1高考复习物理电磁感应大题1.(18分)如图所示,两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧下端连接一质量为m,长度为L,电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中
开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,水平下降h高时达到最大速度
已知弹簧始终在弹性限度内,且弹性势能与弹簧形变量x的关系为221kxEp,不计空气阻力及其它电阻
求:(1)此时金属棒的速度多大
(2)这一过程中,R所产生焦耳热QR多少
2.(17分)如图15(a)所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上
圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图15(b)所示,两磁场方向均竖直向上
在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧顶端
设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g
Rd2⑴问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变
⑵求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量
⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向
3、(16分)t=0时,磁场在xOy平面内的分布如图所示
其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反
每个同向磁场区域的宽度均为l0
整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动
⑴若在磁场所在区间,xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴
bc=lB、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止
求:①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;②