第1页(共59页)下载试卷文档前说明文档:1.试题左侧二维码为该题目对应解析;2.请同学们独立解答题目,无法完成题目或者对题目有困惑的,扫描二维码查看解析,杜绝抄袭;3.只有老师通过组卷方式生成的二维码试卷,扫描出的解析页面才有“求老师讲解”按钮,菁优网原有的真题试卷、电子书(习题集)上的二维码试卷扫出的页面无此按钮。学生点击该按钮以后,下载试卷教师可查看被点击的相关统计数据。4.自主组卷的教师使用该二维码试卷后,可在“菁优网->我的空间->我的收藏->我的下载”处点击图标查看学生扫描的二维码统计图表,以便确定讲解重点。5.在使用中有任何问题,欢迎在“意见反馈”提出意见和建议,感谢您对菁优网的支持。第2页(共59页)电磁感应(扫描二维码可查看试题解析)一.解答题(共30小题)1.如图所示,MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆,其最上端通过电阻R相连接,R=0.5Ω.R两端通过导线与平行板电容器连接,电容器上下两板距离d=lm.在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ,磁感应强度均为B=2T,其中区域I的高度差h1=3m,区域Ⅱ的高度差h2=lm.现将一阻值r=0.5Ω、长l=0.lm的金属棒a紧贴MN和PQ,从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放;a进入区域I后即刻做匀速直线运动,在a进入区域I的同时,从紧贴电容器下板中心处由静止释放一带正电微粒A.微粒的比荷=20C/kg,重力加速度g=10m/s2.求(1)金属棒a的质量M;(2)在a穿越磁场的整个过程中,微粒发生的位移大小x;(不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间)2.如图(甲)所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图象.试求:第3页(共59页)(1)金属棒的最大速度;(2)金属棒的速度为3m/s时的加速度;(3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.3.如图(甲)所示的轮轴,它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动.轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一重物,另一端系一质量为m的金属杆.在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.开始时金属杆置于导轨下端,将质量为M的重物由静止释放,重物最终能匀速下降.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦.(1)重物匀速下降的速度ν的大小是多少?(2)对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的重物做匀速运动时的速度,可得出v﹣M实验图线.图(乙)中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线,试根据实验结果计算B1和B2的比值.(3)若M从静止到匀速的过程中下降的高度为h,求这一过程中R上产生的焦耳热.4.如图,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5T.质量m=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上,从静止开始沿框架无摩擦下滑,与框架接触良好.框架的质量M=0.2kg、宽度l=0.4m,框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6,与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)若框架固定,求导体棒的最大速度vm;第4页(共59页)(2)若框架固定,棒从静止开始下滑5.75m时速度v=5m/s,求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q;(3)若框架不固定,求当框架刚开始运动时棒的速度v1.5.如图所示,竖直平面被分为足够长的I、II两个区域,这两个区域有垂直于竖直平面向里的匀强磁场,磁感应强度均为B.I区固定有竖直放置的平行金属薄板K、K′,极板间距离为d.II区用绝缘装置竖直固定两根电阻可忽略的金属...