05年全国各地高考物理试题——电磁感应
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阅读: 1524 时间: 2005-12-07 13:23:00 1

1(16)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直.磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.(05江苏)

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.

(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?

(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?

2.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈, adbc间的距离也为lt=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是(05全国Ⅰ)( ) 
 

3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),(05全国Ⅲ)

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

4.(16分)图中MNPQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l040m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B050T的匀强磁场垂直。质量m60×10-3kg.电阻为10Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为30Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P027W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。(05天津)
 

5.如图所示,A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线OXD点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流,随时间变化规律的是(05上海)
 

6(14)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为尺的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为02kg.电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为025.求:

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻尺消耗的功率为8W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R2Ω,金属棒中的电流方向由ab,求磁感应强度的大小与方向.

(g=10ms2sin37°=06 cos37°=08) 05上海) 

7.如图3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abcd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(05广东)

A.回路中有感应电动势

B.两根导体棒所受安培力的方向相同

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒

8.(22分)近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统。飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力,它还能清理“太空垃圾”等。从1967年至199917次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功。该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释。

    下图为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体PQ的质量分别为mPmQ,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道作圆周运动,运动过程中Q距地面高为h。设缆索总保持指向地心,P的速度为vP。已知地球半径为R,地面的重力加速度为g

   1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。设缆索中无电流,问缆索PQ哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求PQ两端的电势差;

   2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体PQ通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大;

   3)求缆索对Q的拉力FQ

9.如图4所示,两根相距为l的平行直导轨abcdbd间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在abcd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则(05辽宁)     

A流过固定电阻R的感应电流由bd

B流过固定电阻R的感应电流由db

C流过固定电阻R的感应电流由bd

D流过固定电阻R的感应电流由db

10.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,不正确的说法是(05广东)(A

A.库伦发现了电流的磁效应
B
.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象

C.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律

D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

11.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。下列电器设备中,哪个没有利用电磁感应原理(05广东)(B

A.动圈式话筒     B.白炽灯泡       C.磁带录音机     D.日光灯镇流器

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