求出t=0时刻导体棒运动加速度a。（2）求导体棒穿过团区磁场边界过程安培力所做的功和将要穿出时刻电阻R的电功率。（3B甲I乙丙27 .如图所

30、示，把总电阻为2R的条粗细均匀的电阻丝焊接成直径为2d的圆环，与另一个直径为d的用绝缘材料制成的小环组成两个同心圆环，水平固定在绝缘桌面上。在小坏外部区域内穿过一个竖直向下，磁感强度为B的匀强磁场（小坏内部无磁场）。长度为2d,电阻为R的粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，与大圆环始终保持良好的电接触。当金属棒以恒定的速度V向右运动，经过环心。时，与大环的接触点为M和N,与小环的接触点为E和Fo求：金属棒MN上的感应电流。（2）大环上的功率。（3）ME两点的电压。磁场对金属棒MN和MN左侧大环的安培力的大小和方向。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。28 .两根足够长的光

31、滑平行导轨与水平面的夹角8=30。，宽度L=0.2m,导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=05T,如图所示，在导轨间接有R=0.2Q的电阻，一质量m=0.01kg电阻不计的导体棒ab,与导轨垂直放置，无初速释放后与导轨保持良好接触并能沿导轨向下滑动。（g10ms2）（1）求ab棒的最大速度。（2）若将电阻R换成平行板电容器，其他条件不变，试判定棒的运动性质。若电容C=IF,求棒释放后4s内系统损失的机械能。29.如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距L,放在水平绝缘桌面上，半径为R的1/4圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面

32、边缘平齐。两金属棒ab,cd垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒ab质量为2m,电阻为r,棒Cd的质量为m,电阻为ro重力加速度为g。开始时棒Cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒Cd始终没有接触并一直向右运动,最后两棒都离开导轨落到地面上。棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为1:3。求：（1）棒ab和棒Cd离开导轨时的速度大小；（2）棒Cd在水平导轨上的最大加速度；（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热。题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。30 .如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B0.5T,两边界间距x.

33、lm,一边长L0.2m的正方形线框abed由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R=0.4,现使线框以2ms的速度从位置I匀速运动到位置团（1）求ab边在两磁场边界间运动时线框所受的安培力（2）求整个过程中线框所产生的焦耳热（3）在给出的Uabt图中画出整个过程线框a、b两点间的电势差随时间t变化的图线（要求写出计算过程）31 .如图15所示，固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、MN和OP、OP间距都是I,二者之间固定两组竖直半圆形轨道PQM利PaIvr,两轨道间距也均为I,旦PQM和PaIvr的竖直高度均为4R,两个半圆形轨道的半径均为R。轨道的Qcr端、MM，端的对接狭缝宽度可忽略不计，图

34、中的虚线为绝缘材料制成的固定支架，能使导轨系统位置固定。将一质量为m的金属杆沿垂直导轨方向放在下层金属导轨的最左端00,位置，金属杆在与水平成e角斜向上的恒力作用下沿导轨运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直，且接触良好。当金属杆通过4R距离运动到导轨末端PP，位置时其速度大小vP=4gRo金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力，以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。（1）已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为U，求金属杆所受恒力F的大小；（2）金属杆运动到PP位置时撤去恒力F,金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道PQ和PQT又在对接狭缝Q和Q处无碰撞

35、地水平进入第二组半圆形轨道QM和CrM，的内侧，求金属杆运动到半圆轨道的最高位置MM，时，它对轨道作用力的大小；（3）若上层水平导轨足够长，其右端连接的定值电阻阻值为r,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。金属杆由第二组半圆轨道的最高位置MIVr处，无碰撞地水平进入上层导轨后，能沿上层导轨滑行。求金属杆在上层导轨上能滑行的最大距离。0P图15题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。32 .如图所示,de和fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨，导轨间距离为L,电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为E,内阻为r的电源。一质量为m、电阻为R的导体棒ab水

36、平放置于导轨下端e、g处，并与导轨始终接触良好。导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路，整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外。已知接通开关S后，导体棒ab由静止开始向上加速运动，求：（1）导体棒ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒ab所能达到的最大速度；（2）导体棒ab达到最大速度后电源的输出功率；（3）分析导体棒ab达到最大速度后的一段时间就内，整个回路中能量是怎样转化的？并证明能量守恒33 .如图甲所示(俯视图)，相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以00/为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下，导

37、轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界00/也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：(1)若ab杆固定在轨道上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的焦耳热为Qlo(2)若磁场的磁感应强度不变，ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其V-X的关系图像如图乙所示。求ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小；此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2oR图甲w图乙X/题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。34 .如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ,电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽

38、度为d、方向竖直向上的匀强磁场I,右端有另一磁场II,其宽度也为d,但方向竖直向下，磁场的磁感强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场Il中点C、D处，导轨除C、D两处(对应的距离极短)外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。当只有一根棒作切割磁感线运动时，它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比，即vx。(1)若a棒释放的高度大于h,则a棒进入磁场I时会使b棒运动，判断b棒的运动方向并求出h.v(2)若将a棒从高度小于h的某处释放，使其以速度Vo进入磁场I,结果a棒以2的速度从磁场I中穿出，求在

39、a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pbo(3)若将a棒从高度大于h的某处释放，使其以速度VI进入磁场I,经过时间tl后a棒2vl从磁场I穿出时的速度大小为3,求此时b棒的速度大小，在如图坐标中大致画出Vl时间内两棒的速度大小随时间的变化图像，并求出此时b棒的位置。35 .如图所示，两完全相同的V”字形光滑导轨倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L=Lom,两导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是530.导轨间接一阻值为3Q的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线间都有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1=B2=T,磁场区域的宽

40、度都为d=0.5m.导体棒a的质量为ma=0.2kg,电阻Ra=3Q;导体棒b的质量为mb=0.12kg,电阻Rb=6C;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好，现将导体棒a和b分别从图中的M、N处同时由静止开始释放，运动过程中b正好匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时，a正好进入磁场.取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8且不计a、b之间电流的相互作用，求：（1）在b穿越磁场的过程中，导体棒b上产生的焦耳热；在a穿越磁场的过程中，导体棒a上通过的电量；（3）若a穿越磁场的时间为0.15s,求导体棒a离开磁场时的速度.题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。3

41、6 .如图所示，一边长为L,质量为m,电阻为R的正方形金属框放置在倾角为6的光滑绝缘斜面的底端，并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。磁场的方向垂直金属框平面，磁感应强度的大小只随y方向变化，规律为BBOky,k为大于零的常数。假设运动过程中金属框总有两条边与y轴平行，且金属框不转动，当金属框沿y轴方向运动距离为h时速度达到最大。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g.求：金属框的最大速度；金属框从开始运动到达到最大速度的过程中，金属框中产生的焦耳热；金属框从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属框横截面的电量。.如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接

42、，两导轨间距为1.=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成=53。角.导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abed,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分有n个相同的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上，所有磁场的磁感应强度大小均为B=IT,磁场沿导轨的长度均为L=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直，导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为L.现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.2,边长也为L的正方形金属线框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放，释放时MN边离水平导轨的高度h=2.4m,金属线框在MN边刚滑进磁场abed时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停止.取重力

43、加速度g=10ms2,si53=0.8,cos53o=0.6.求：（I）金属线框刚释放时MN边与ab的距离s；（2）金属线框能穿越导轨水平部分中几个完整的磁场区域；（3）整个过程中金属线框内产生的焦耳热.题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。37 .如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为丸一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为RO,不

44、计导轨的电阻。（1）当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R多大？（2）当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离S时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落S的过程中所需的时间为多少？（3）若在将ab棒由静止释放的同时，将电键K接到3。试通过推导说明ab棒此后的运动性质如何？求ab再下落距离S时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器还没有被击穿）38 .如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为，棒与导轨的接触良好.导轨左端连有阻值为2

45、R的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与计算机相题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。连.有n段方向竖直向下、宽度为a、间距为b的匀强磁场（ab）,磁感应强度为B.金属棒初始位于00处，与第一段磁场相距2a.（1）若金属棒有向右的初速度v,为使金属棒保持Vo一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力，求金属棒进入磁场前拉力FI的大小和进入磁场后拉力F2的大小；（2）在（1）的情况下，求金属棒从00,开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；（3）若金属棒初速度为零，现对棒施以水平向右的恒定拉力F,使棒穿过各段磁场，发现计算机显示出的电压随时间做周期性变化，

46、如图所示.从金属棒进入第一段磁场开始计时,求整个过程中导轨左端电阻上产生的热量.39 .如图（a）所示，间距为I、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在区域EI内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒Cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域团的下边界EF处之前，Cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知Cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知，区域团沿斜面的长度为21,在t=t时刻（tx未2知）ab棒恰进入区域团，重力加速度为g。求：（1）通过Cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向；