電磁感應(yīng)切割問題

1、電磁感應(yīng)切割及能量問題1.物理實(shí)驗(yàn)中常用一種叫做"沖擊電流計(jì)"的儀器測定通過電路的電量如圖所示，探測線圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度已知線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊電流計(jì)測出通過線圈的電量為q，由上述數(shù)據(jù)可測出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為( )A. B. C. D. 2、圖為地磁場磁感線的示意圖在北半球地磁場的堅(jiān)直分量向下。飛機(jī)在我國上空勻逐巡航。機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機(jī)翼上有電勢差設(shè)飛行員左方機(jī)翼未端處的電勢為U1，

2、右方機(jī)翼未端處的電勢力U2則：A.若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高B.若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高C.若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高D.若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高ba3一直升飛機(jī)停在南半球某處上空。設(shè)該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f。順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示。如果忽略到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個(gè)葉片的感應(yīng)電動勢，則AE=fl2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢BE=2fl2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢CE=fl2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢OO´DE=2fl2

3、B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢4.有一矩形線圈在豎直平面內(nèi)，從靜止開始下落，磁場水平且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈的下邊進(jìn)入磁場，而上邊未進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的過程中，由于下落高度的不同，線圈的運(yùn)動狀態(tài)可能是（設(shè)線圈一直在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，且沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動）：( )A一直勻速下落 B勻減速下落C加速度減小的加速運(yùn)動 D加速度減小的減速運(yùn)動BR5.如圖有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，金屬桿的速度會趨近于一個(gè)最大速度Vm，則（ ） A. 如果B增大，Vm將變大 B. 如果 增

4、大，Vm將變小C. 如果R增大，Vm將變大 D. 如果m增大，Vm將變小6如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是 （ ）A.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動趨勢向左C.FN先大于mg后大于mg,運(yùn)動趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動趨勢向右RACB7.圖中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向內(nèi)。導(dǎo)線AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑。設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)線AC從靜止開始下落后，下面有關(guān)

5、回路能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的是（ ）A.導(dǎo)線下落過程中機(jī)械能守恒；B.導(dǎo)線加速下落過程中，導(dǎo)線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路產(chǎn)生的熱量；C.導(dǎo)線加速下落過程中，導(dǎo)線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線增加的動能；D.導(dǎo)線加速下落過程中，導(dǎo)線減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線增加的動能和回路增加的內(nèi)能8.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為u?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離L時(shí)

6、，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過程 （ ）A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量9.如圖，在光滑絕緣水平面上，有一矩形線圈以一定的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，線圈全部進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)，其動能恰好等于它在磁場外面時(shí)的一半，設(shè)磁場區(qū)域?qū)挾却笥诰€圈寬度，則（ ）A、線圈恰好在完全離開磁場時(shí)停下B、線圈在未完全離開磁場時(shí)即已停下C、線圈能通過場區(qū)不會停下D、線圈在磁場中某個(gè)位置停下10.光滑曲面與豎直平面的交線是

7、拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示）一個(gè)小金屬塊從拋物線上y=b（b>a）處以速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是Amgb Bmv2 Cmg(ba) Dmg(ba) mv2BACDRR11.如圖，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌AB相距為L，固定在豎直平面上，上端用電阻相連，下端足夠長放在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向外，質(zhì)量為m的金屬棒CD跨接在導(dǎo)軌上當(dāng)CD由靜止釋放后在AB上勻速滑動時(shí)，閉合電鍵，則CD的運(yùn)動為：( )A繼續(xù)向下勻速運(yùn)動 B向下減速運(yùn)動到速度為零C向下加速運(yùn)

8、動到速度為原來勻速運(yùn)動的速度2倍D向下減速運(yùn)動到速度為原來勻速運(yùn)動的速度的一半12.如圖所示，相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止開始釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場時(shí)速度為V0，cd邊剛穿出磁場時(shí)速度也為V0。從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個(gè)過程中( )A線框一直都有感應(yīng)電流 B線框有一階段的加速度為gC線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L) D線框做過減速運(yùn)動BabR1R213.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面

9、有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F此時(shí)( )（A）電阻R1消耗的熱功率為Fv3（B）電阻 R。消耗的熱功率為 Fv6（C）整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgvcos（D）整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（Fmgcos）v·14.如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 （ ）A感應(yīng)電流方

10、向不變 BCD段直線始終不受安培力C感應(yīng)電動勢最大值EBav D感應(yīng)電動勢平均值15.一電阻為R的金屬圓環(huán)，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場與圓環(huán)所在平面垂直，如圖(a)所示，已知通過圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b）所示，圖中的最大磁通量和變化周期T都是已知量，求：(1)在t=0到t= T/4的時(shí)間內(nèi)，通過金屬圓環(huán)橫截面的電荷量q(2)在t=0到t=2T的時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱Q.16.如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)扡0.5 m，框的電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T，方向與框面垂直，金屬棒MN的質(zhì)量為100 g，電阻為1 現(xiàn)讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放

11、到達(dá)到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為2 C，求此過程中回路產(chǎn)生的電能（空氣阻力不計(jì)，g10 m/s2）17. 如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距，導(dǎo)軌平面與水平面成=37°角，下端連接阻值為的電阻勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25 (1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大?。?2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻消耗的功率為，求該速度的大??；(3)在上問中，若2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向(g取10rns2，sin3

12、7°0.6， cos37°0.8)18. 如圖所示，一個(gè)很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，產(chǎn)生一個(gè)中心輻射的磁場（磁場水平向外），其大小為（其中r為輻射半徑），設(shè)一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R（大于圓柱形磁鐵的半徑），而彎成鋁環(huán)的鋁絲的橫截面積為S，圓環(huán)通過磁場由靜止開始下落。下落過程中圓環(huán)平面始終水平，已知鋁絲的電阻率為，密度為0。求： （1）圓環(huán)下落的速度為時(shí)的電功率. （2）圓環(huán)下落的最終速度（3）當(dāng)下落高度為時(shí)，圓環(huán)速度最大。從開始下落到此時(shí)圓環(huán)消耗的電能。19.如圖，光滑斜面的傾角= 30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1 = l m，b

13、c邊的邊長l2= 0.6 m，線框的質(zhì)量m = 1 kg，電阻R = 0.1，線框通過細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M = 2 kg，斜面上ef線（efgh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5 T，如果線框從靜止開始運(yùn)動，進(jìn)入磁場最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s2），求：（1）線框進(jìn)入磁場前重物M的加速度；（2）線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動的速度v；（3）ab邊由靜止開始到運(yùn)動到gh線處所用的時(shí)間t；（4）ab邊運(yùn)動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運(yùn)動到gh線的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。20、如圖所示，一邊長L = 0.2

14、m，質(zhì)量m1 = 0.5kg，電阻R = 0.1的正方形導(dǎo)體線框abcd，與一質(zhì)量為m2 = 2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1 = 0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T，磁場寬度d2 =0.3m，物塊放在傾角=53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求： （1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時(shí)繩中拉力的功率； （2）線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)速度的大小； （3）整個(gè)運(yùn)動過程中線框產(chǎn)

15、生的焦耳熱。21、如圖甲，相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，oo/為磁場邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距oo/為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab。（1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動，其速度位移的關(guān)系圖象如圖乙所示，則在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少？ab桿在離開磁場前瞬間的加速度為多少？（2）若a b桿固定在導(dǎo)軌上的初始位置，磁場按Bt=Bcost規(guī)律由B減小到零，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q2，求的大小。x/mv/ms-1v1v23LLLaboo/RB圖甲圖乙O22如圖甲所示，不計(jì)電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁