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《2018年北京各区高考二模物理试题中有关电磁感应与安培力习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2018年北京各区高考二模物理试题中有关电磁感应和安培力的习题1（海淀区）22.（16分）如图12所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行的金屈导轨，导轨间距离匸0.2m,导轨平面与水平面的夹角*30。，导轨上端连接一个阻值R=0.4Q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=0.5To现有一根质量/77=O.Olkg、电阻尸0.1Q的金屈棒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）金屈棒从静止释放时的加速度大小；（2）金屈棒沿导轨下滑过程中速度最大
2、值；（3）金屈棒沿导轨匀速下滑时ab两端的电压。2,（东城区）24.（20分）有电阻的导电圆盘半径为R,英边缘用电阻不计的导电材料包裹，可绕固定点O在水平面内转动，其轴心0和边缘处电刷&均不会在转动时产生阻力，空气阻力也忽略不计。用导线将电动势为E的电源、导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路，如图1所示在圆盘所在区域内充满竖直向下的匀强磁场，如图2所示只在A、0之间的一块圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场，两图中磁场的磁感应强度大小均为B,且磁场区域固定。如果将开关S闭合，圆盘将会转动起来。（1）在图1中，将开关S闭合足够长时问后，圆盘转速达到稳定。a.
3、从上往下看，圆盘的转动方向是顺时针还是逆时针？b.求稳定时圆盘转动的角速度仙的大小。（2）在图2中，进行了两次操作：第一次，当圆盘加速到3。时将开关断开，圆盘逐渐减速停下；第二次，当圆盘加速到2®时将开关断开，圆盘逐渐减速停下。已知从理论上可以证明：在圆盘减速过程川任意一个极短的时间“内，角速度的变化量3kFM,F是该时刻圆盘在磁场区域受到的安培力的人小，k为常量。求两次操作小从开始减速到停下的过程屮圆盘转过的角度之比访：访。（3）由于图1中的磁场范围比图2中的大，所以刚闭合开关瞬时，图1中圆盘比图2中圆盘加速得快。有人认为：断开开关后，图1屮圆盘也
4、将比图2屮圆盘减速得快。请分析说明这样的想法是否正确。3,（朝阳区）24.（20分）如图1所示，半径为厂的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度〃随时间Z的变化关系为B=kt（A>0,且为已知的常量）。（1）己知金属坏的电阻为几根据法拉第电磁感应定律，求金属坏的感应电动势E嫩和感应电流人（2）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。图1所示的磁场会在空间产牛如图2所示的圆形涡旋电场，涡旋电场的电场线与金属坏是同心圆。金属环中的自由电荷在涡旋电场的作用下做定向运动，形成了感
5、应电流。涡旋电场力厂充当非静电力，其大小与涡旋电场场强厂的关系满足F=qE。如果移送电荷g时非静电力所做的功w为他那么感应电动势E/—。-qa.请推导证明：金属环上某点的场强大小为E=-kr；2b.经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。在考虑大量自由电子的统计结果时，电子与金属离子的碰撞结果可视为导体对电子有连续的阻力，英大小可表示为f=bv（力>0,且为已知的常量）。已知自由电子的电荷量为e,金属环屮自由电子的总数为M展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型，并在此基础上，求出
6、金属环屮的感应电流A（3）宏观与微观是相互联系的。若该金属单位体积内自由电子数为门，请你在（1）和（2）的基础上推导该金属的电阻率P与〃、方的关系式。B图1图24,（昌平区）24.（20分）导体切割磁感线，将产生感应电动势；若电路闭合，将形成感应电流；电流是由于电荷的定向移动而形成的。我们知道，电容器充电、放电过程也将会形成短吋电流。我们来看，如图10所示的情景：两根无限长、光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内，相距为厶。质量为加的导体棒ob垂直于MN、P0放在轨道上，与轨道接触良好。整个装置处于竖直向下匀强磁场中，磁感应强度大小为B。不计导轨
7、及导体棒的电阻。现对导体棒”施一水平向右的恒力F,使导体棒由静止开始沿导轨向右运动。（1）若轨道端点M、P间接有阻值为R的电阻，a.求导体棒ab能达到的最大速度“n；b.导体棒“达到最大速度后，撤去力F。求撤去力F后，电阻R产生的焦耳热Q。（2）若轨道端点M、P间接一电容器，其电容为C,击穿电压为U）,U0吋刻电容器带电量为0。G证明：在给电容器充电过程屮，导体棒“做匀加速直线运动；b.求导体棒”运动多长时间电容器可能会被击穿？5,（顺义区）24.（20分）磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示，是正处于研究阶段的磁流体
8、发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、•高、宽分别为/、心b,前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧
