组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:787 题号:15541516
如图甲所示,两条相距L的光滑平行金属导轨,倾角,下端接有阻值为R的电阻,在区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小随时间t的变化的图像如图乙。在金属棒上方区域也存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一与导轨垂直的金属棒A置于两导轨上,质量为m,电阻忽略不计,通过轻绳与物块相连,光滑小滑轮质量不计,轻绳与斜面平行。物块距地面高度为2h,金属棒A初始位置距h时刻释放物块,物块开始向下加速运动,金属棒运动时间恰好到,进入区域匀速运动,物块落地后连接金属棒的绳端断开,此时撤去区域磁场,金属棒上升到速度减为零,返回运动到时速度为v。求:
(1)金属棒开始运动回路中感应电流的大小;
(2)从到金属棒离开时,流过电阻R的电荷量的绝对值;
(3)金属棒下落过程,通过处所用的时间。

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解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐1】每个快递入库时都会贴一张电子标签,以便高效仓储、分拣。如图(a)所示,某快递表面的标签上固定了一个横放的“日”字形线圈,在入库时快递与传送带一起以水平恒定速度穿过磁感应强度为B,方向竖直向下且宽为L的有界匀强磁场,磁场边界与CD边平行。传送带连接的传感器可以采集到快递受到的摩擦力。已知线圈短边CD长为L,长边CG长为2LEF为两长边的中点。电阻,其余部分电阻不计。问:
(1)CD边刚进磁场时,判断CD中感应电流的方向。
(2)EF边在磁场中时,快递受到的摩擦力f
(3)整个“日”字形线圈穿过磁场的过程中,线圈所受安培力做的总功
(4)取CD边中DC的电流方向为正,请在图(b)中画出“日”字形线圈穿过磁场的过程中,流过CD边的电流与位移x的关系图像。(不需要分析过程)
   
2023-03-15更新 | 441次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,倾角为θ=30°、间距L=0.5m、 电阻不计的金属轨道固定放置且足够长, 沿轨道建立x轴,边界与坐标原点O在一条直线上且垂直x轴。区域:,垂直轨道平面向下;区域:(T),垂直轨道平面向上。质量为、边长均为L=0.5m的U形框由金属棒de(阻值)和两绝缘棒cd ef组成。另有质量为、长度、阻值的金属棒ab在离cf一定距离处获得沿斜面向下的冲量后沿轨道向下运动。金属棒ab及U形框与轨道间的动摩擦因数
(1)ab棒释放后的短时间内比较de两点的电势高低。
(2)若棒ab从某处释放,同时U形框解除锁定,为使棒ab与U形框碰撞前框能保持静止,则释放ab时所加的初速度的最大值。
(3) 若棒abx=-0.16m处释放, 且初速度为,同时形框解除锁定,求棒ab与框发生完全非弹性碰撞后ed棒的最大位移。

2024-03-15更新 | 561次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,间距为L的两光滑的“V”字型导轨位于方向竖直向上的匀强磁场中,倾角为θ的倾斜部分,与底部平滑连接.在导轨左侧通过单刀三掷开关S可分别与电源E(内阻为r)、电阻R和极板为M N的不带电的电容为C的电容连接.当开关掷向1,长为L、质量为m的导体棒ab恰好静止在高为h 的导轨斜面上.已知电容始终工作在额定电压范围内,导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好,不计其它一切电阻,倾角θ较小,不计电磁辐射.在处理竖直向上的磁场时,可将磁场方向分解为垂直斜面方向和平行斜面方向两个分量,由于导轨光滑,可不考虑平行斜面分量对导体棒运动的影响.求:

(1)求磁感应强度的大小;
(2)S掷向2,试分析棒的运动情况,并求电阻消耗的总焦耳热;
(3)断开S,将导体棒ab放回原处,S掷向3的同时静止释放导体棒,试分析棒在左右两侧斜面上的运动情况.
2019-09-10更新 | 802次组卷
共计 平均难度:一般