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高中物理

(18分)如图所示,倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.

(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;
(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;
(3)若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B 1随时间t的变化关系为 B 1 = kt ,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0 , 方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t 0时刻恰好以速度v 0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求

(1)在 t = 0 t = t 0 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;

(2)在时刻 t t > t 0 穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅲ卷)(物理部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Φ0和变化周期T都是已知量,求:在t=0到t=2T的时间内,金属圆环所产生的电热Q.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(14分)如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下Bt的关系式.

来源:
  • 题型:未知
  • 难度:未知

桌面上放着一个单匝矩形线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁,此时线圈内的的磁通量为0.04Wb。把条形磁铁竖直放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12Wb.分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势.

把条形磁铁从图中位置在0.4s内放到线圈内的桌面上;
换用100匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形
磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05s内由0.1 T增加到0.5T,在此过程中磁通量变化了多少?磁通量的平均变化率是多少?线圈中感应电动势的大小是多少伏?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

一般在微型控制电路中,由于电子元件体积很小,直接与电源连接会影响电路精准度,所以采用“磁”生“电”的方法来提供大小不同的电流。在某原件工作时,其中一个面积为S=4×10-4m2,匝数为10匝,每匝电阻为0.02Ω的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图1所示。

(1)求在开始的2s内,穿过线圈的磁通量变化量;
(2)求在开始的3s内,线圈产生的热量;
(3)小勇同学做了如图2的实验:将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,你认为耳机中会有电信号吗?写出你的观点,并说明理由。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:

(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,有一U形金属导轨MNPQ,处在与它垂直的匀强磁中.有一导体棒ab在导轨上向右匀速运动,经过0. 1 s,从“1”位置运动到“2”位置.这个过程中,穿过由导轨和导体棒组成的闭合回路的磁通量从0.05Wb增加到0.15Wb。

求:(1)这段时间内通过回路的磁通量的变化量;
(2)这段时间内线圈中的感应电动势的大小。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向沿x轴正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ac=50cm,且abc所在平面与xOz平面平行,分别求出通过面积abod、bofc、acfd的磁通量

  • 题型:未知
  • 难度:未知

有一个100匝的线圈,总电阻为10Ω,在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。问:
这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏特?
通过线圈的平均感应电流为多少安培?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

一个面积是40㎝2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,则匀强磁场的磁感应强度多大?若放入一个面积为100㎝2的导线框于该磁场中,并使线框的平面与磁场方向成30°角,则穿过该线框的磁通量多大?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,电键合上前小螺线管已插入到大螺线管中。

(1)将图中所缺的导线补接完整;
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下,那么合上电键后将小螺线管迅速抽出时,灵敏电流计指针将向      (“左”或“右”)偏转。
解析:
(3)小螺线管插入大螺线管后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,灵敏电流计的指针将向
      (“左”或“右”)偏转。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,有一正方形线圈处在匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在t = 0.5s时间内,磁通量由3Wb增加到6Wb,线圈电阻为12Ω。求:
(1)这段时间线圈中产生的热量
(2)这段时间经过线圈的电量

  • 题型:未知
  • 难度:未知

面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,若线圈平面与磁场方向垂直,求穿过线圈的磁通量多大?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理磁通量计算题