電磁感應(yīng)高考題大題綜合

1、1電磁感應(yīng)動(dòng)力學(xué)、能量問(wèn)題電磁感應(yīng)動(dòng)力學(xué)、能量問(wèn)題一、單棒平行導(dǎo)軌模型1、光滑導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外力恒定(1986年全國(guó))四、(8分)圖中abcd是一個(gè)固定的U形金屬框架ab和cd邊都很長(zhǎng)bc邊長(zhǎng)為l框架的電阻可不計(jì)ef是放置在框架上與bc平行的導(dǎo)體桿它可在框架上自由滑動(dòng)(摩擦可忽略)它的電阻為R現(xiàn)沿垂直于框架平面的方向加一恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直于紙面向里已知當(dāng)以恒力F向右拉導(dǎo)體桿ef時(shí)導(dǎo)體桿最后勻速滑動(dòng)求勻速滑動(dòng)時(shí)的速度解

2、析：當(dāng)導(dǎo)體桿向右滑動(dòng)時(shí)通過(guò)回路ebcf的磁通量將發(fā)生變化從而在回路中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)ε和感生電流I設(shè)導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知ε=vlB(a)根據(jù)安培定律可知磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體桿的作用力為f=IBl(c)方向向左即與外力F的方向相反當(dāng)導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有f=F(d)由以上可解得評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):本題8分列出(a)式的給2分列出(b)式的給2分列出(c)式的給2分列出(d)式的給1分最后結(jié)果正確的再給1分2、光滑導(dǎo)軌，

3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外力不恒定（2001年全國(guó)）20（13分）如圖1所示.一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20m，電阻R＝1.0?；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示.求桿的質(zhì)量m的加速度a.20參考解答：參考解答：導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

4、，用?表示其速度，t表示時(shí)間，則有?=at①桿切割磁力線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)熱，?=Bl?②3∴x＝v022a＝1（米）①（2）最大電流Im＝Blv0RI’＝Im2＝Blv02R安培力f＝I’Bl＝B2l2v02R＝0.02（牛）②向右運(yùn)動(dòng)時(shí)F＋f＝maF＝ma－f＝0.18（牛）方向與x軸相反③向左運(yùn)動(dòng)時(shí)F－f＝maF＝ma＋f＝0.22（牛）方向與x軸相反④（3）開(kāi)始時(shí)v＝v0，f＝ImBl＝B2l2v0RF＋f＝ma，F(xiàn)＝ma－f＝m

5、a－B2l2v0R⑤∴當(dāng)v0＜maRB2l2＝10米秒時(shí)，F(xiàn)＞0方向與x軸相反⑥當(dāng)v0＞maRB2l2＝10米秒時(shí)，F(xiàn)＜0方向與x軸相同⑦5、導(dǎo)軌不光滑，有阻力，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，討論外力與速度的關(guān)系（2004年上海）22.（14分）水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，均勻磁場(chǎng)豎直向下，用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿

6、最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如右下圖.（取重力加速度g=10ms2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？22（1）變速運(yùn)動(dòng)（或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)）。（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vBL??①感應(yīng)電流②RI??安培力③RLvBIBLFM22??由圖線可

7、知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。④fRLvBF??22⑤)(22fFLBRv???由圖線可以得到直線的斜率k=2，（T）⑥12???kLRB（3）由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，f=2（N）⑦若金屬桿受到的阻力僅為動(dòng)摩擦力，由截距可求得動(dòng)摩擦因數(shù)⑧4.0??6、導(dǎo)軌光滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)勻速移動(dòng)，（2007上海）23（13分）如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻