名校
1 . 在电磁感应现象中,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”,在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。
(1)电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点。电动机是电动汽车的核心动力部件,其原理可以简化为如图甲所示的装置:无限长平行光滑金属导轨相距,导轨平面水平,电源电动势为,内阻不计。垂直于导轨放置一根质量为的导体棒,导体棒在两导轨之间的电阻为,导轨电阻可忽略不计。导轨平面与匀强磁场垂直,磁场的磁感应强度大小为,导体棒运动过程中,始终与导轨垂直且接触良好。闭合开关S,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势,此时闭合回路的电流大小可用来计算。
a.在图乙中定性画出导体棒运动的图像,并通过公式推导分析说明电动汽车低速比高速行驶阶段提速更快的原因;
b.电动汽车行驶过程中会受到阻力作用,阻力与车速的关系可认为,其中为未知常数。某品牌电动汽车的电动机最大输出功率,最高车速,车载电池最大输出电能。若该车以速度在平直公路上匀速行驶时,电能转化为机械能的总转化率为90%,求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程。
(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场,该电场为涡旋电场,其电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,如图丙所示。在某均匀变化的磁场中,将一个半径为的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点引出两根导线,与阻值为的电阻和内阻不计的电流表串接起来,如图丁所示。金属圆环的电阻为,圆环两端点间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为,电子的电荷量为,求:
a.金属圆环中自由电子受到的感生电场力的大小;
b.分析说明在感生电场中能否像静电场一样建立“电势”的概念。
(1)电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点。电动机是电动汽车的核心动力部件,其原理可以简化为如图甲所示的装置:无限长平行光滑金属导轨相距,导轨平面水平,电源电动势为,内阻不计。垂直于导轨放置一根质量为的导体棒,导体棒在两导轨之间的电阻为,导轨电阻可忽略不计。导轨平面与匀强磁场垂直,磁场的磁感应强度大小为,导体棒运动过程中,始终与导轨垂直且接触良好。闭合开关S,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势,此时闭合回路的电流大小可用来计算。
a.在图乙中定性画出导体棒运动的图像,并通过公式推导分析说明电动汽车低速比高速行驶阶段提速更快的原因;
b.电动汽车行驶过程中会受到阻力作用,阻力与车速的关系可认为,其中为未知常数。某品牌电动汽车的电动机最大输出功率,最高车速,车载电池最大输出电能。若该车以速度在平直公路上匀速行驶时,电能转化为机械能的总转化率为90%,求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程。
(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场,该电场为涡旋电场,其电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,如图丙所示。在某均匀变化的磁场中,将一个半径为的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点引出两根导线,与阻值为的电阻和内阻不计的电流表串接起来,如图丁所示。金属圆环的电阻为,圆环两端点间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为,电子的电荷量为,求:
a.金属圆环中自由电子受到的感生电场力的大小;
b.分析说明在感生电场中能否像静电场一样建立“电势”的概念。
您最近一年使用:0次
2022高三·北京·专题练习
2 . 微元思想是中学物理中的重要思想。所谓微元思想,是将研究对象或者物理过程分割成无限多个无限小的部分,先取出其中任意部分进行研究,再从局部到整体综合起来加以考虑的科学思维方法。
如图所示,两根平行的金属导轨MN和PQ放在水平面上,左端连接阻值为R的电阻。导轨间距为L,电阻不计。导轨处在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B。一根质量为m、阻值为r的金属棒放置在水平导轨上。现给金属棒一个瞬时冲量,使其获得一个水平向右的初速度v0后沿导轨运动。设金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨足够长,不计一切摩擦。
(1)金属棒的速度为v时受到的安培力是多大?
(2)金属棒向右运动的最大距离是多少?
如图所示,两根平行的金属导轨MN和PQ放在水平面上,左端连接阻值为R的电阻。导轨间距为L,电阻不计。导轨处在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B。一根质量为m、阻值为r的金属棒放置在水平导轨上。现给金属棒一个瞬时冲量,使其获得一个水平向右的初速度v0后沿导轨运动。设金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨足够长,不计一切摩擦。
(1)金属棒的速度为v时受到的安培力是多大?
(2)金属棒向右运动的最大距离是多少?
您最近一年使用:0次
真题
3 . 指南针是利用地磁场指示方向的装置,它的广泛使用促进了人们对地磁场的认识。现代科技可以实现对地磁场的精确测量。
(1)如图1所示,两同学把一根长约10m的电线两端用其他导线连接一个电压表,迅速摇动这根电线。若电线中间位置的速度约10m/s,电压表的最大示数约2mV。粗略估算该处地磁场磁感应强度的大小B地;
(2)如图2所示,一矩形金属薄片,其长为a,宽为b,厚为c。大小为I的恒定电流从电极P流入、从电极Q流出,当外加与薄片垂直的匀强磁场时,M、N两电极间产生的电压为U。已知薄片单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e。求磁感应强度的大小B;
(3)假定(2)中的装置足够灵敏,可用来测量北京地区地磁场磁感应强度的大小和方向,请说明测量的思路。
(1)如图1所示,两同学把一根长约10m的电线两端用其他导线连接一个电压表,迅速摇动这根电线。若电线中间位置的速度约10m/s,电压表的最大示数约2mV。粗略估算该处地磁场磁感应强度的大小B地;
(2)如图2所示,一矩形金属薄片,其长为a,宽为b,厚为c。大小为I的恒定电流从电极P流入、从电极Q流出,当外加与薄片垂直的匀强磁场时,M、N两电极间产生的电压为U。已知薄片单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e。求磁感应强度的大小B;
(3)假定(2)中的装置足够灵敏,可用来测量北京地区地磁场磁感应强度的大小和方向,请说明测量的思路。
您最近一年使用:0次
2022-09-07更新
|
7344次组卷
|
15卷引用:专题11 电磁感应——2020-22年三年北京卷高考汇编
(已下线)专题11 电磁感应——2020-22年三年北京卷高考汇编(已下线)专题10 磁场——2020-22年三年北京卷高考汇编(已下线)专题21 电学计算题——2018-22年五年北京卷高考汇编(已下线)专题20 电学计算题——2020-22年三年北京卷高考汇编(已下线)专题11 磁场——2018-22年五年北京卷高考汇编(已下线)专题12 电磁感应——2018-22年五年北京卷高考汇编(已下线)北京市普通高中学业水平选择性考试物理压轴题汇编(已下线)专题23 电学计算(二)-学易金卷:3年(2021-2023)高考物理真题和1年模拟分项汇编(北京专用)2022年新高考北京物理高考真题(已下线)专题3.4 带电粒子在复合场运动(练)-2023年高考物理二轮复习讲练测(新高考专用)(已下线)专题11 磁场的性质带电粒子在磁场及复合场中的运动(已下线)专题20 电学综合计算题-学易金卷:五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题47 法拉第电磁感应定律-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题42 磁现象和磁场-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)2019人教版课后习题 必修3 第十三章 复习与提高A变式题
4 . 如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=0.4Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T。电阻r=0.1Ω的导体棒ab放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右以v=5.0m/s匀速运动,运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长,不计导轨电阻和空气阻力。
(1)求电动势E的大小;
(2)在t=2.0s时间内,求拉力的冲量IF的大小;
(3)通过计算推导验证:在t=2.0s时间内,电路中消耗的电能E电等于回路中产生的热量Q。
(1)求电动势E的大小;
(2)在t=2.0s时间内,求拉力的冲量IF的大小;
(3)通过计算推导验证:在t=2.0s时间内,电路中消耗的电能E电等于回路中产生的热量Q。
您最近一年使用:0次
名校
5 . 如图所示,一边长为L、阻值为R的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。线框在一大小为F的水平恒力作用下由静止开始向左运动,并最终以恒定的速度匀速离开磁场区域,线框离开磁场的全过程所用时间为t0。
(1)线框中感应电流的方向是顺时针还是逆时针?
(2)求线框匀速运动时速度的大小v;
(3)求被拉出磁场的过程中,线框中的平均感应电动势。
(1)线框中感应电流的方向是顺时针还是逆时针?
(2)求线框匀速运动时速度的大小v;
(3)求被拉出磁场的过程中,线框中的平均感应电动势。
您最近一年使用:0次
2021-05-08更新
|
752次组卷
|
5卷引用:13.电磁感应-2023年北京地区一模分类汇编
(已下线)13.电磁感应-2023年北京地区一模分类汇编(已下线)专题23 电学计算(二)-学易金卷:3年(2021-2023)高考物理真题和1年模拟分项汇编(北京专用)2021届北京市东城区高三下学期二模物理试题(已下线)2021届北京(朝阳、海淀、西城、东城)高考物理二模分类汇编:力电综合题北京市北京汇文中学2022-2023学年高三下学期校模物理试题
2017高三·北京·专题练习
名校
6 . 固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,边长为,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上,如图所示.若PQ以恒定的速度v从ad滑向bc,当其滑过的距离时,通过aP段电阻的电流是多大?方向如何?
您最近一年使用:0次
2019-08-18更新
|
817次组卷
|
8卷引用:北京市第四中学2017届高考物理复习基础练习题08
(已下线)北京市第四中学2017届高考物理复习基础练习题08(已下线)第十二章 电磁感应-3电路和图像问题 2023届高三物理一轮复习浙江台州市路桥区蓬街私立中学2016-2017学年高二下学期物理人教版选修3-2编号4:4.3-4.4楞次定律和法拉第电磁感应定律练习2018-2019学年高中物理鲁科版选修3-2第2章:章末综合测评题人教版 选修3-2 高二(上 ) 第四章 4.法拉第电磁感应定律 强化练习人教版高二选修3-2第四章 第4节 法拉第电磁感应定律 课时练习2019人教版选择性必修第二册 第二章 第2节 法拉第电磁感应定律 教材帮 方法帮 基础训练2023步步高 选择性必修2(通用)第二章 专题强化7 电磁感应中的电路、电荷量问题
名校
7 . 如图所示,MN、PQ 是两根足够长的光滑平行的金属导轨,导轨间距离l=0.2m,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端连接一个阻值 R =0.4Ω 的电阻.整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.现有一根质量m=0.01kg 、电阻r=0.1Ω 的金属棒ab垂直于导轨放置,且接触良好,金属棒从静止开始沿导轨下滑,且始终与导轨垂直.g=10m/s2,导轨电阻不计 ,求:
(1)金属棒从静止释放时的加速度大小;
(2)金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值;
(3)金属棒沿导轨匀速下滑时ab两端的电压.
(1)金属棒从静止释放时的加速度大小;
(2)金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值;
(3)金属棒沿导轨匀速下滑时ab两端的电压.
您最近一年使用:0次
2018-05-07更新
|
808次组卷
|
4卷引用:北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(7)——电磁感应
(已下线)北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(7)——电磁感应北京市海淀区2018届高三二模理综物理试题北京市东城区汇文中学2020-2021学年高二上学期期末物理试题2023新高考一轮复习提分宝典 第27课 电磁感应现象中的综合问题 普查讲练
真题
名校
8 . 导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同,导线MN始终与导线框形成闭合电路,已知导线MN电阻为 R,其长度L,恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。
(1)通过公式推导验证:在时间内, F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q;
(2)若导线的质量m=8.0g,长度L=0.1m,感应电流I=1.0A,假设一个原子贡献1个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v(下表中列出了一些你可能用到的数据)。
(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子(金属原子失去电子后剩余部分)的碰撞,展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子运动模型:在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式。
(1)通过公式推导验证:在时间内, F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q;
(2)若导线的质量m=8.0g,长度L=0.1m,感应电流I=1.0A,假设一个原子贡献1个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v(下表中列出了一些你可能用到的数据)。
阿伏加德罗常数 | 6.0×1023mol-1 |
元电荷e | 1.6×10-19C |
导线MN的摩尔质量μ | 6.0×10-2kg/mol |
您最近一年使用:0次
2016-12-08更新
|
5184次组卷
|
6卷引用:2020年北京市高考物理试卷(新高考)T18变式题-电磁感应-计算题
(已下线)2020年北京市高考物理试卷(新高考)T18变式题-电磁感应-计算题2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(北京卷)(已下线)2019高考备考二轮复习精品资料-专题9 电磁感应定律及综合应用(教学案)(已下线)专题47 法拉第电磁感应定律-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题50 导体棒在导轨上运动问题(二)-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)云南省玉溪市民中2018届高三第八次适应性考试物理试题