第二章电磁感应单元检测 A卷(学生版+解析版)

文档属性

名称 第二章电磁感应单元检测 A卷(学生版+解析版)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-12-25 11:08:31

文档简介

(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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第二章 电磁感应 单元检测.A卷(解析版)
班级:___________ 姓名:_________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)下列关于教材中四幅插图的说法正确的是(  )

A.图甲:金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
B.图乙:摇动手柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会以相同的速度同向转动
C.图丙:真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈中产生大量热量,从而冶炼金属
D.图丁:微安表的表头,在运输时连接正、负接线柱保护电表指针,利用了电磁阻尼原理
详解:D
详解:A.甲图中金属探测器通过使用变化电流的长柄线圈来探测地下是否有金属,故A错误;
B.由电磁驱动原理,图乙中摇动手柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会同向转动,且比磁铁转的慢,即同向异步,B错误;
C.真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,在铁块中会产生涡流,铁块中就会产生大量热量,从而冶炼金属,选项C错误;
D.微安表的表头,在运输时连接正、负接线柱保护电表指针,利用了电磁阻尼原理,D正确。
故选D。
2.(本题4分)一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E , 若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍,则线圈产生的感应电动势变为(  )
A.4E B.2E C.E D.
详解:A
详解:根据感应电动势公式
可知将磁通量的变化率增加为原来的4倍,则线圈产生的感应电动势也增大为原来的四倍,即4E。
故选A。
3.(本题4分)如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝处产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其它部分发热很少,以下说法正确的是(  )
A.交流电的频率越高,焊缝处的电阻越大
B.交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快
C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
详解:D
详解:A.焊缝处的电阻与所接交流电的频率没有关系,故A错误;
B.高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场,在焊接的金属工件中就产生感应电流,根据法拉第电磁感应定律分析可知,电流变化的频率越高,磁通量变化频率越高,产生的感应电动势越大,感应电流越大,焊缝处的温度升高的越快,故B错误;
CD.焊缝处横截面积小,电阻大,电流相同,焊缝处热功率大,温度升高的快,故C错误,D正确。
故选D。
4.(本题4分)如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R,水平外力F平行于导轨,随时间t按图乙所示变化,导体棒在F作用下沿导轨运动,始终垂直于导轨,在时间内,从静止开始做匀加速直线运动。图乙中、、为已知量,不计ab棒、导轨电阻。则(  )
A.在以后,导体棒一直做匀速直线运动
B.在以后,导体棒先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
C.在时间内,导体棒的加速度大小为
D.在时间内,通过导体棒横截面的电荷量为
详解:D
详解:AB.在时间内,导体棒做匀加速直线运动,在时刻后,导体棒所受的外力F2大于导体棒所受的安培力,随着速度增加,产生的感应电流增大,导体棒受到的安培力增大,合力减小,加速度减小,故导体棒做加速度越来越小的加速运动,当加速度等于零,即导体棒所受安培力与外力F2平衡后,导体棒开始做匀速直线运动,故AB错误;
C.设在时间内导体棒的加速度为a,导体棒的质量为m,时刻导体棒的速度为v,通过导体棒横截面的电荷量为q,则有
时刻由牛顿第二定律有
t=0时刻,此时安培力为零,则根据牛顿第二定律有
联立解得,在时间内,导体棒的加速度为
故C错误;
D.在时间内,通过导体棒横截面的电荷量为
故D正确。
故选D。
5.(本题4分)如图所示,单刀双掷开关S先置于a端。在时刻开关S置于b端,若振荡电路的周期。下列说法正确的是(  )
A.时回路中的电流顺时针方向达到最大值
B.时电感线圈中的自感电动势值最小
C.时间内,电容器极板间电场方向竖直向下且逐渐增大
D.时间内,线圈中的磁场能逐渐增大
详解:B
详解:A.当开关S置于b端时,电容器开始放电,电容器上极板带正电,时回路中的电流逆时针方向达到最大值,A错误;
B.时为电容器放电结束时,该时刻电流变化最慢,自感电动势最小,B正确;
C.时间内,电容器充电,电容器下极板带正电,时刻充电结束,电容器带电荷量最大,所以在这段时间内电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐增大,C错误;
D.根据周期性可知,在时间内,为电容器充电过程,电场能逐渐增大而线圈中的磁场能逐渐减小,D错误。
故选B。
6.(本题4分)如图所示,矩形导体框abcd的ab边长为l、bc边长为2l,在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀强磁场,第一次ab边与磁场边界平行、第二次bc边与磁场边界平行。则先后两次进入磁场过程中,ab两点间的电势差绝对值之比为(  )

A. B. C. D.
详解:B
详解:设边的电阻为,则边的电阻也为,、边的电阻均为,线圈总电阻为。第一次ab边与磁场边界平行进入磁场过程中,根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律,可得ab两点间的电势差为
bc边与磁场边界平行进入磁场过程中,ab两点间的电势差的绝对值为
则可得二者的绝对值之比为。
故选B。
7.(本题4分)竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有按图乙所示的规律变化的电流,设俯视顺时针方向为电流的正方向。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(  )
A.在时,圆环受到的安培力最大
B.从到时间内,圆环有收缩的趋势
C.在和时,圆环内的感应电流大小相等
D.在时,圆环内有俯视逆时针方向的感应电流
详解:C
详解:A.在时,螺旋管中电流最大,但是电流的变化率为零,圆环中产生的感应电流为零,此时圆环受到的安培力为零,选项A错误;
B.由图可知在到时间内,通过线圈的电流减小,则线圈产生的磁场减弱,所以穿过金属小圆环的磁通量变小,根据楞次定律“增缩减扩”可知,圆环有扩张的趋势,故B错误;
C.在和时,i-t图像切线的斜率大小相等,即螺旋管中电流的变化率大小相等,穿过圆环的磁通量变化率大小相等,则圆环内产生的感应电动势大小相等,则感应电流大小相等,选项C正确;
D.在时,螺线管中电流俯视顺时针逐渐减小,则磁通量向下逐渐减弱,根据楞次定律可知,圆环内有俯视顺时针方向的感应电流,选项D错误。
故选C。
评卷人得分
二、多项选择题(共20分)
8.(本题4分)穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是(  )
A.第1s末感应电动势的大小等于2V
B.第1s内和第2s内,感应电动势一样大
C.2s末到第4s末这段时间内,感应电动势最大
D.第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大,且方向相反
详解:BD
详解:A.图线的斜率表示磁通量变化率的大小,由
可知,第1s内和第2s内的斜率相同,感应电动势
故A错误;
B.图线的斜率表示磁通量变化率的大小,由
可知,第1 s内和第2 s内的斜率相同,故B正确;
C.第2s末到第4s末这段时间内,磁通量不变,感应电动势为零,故C错误。
D.第5s内感应电动势
则在第5s内的斜率是最初2s内的2倍,并且斜率符号相反,说明感应电动势的方向也是相反的,故D正确;
故选BD。
【点睛】通过图象运用数学知识结合物理规律解决问题,其中我们要知道图象斜率的意义:斜率的大小等于电动势,斜率的符号反映电动势的方向。对于图象问题,我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究。
9.(本题4分)如图为投币机中一种测量硬币某种特性的装置,硬币可竖直通过两线圈中间的狭缝。发射线圈的匝数为,接有频率为、电压为的低频交流电。接收线圈的匝数为,在不同情况下,接收线圈输出的电压会发生改变,下列说法正确的是(  )
A.无硬币通过时,若与为完全相同的线圈,则
B.无硬币通过时,若只增大,则也增大
C.硬币通过狭缝时,硬币中会产生感应电流
D.硬币通过狭缝的全过程中,其加速度不变
详解:BC
详解:A.无硬币通过时,若、为完全相同的线圈,两线圈的匝数相同,由于两线圈之间存在磁损,因此通过与的磁通量与的磁通量不同,则与不相等,A错误;
B.无硬币通过时,只增大,磁通量的变化率增大,因此也增大,B正确;
C.硬币通过狭缝时,硬币中的磁通量会变化,因此硬币中会产生感应电流,C正确;
D.硬币通过狭缝的全过程中,硬币中产生了感应电流,硬币受到的安培力发生变化,硬币所受的合力发生变化,根据牛顿第二定律,其加速度发生变化,D错误。
故选BC。
10.(本题4分)如图所示,小明做课本自感线圈实验时,连接电路如图所示.则
A.闭合开关S,L2逐渐变亮,然后亮度不变
B.闭合开关S,L1逐渐变亮,然后亮度不变
C.断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再熄灭
D.断开开关S,L1变亮后再熄灭,L2一直不亮
详解:BC
详解:A.闭合开关S,根据二极管的单向导电性,L2不亮,选项A错误;
B.根据自感现象,闭合开关S,由于自感线圈的“阻碍”作用,L1逐渐变亮,然后亮度不变,选项B正确;
CD.当断开开关S,线圈与二极管D形成回路,则有流过L2的电流,则L2变亮后再熄灭,而流过L1的电流逐渐减小,故L1逐渐变暗至熄灭,选项C正确、D错误.
11.(本题4分)小明同学制作了一个有趣的“简易电动机”,将一节5号干电池的正极向上,几块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极上,把一段裸铜导线弯折成一个线框,线框上端的中点折出一个突出部分与正极良好接触,下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触,如图甲所示,放手后线框就会转动起来。小明运用学过的磁场知识对其进行深入研究,画出的“原理图”如图乙所示,图中虚线表示磁感线,关于该“简易电动机”,下列说法正确的是(  )
A.若磁铁N极朝上,从上往下看,该线框顺时针旋转
B.若在磁铁下面再增加一块同样的磁铁,转动稳定后转速更大
C.若将磁极上下对调,“电动机”转动方向一定改变
D.“简易电动机”由静止到转动起来的过程中,电源的功率不断增大
详解:ABC
详解:A.线框受到安培力的作用而发生转动,根据左手定则可以判断从上往下看,线框将做顺时针转动,故A正确;
B.若在磁铁下面再增加一块同样的磁铁,磁感应强度增大,线框受到的安培力增大,转动稳定后转速更大,故B正确;
C.将磁铁上下对调,则安培力反向,“电动机”转动方向一定改变,故C正确;
D.由静止到转动起来的过程中,转速不断增大,因导线切割磁感应线,产生的感应电动势与电源相反,则线框中电流减小,根据知,电源的功率不断减小,故D错误。
故选ABC。
12.(本题4分)如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可以不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这一过程中(  )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
详解:AB
详解:ABC.导体棒匀速上升过程中,作用于棒上各力的合力为零,则合力所作的功等于零,根据动能定理得

即恒力F与安培力的合力所做的功不等于零;
即恒力F所做的功等于金属棒重力势能的增加量与克服安培力做功之和,AB正确,C错误;
D.由能量守恒,即有

即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功,即等于电阻R上发出的焦耳热,D错误。
故选AB。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、解答题(共52分)
13.(本题10分)如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T,方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受的安培力的大小和方向;
(3)ab棒加速度的大小和方向。
详解:(1)0.4V;(2)0.16N,水平向左;(3)4.2m/s2,水平向右
详解:(1)ab棒产生的感应电动势的大小为
代入数据,得
(2)根据欧姆定律,有
根据左手定则,判断安培力方向水平向左,大小为
(3)根据牛顿第二定律,有
代入数据,得
ab棒加速度的方向与F一致为水平向右。
14.(本题15分)在一个磁感应强度大小随时间变化的磁场中,垂直于磁场方向放一个面积为0.10m2的线圈。在0.20s内磁场各点的磁感应强度由0增大到0.30T,求线圈中的平均感应电动势。
详解:0.15V
详解:开始时,穿过线圈的磁通量,经0.20s后穿过线圈的磁通量增大到
=BS=0.30×0.10Wb=3.0×10-2Wb
3.0×10-2Wb-0=3.0×10-2Wb
在这段时间内,线圈中平均感应电动势的大小
15.(本题18分)CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨,两导轨距离水平地面高度为H,导轨间距为L,在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场(磁场区域为CPQE),磁感强度大小为B,如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接,弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放,导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m,导体棒与导轨始终接触良好,重力加速度为g。求:
(1)导体棒两端的最大电压U;
(2)整个电路中产生的焦耳热;
(3)磁场区域的长度d。
详解:(1)(2)(3)
详解:(1)由题意可知,导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大,产生的感应电动势最大,感应电流最大,由机械能守恒定律有
解得
由法拉第电磁感应定律得,得:
(2)由平抛运动规律
解得
由能量守恒定律可知个电路中产生的焦耳热为
(3)导体棒通过磁场区域时在安培力作用下做变速运动。由牛顿第二定律
联立解得
16.(本题9分)轻质细线吊着一质量m=0.32kg的单匝线圈,总电阻为r=1Ω。边长为l=0.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边两侧,如图所示。磁场方向垂直于纸而向里,且B随时间t的关系为B=5t+1(T),从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g=10m/s2,求:
(1)在前t0时间内线圈中产生的感应电流大小和方向;
(2)在前t0时间内流过线圈横截面的电量大小。
详解:(1)0.4A,感应电流方向为逆时针方向;(2) 1.52C
详解:(1)由法拉第电磁感应定律得
而磁通量又为
由闭合回路欧姆定律得
解得
A
由楞次定律得,感应电流方向为逆时针方向
(2)时细线松弛,故有
B=
解得
q=1.52C
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品
保密★启用前
第二章 电磁感应 单元检测.A卷(学生版)
班级:___________ 姓名:_________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)下列关于教材中四幅插图的说法正确的是(  )

A.图甲:金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
B.图乙:摇动手柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会以相同的速度同向转动
C.图丙:真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈中产生大量热量,从而冶炼金属
D.图丁:微安表的表头,在运输时连接正、负接线柱保护电表指针,利用了电磁阻尼原理
2.(本题4分)一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E , 若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍,则线圈产生的感应电动势变为(  )
A.4E B.2E C.E D.
3.(本题4分)如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝处产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其它部分发热很少,以下说法正确的是(  )
A.交流电的频率越高,焊缝处的电阻越大
B.交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快
C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
4.(本题4分)如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R,水平外力F平行于导轨,随时间t按图乙所示变化,导体棒在F作用下沿导轨运动,始终垂直于导轨,在时间内,从静止开始做匀加速直线运动。图乙中、、为已知量,不计ab棒、导轨电阻。则(  )
A.在以后,导体棒一直做匀速直线运动
B.在以后,导体棒先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
C.在时间内,导体棒的加速度大小为
D.在时间内,通过导体棒横截面的电荷量为
5.(本题4分)如图所示,单刀双掷开关S先置于a端。在时刻开关S置于b端,若振荡电路的周期。下列说法正确的是(  )
A.时回路中的电流顺时针方向达到最大值
B.时电感线圈中的自感电动势值最小
C.时间内,电容器极板间电场方向竖直向下且逐渐增大
D.时间内,线圈中的磁场能逐渐增大
6.(本题4分)如图所示,矩形导体框abcd的ab边长为l、bc边长为2l,在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀强磁场,第一次ab边与磁场边界平行、第二次bc边与磁场边界平行。则先后两次进入磁场过程中,ab两点间的电势差绝对值之比为(  )

A. B. C. D.
7.(本题4分)竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有按图乙所示的规律变化的电流,设俯视顺时针方向为电流的正方向。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(  )
A.在时,圆环受到的安培力最大
B.从到时间内,圆环有收缩的趋势
C.在和时,圆环内的感应电流大小相等
D.在时,圆环内有俯视逆时针方向的感应电流
评卷人得分
二、多项选择题(共20分)
8.(本题4分)穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是(  )
A.第1s末感应电动势的大小等于2V
B.第1s内和第2s内,感应电动势一样大
C.2s末到第4s末这段时间内,感应电动势最大
D.第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大,且方向相反
9.(本题4分)如图为投币机中一种测量硬币某种特性的装置,硬币可竖直通过两线圈中间的狭缝。发射线圈的匝数为,接有频率为、电压为的低频交流电。接收线圈的匝数为,在不同情况下,接收线圈输出的电压会发生改变,下列说法正确的是(  )
A.无硬币通过时,若与为完全相同的线圈,则
B.无硬币通过时,若只增大,则也增大
C.硬币通过狭缝时,硬币中会产生感应电流
D.硬币通过狭缝的全过程中,其加速度不变
10.(本题4分)如图所示,小明做课本自感线圈实验时,连接电路如图所示.则
A.闭合开关S,L2逐渐变亮,然后亮度不变
B.闭合开关S,L1逐渐变亮,然后亮度不变
C.断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再熄灭
D.断开开关S,L1变亮后再熄灭,L2一直不亮
11.(本题4分)小明同学制作了一个有趣的“简易电动机”,将一节5号干电池的正极向上,几块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极上,把一段裸铜导线弯折成一个线框,线框上端的中点折出一个突出部分与正极良好接触,下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触,如图甲所示,放手后线框就会转动起来。小明运用学过的磁场知识对其进行深入研究,画出的“原理图”如图乙所示,图中虚线表示磁感线,关于该“简易电动机”,下列说法正确的是(  )
A.若磁铁N极朝上,从上往下看,该线框顺时针旋转
B.若在磁铁下面再增加一块同样的磁铁,转动稳定后转速更大
C.若将磁极上下对调,“电动机”转动方向一定改变
D.“简易电动机”由静止到转动起来的过程中,电源的功率不断增大
12.(本题4分)如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可以不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这一过程中(  )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、解答题(共52分)
13.(本题10分)如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T,方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受的安培力的大小和方向;
(3)ab棒加速度的大小和方向。
14.(本题15分)在一个磁感应强度大小随时间变化的磁场中,垂直于磁场方向放一个面积为0.10m2的线圈。在0.20s内磁场各点的磁感应强度由0增大到0.30T,求线圈中的平均感应电动势。
15.(本题18分)CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨,两导轨距离水平地面高度为H,导轨间距为L,在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场(磁场区域为CPQE),磁感强度大小为B,如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接,弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放,导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m,导体棒与导轨始终接触良好,重力加速度为g。求:
(1)导体棒两端的最大电压U;
(2)整个电路中产生的焦耳热;
(3)磁场区域的长度d。
16.(本题9分)轻质细线吊着一质量m=0.32kg的单匝线圈,总电阻为r=1Ω。边长为l=0.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边两侧,如图所示。磁场方向垂直于纸而向里,且B随时间t的关系为B=5t+1(T),从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g=10m/s2,求:
(1)在前t0时间内线圈中产生的感应电流大小和方向;
(2)在前t0时间内流过线圈横截面的电量大小。
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