电磁感应专题练习

1、如图所示，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为（、质量为m，电阻为R，将线框在磁场上LL＜d）方高h处由静止释放，ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等．则在线框全部穿过磁场的过程中（ ） A．ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为 BL2gh B．感应电流所做功为mgd C．感应电流所做功为2mgd D．线框最小速度为

2g(hLd) 2、水平面内，有两根足够长的固定平行金属导轨，在它们上面横放两根平行导体棒，构成矩形回路．每根棒长度均为L，质量均为m，电阻均为R，导轨电阻不计，空间有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，不计电磁辐射及导体棒与导轨之间的摩擦．现已知左侧导体棒I静止，右侧导体棒II具有向右的初速度v0，如图所示，则以下判断正确的是

A．两导体棒受到的安培力始终等大反向，整个过程中它们组成的系统动量守恒 B．最终两导体棒将以同一速度向右做匀速运动，由于都做切割磁感线运动，电路中电流不为零

C．从开始运动到最终达到稳定状态，整个回路产生的焦耳热为

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mv0 4

D．从开始运动到最终达到稳定状态，两导体棒之间的距离的变化x不断增大，x最大值为

mv0R B2L23、如图，水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是( )

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A．金属杆的最大速度大小为

E BLB．此过程中通过金属杆的电荷量为

mE 222BLmEmE2C．此过程中电源提供的电能为22D．此过程中金属杆产生的热量为 22BL2BL4、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场，磁场区域的宽度为d（d>L），已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 A．产生的安培力的方向相反

B．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 C．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等

5、两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，每根杆的电阻均为R，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿水平方向的导轨向右匀速运动时，cd杆正以速度v2v1v2沿竖直方向的导轨向下匀速运动，重力加速度为g。则以下说法正确的是（ ）

B2L2v2A．ab杆所受拉力F的大小为mg

2RB．ab杆所受拉力F的大小为

12mg

2Rm2g2hC．cd杆下落高度为h的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为222

BLv1D．ab杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的总热量为FssB2L2v22R

6、如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好，每根铜棒的长度等于两导轨的间距、电阻为R、质量为m。现给铜棒a

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一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是（ ）

A．铜棒b中的最大电流为

BLI mRB2L2IB．铜棒b的最大加速度为2

mRII2C．铜棒b获得的最大速度为 D．铜棒b中产生的最大焦耳热为

2m8m7、如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．在这个过程中，下列说法正确的是

A．导体棒ab刚好匀速运动时的速度vB．通过电阻的电荷量qFR 22BLFt 2BLFtRB2L2mFR2C．导体棒的位移x 44BL2tRF2B2L23mF2R2D．电阻放出的焦耳热Q 442BL8、如图所示，两根相互平行，间距为L0.4m足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨间存在B0.2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N，两杆电阻均为0.1Ω，导轨电阻不计，已知ab受恒力F的作用，ab和cd均向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）

A．恒力F0.4N B．两杆的速度差大小为6.25m/s

C．此时回路中电流大小为2A Dab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率

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9、如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长L1=2L2，在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再逐渐完全进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈1、2落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2，通过线圈截面的电荷量分别为q1、q2，不计空气阻力，则（ ） A．v1＜v2，Q1＞Q2，q1＞q2 B．v1=v2，Q1=Q2，q1=q2 C．v1＜v2，Q1＞Q2，q1=q2 D．v1=v2，Q1＜Q2，q1＜q2

10、两条足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒a、b，其中导体棒a的质量为m，电阻为R，导体棒b的质量为2m，导体棒b放置在水平导轨上，导体棒a在弯曲轨道上距水平面高度处由静止释放。两导体棒在运动过程中始终不接触，导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直，重力加速度为g。求：

（1）导体棒a刚进入磁场时，导体棒a中感应电流的瞬时电功率P； （2）从导体棒a开始下落到最终稳定的过程中，导体棒a上产生的内能；

（3）为保证运动中两导体棒不接触，最初导体棒b到磁场左边界的距离至少为多少？

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