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磁场 历年高考题(综合题)

磁场  历年高考题(综合题)
磁场  历年高考题(综合题)

q.如图(1),带正电的离子经电压为U的电场加1、(2011?重庆)飞行时同质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比

m

速后进入长度为L的真空管AB,可测得离子飞越AB所用时间L1.改进以上方法,如图(2),让离子飞越AB后进入场强为E (方向如图)的匀强电场区域BC,在电场的作用下离子返回B端,此时,测得离子从A出发后飞行的总时间t2,(不计离子重力)

(1)忽略离子源中离子的初速度,①用t1计算荷质比;②用t2计算荷质比.

q的离子在A端的速度分别为v和v′(v≠v′),在改进后的(2)离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为

m

方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差△t.可通过调节电场E使△t=0.求此时E的大小.

2、(2011?西藏)如图,与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个区域.一质量为m、电荷

量为q(q>0)的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平右射入I区.粒子在I区运动时,只受到大

小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E;在II区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁

感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.求粒子首次从II区离开时到出发点P0的距离.粒子的重力

可以忽略.

3、(2011?山东)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直纸面.一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子,

从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射

入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角θ=30°.

(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹

角也为30°,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0;

(2)若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之

间的高度差h;(3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件;

(4)若B1≠B2、L1≠L2,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出.为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射入的方向总相同,求B1、B2、L1、L2、之间应满足的关系式.

4、(2011?广东)如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,R1=R0,R2=3R0,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力.(1)已知粒子从外圆上以速度v1射出,求粒子在A点的初速度v0的大小;

(2)若撤去电场,如图(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2

射出,方向与OA延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时

间;

(3)在图(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为v3,方向不确定,要使

粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?

5、(2011?北京)利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用.如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝.离子

源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场,

运动到GA边,被相应的收集器收集.整个装置内部为真空.已知被加速的两种正离子的

质量分别是m1和m2(m1>m2),电荷量均为q.加速电场的电势差为U,离子进入电场时

的初速度可以忽略.不计重力,也不考虑离子间的相互作用.

(1)求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1;

(2)当磁感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距s;

(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度.若狭缝过宽,

可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠,导致两种离子无法完全分离.设磁感应强度

大小可调,GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处.离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场.为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度.

1、2、3、

4、5、

2016年磁场高考试题汇编

2016年磁场高考试题汇编 一、选择题 1.(全国新课标I 卷,15)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为( ) A. 11 B. 12 C. 121 D. 144 【答案】D 【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ,一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得: 21 02qU mv =- 得 2qU v m = ① 在磁场中应满足 2 v qvB m r = ② 由题意, 由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同. 由①②式联立求解得 匀速圆周运动的半径12mU r B q =,由于加速电压不变, 故 1212212111 r B m q r B m q =??= 其中211212B B q q ==,,可得 121 144 m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144 2.(全国新课标II 卷,18)一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁 场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN 的两端分别开有小孔.筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面,一带电粒子从小孔M 射入筒,射入时的运动方向与MN 成30?角.当筒转过90?时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为

高三物理电磁场测试题

高三物理电磁场测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.如图1所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( ) A .F 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 2.如图2所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下, 从静止开始沿曲线acb 运动,到达b 点时速度为 零,c 为运动的最低点.则 ( ) A .离子必带负电 B .a 、b 两点位于同一高度 C .离子在c 点速度最大 D .离子到达b 点后将沿原曲线返回 3.如图3所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速 a I I 图 图3 图2

度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() A.N极竖直向下 B.N极竖直向上 C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右 4.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球 射来,幸好地球磁场可以有效地改变这些 宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向, 使它们不能到达地面,这对地球上的生命 有十分重要的意义。假设有一个带正电的 宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图4,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将向什么方向偏转?()A.向东B.向南C.向西D.向北 5.如图5所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平 地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁 场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相 对滑动地一起水平向左加速运动, 在加速运动阶段()图5 图4

[高考试题]磁场(1995-2005年)

1995-2005年磁场高考试题 1. (95)两个粒子,带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动.( ) A.若速率相等,则半径必相等; B.若质量相等,则周期必相等; C.若动量大小相等,则半径必相等; D.若动能相等,则周期必相等. 2. (96)如右图所示,一细导体杆弯成四个拐角均为直角的平面折线,其ab、cd段长度 均为l 1,bc段长度为l 2 。弯杆位于竖直平面内,Oa、dO′段由轴承支撑沿水平放置。整 个弯杆置于匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁感应强度为B。今在导体杆中沿abcd通以大小为I的电流,此时导体杆受到的安培力对OO′轴的力矩大小等于____。 3. (96)设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小E= 4.0伏/米,磁感应强度的大小B=0.15特。今有一个带负电的质点以v=20米/秒的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动,求 此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用 反三角函数表示)。 4.(97)如图,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场, 磁感应强度为B。在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出 质量为m、电量为q的正离子,速率都为v。对那些在xy平面内运动的 离子,在磁场中可能到达的最大x=________________,最大y=________________。5.(97)质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到 B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s。则A,B两点间的电势差U A -U B =_______________,AB弧中点场强大小E=________________。6.(98上海)在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线, 依次载有电流强度为1安、2安和3安的电流,各电流的方向如图所示。则导线b所受的合力方向向_____。 7、(98)通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是 (A)线框有两条边所受的安培力方向相同 (B)线框有两条边所受的安培力大小相同 (C)线框所受安培力的合力朝左 (D)cd所受安培力对ab边的力矩不为零

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600 角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A . 12 t ? B .2t ? C .13 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3π θ=3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为20 3(2)R B av π+ D .3π θ=时,杆受的安培力大小为203(53)R B av π+

3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A .120V ,0.10A B .240V ,0.025A C .120V ,0.05A D .240V ,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率t B ??的大小应为 A.πω0 4B B.πω0 2B C.πω0B D.π ω20B

高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题及解析

高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题及解析 一、选择题 1.如图所示,地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带正电的油滴,沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,由此可以判断 A.匀强电场方向一定是水平向左 B.油滴沿直线一定做匀加速运动 C.油滴可能是从N点运动到M点 D.油滴一定是从N点运动到M点 2.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l ,式中常量 k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( ) A.a点和b点的磁感应强度方向相同 B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:7 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。那么 A. 12IB enb ?? -=B. 12IB enb ?? -=- C. 12 IB ena ?? -=D. 12 IB ena ?? -=- 5.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的() A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压U与υ无关 C.前、后表面间的电压U与c成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a 6.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是()

高考物理 法拉第电磁感应定律 推断题综合题附详细答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,在倾角30o θ=的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别 垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场,两磁场宽度均为L 。一质量为m 、边长为L 的正方形线框距磁场上边界L 处由静止沿斜面下滑,ab 边刚进入上侧磁场时,线框恰好做匀速直线运动。ab 边进入下侧磁场运动一段时间后也做匀速度直线运动。重力加速度为g 。求: (1)线框ab 边刚越过两磁场的分界线ff′时受到的安培力; (2)线框穿过上侧磁场的过程中产生的热量Q 和所用的时间t 。 【答案】(1)安培力大小2mg ,方向沿斜面向上(2)4732mgL Q = 7 2L t g = 【解析】 【详解】 (1)线框开始时沿斜面做匀加速运动,根据机械能守恒有 2 1sin 302 mgL mv ?= , 则线框进入磁场时的速度 2sin30v g L gL =?= 线框ab 边进入磁场时产生的电动势E =BLv 线框中电流 E I R = ab 边受到的安培力 22B L v F BIL R == 线框匀速进入磁场,则有 22sin 30B L v mg R ?= ab 边刚越过ff '时,cd 也同时越过了ee ',则线框上产生的电动势E '=2BLv

线框所受的安培力变为 22422B L v F BI L mg R ==''= 方向沿斜面向上 (2)设线框再次做匀速运动时速度为v ',则 224sin 30B L v mg R ?= ' 解得 4v v = '=根据能量守恒定律有 2211 sin 30222 mg L mv mv Q ?'?+=+ 解得4732 mgL Q = 线框ab 边在上侧磁扬中运动的过程所用的时间1L t v = 设线框ab 通过ff '后开始做匀速时到gg '的距离为0x ,由动量定理可知: 22sin 302mg t BLIt mv mv ?-='- 其中 ()022BL L x I t R -= 联立以上两式解得 ()02432L x v t v g -= - 线框ab 在下侧磁场匀速运动的过程中,有 00 34x x t v v ='= 所以线框穿过上侧磁场所用的总时间为 123t t t t =++= 2.如图()a ,平行长直导轨MN 、PQ 水平放置,两导轨间距0.5L m =,导轨左端MP 间接有一阻值为0.2R =Ω的定值电阻,导体棒ab 质量0.1m kg =,与导轨间的动摩擦因数 0.1μ=,导体棒垂直于导轨放在距离左端 1.0d m =处,导轨和导体棒电阻均忽略不计.整 个装置处在范围足够大的匀强磁场中,0t =时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图()b 所示,不计感应电流磁场的影响.当3t s =时,突然使ab 棒获得

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

高三物理磁场大题知识讲解

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A .1 2t ? B .2t ? C .1 3 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3 π θ= 3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为23(2)R B av π+

D. 3 π θ=时,杆受的安培力大小为 2 3 (53)R B av π+ 3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和 q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则() (A)m A一定小于m B (B)q A一定大于q B (C)v A一定大于v B (D)E kA一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A.120V,0.10A B.240V,0.025A C.120V,0.05A D.240V,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度

高考物理压轴题电磁场大全

1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方 向 垂直于纸面,磁感应强度为B 。一质量为m ,带有电 量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP =d )射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1 2 11/2 v m qBv d = 解得:12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O / Q ,设O /Q =R /。 由几何关系得: /OQO ?∠= 由余弦定理得:2 /22//()2cos OO R R RR ?=+ - 解得:[] /(2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ,由2 /v m qvB R = 解出:[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场, 电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 解:质点在磁场中偏转 90o ,半径qB mv d r = =φsin ,得m qBd v φsin =; v

电磁感应高考试题

2006年高考 电磁感应 1.[重庆卷.21] 两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如题21图所示放置,它们各有一 边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R 。整个装置处于磁感应强度大小为B ,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度V 1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速率向下V 2匀速运动。重力加速度为g 。以下说法正确的是 A .ab 杆所受拉力F 的大小为μmg +221 2B L V R B .cd 杆所受摩擦力为零 C. 回路中的电流强度为12() 2BL V V R D .μ与大小的关系为μ=221 2Rmg B L V 2.[全国卷II.20] 如图所示,位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀 强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F 拉杆ab ,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E 表示回路中的感应电动势,i 表示回路中的感应电流,在i 随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于 A .F 的功率 B .安培力的功率的绝对值 C .F 与安培力的合力的功率 D .iE 3.[上海物理卷.12] 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2 相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体 棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F .此时 (A )电阻R 1消耗的热功率为Fv /3. (B )电阻 R 。消耗的热功率为 Fv /6. (C )整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcos θ. (D )整个装置消耗的机械功率为(F +μmgcos θ)v· 4、[天津卷.20] 在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所 示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时,图3中正确表示线圈 感应电动势E 变化的是 图1 图2

高三物理《磁场》练习题

一、 磁场的描述 磁场对电流的作用 1.(有效长度)(单选)一通电直导线与x 轴平行放置,匀强磁场的方向 与xOy 坐标平面平行,导线受到的安培力为F 。若将该导线做成34 圆环,放置在xOy 坐标平面内,如图所示,并保持通电的电流不变,两端点ab 连线 也与x 轴平行,则圆环受到的安培力大小为( ) A .F B.23πF C.223πF D.32π3 F 1.解析:选C 根据安培力公式,安培力F 与导线长度L 成正比;若将该导线做成34 圆环,由L =34×2πR ,解得圆环的半径R =2L 3π,34圆环ab 两点之间的距离L ′=2R =22L 3π 。由F L =F ′L ′解得:F ′=223π F ,选项C 正确。 2.(多选)一金属条放置在相距为d 的两金属轨道上,如图所示。现让金属条以v 0的初速度从AA ′进入水平轨道,再由CC ′进入半径为r 的竖直圆轨道,金属条到达竖直圆轨道最高点的速度大小为v ,完成圆周运动后,再回到水平轨道上,整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直且接触良好。已知由外电路控制流过金属条的电流大小始终为I ,方向如图中所示,整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度为B ,A 、C 间的距离为L ,金属条恰好能完成竖直面内的圆周运动。重力加速度为g ,则由题中信息可以求出( ) A .金属条的质量 B .金属条在磁场中运动时所受的安培力的大小和方向 C .金属条运动到D D ′时的瞬时速度 D .金属条与水平粗糙轨道间的动摩擦因数 2.解析:选ABD 在圆轨道最高点,由牛顿第二定律,有BId +mg =m v 2 r ,所以选项A 正确;由题中信息可求出金属条在磁场中运动时所受的安培力的大小和方向,选项B 正确;由于不知道CD 间距,故不能求出金属条运动到DD ′时的瞬时速度,所以选项C 错误;由 动能定理得:-(mg +BId)·2r -μ(mg +BId)·L =12m v 2-12 m v 02,可以求出动摩擦因数μ,所以选项D 正确。 3.(求极值)(单选)如图所示,两平行光滑金属导轨CD 、EF 间距为L ,与电动势为E 0的电源相连,质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平

各地高考磁场试题

06[重庆卷]24.(19分)有人设想用题24图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离 室中电离后带正电,电量与其表面积成正比。电离后,粒子缓慢通过小孔O 1进入极板间电压为U 的水平加速电场区域I,再通过小孔O 2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的磁感应强度大小为B ,方向如图。收集室的小孔O 3与O 1、O 2在同一条水平线上。半径为r 0的粒子,其质量为m 0、电量为q 0,刚好能沿O 1O 3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。 (234,3 4r S r V ππ==球球) (1) 试求图中区域 II 的电场强度; (2) 试求半径为r 的粒子通过O 2时的速率; (3) 讨论半径r ≠r 2的粒子刚进入区域II 时向哪个 极板偏转。 答案:(1)E =B 00/2m U q ,方向竖直向上 (2)v =r r /0v 0 (3) r >r 0时,v <v 0,F 总>0,粒子会向上极板偏转;

r <r 0时,v >v 0,F 总<0,粒子会向下极板偏转; 06[全国卷II]25(20分)如图所示,在x <0与x >0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B 1与B 2的匀强磁场, 磁场方向均垂直于纸面向里 ,且B 1>B 2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O 以速度v 沿x 轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间 后又经过O 点,B 1与B 2 的比值应满足什么条件 答案:粒子在整个过程中的速度大小恒为V ,交替地在xy 平面内B 1与B 2磁场区域中做匀速圆周运动,轨道都是半个圆周。设粒子的质量和电荷量的大小分别为m 和q ,圆周运动的半径分别为r 1和r 2,有 r 1=m V q B 1, ① r 2=m V q B 2 。 ② 现分析粒子运动的轨迹。如图所示,在xy 平面内,粒子先沿半径为r 1的半圆C 1运动至y 轴上离O 点距离为2 r 1的A 点,接着沿半径为r 2的半圆D 1运动至O 1点,OO 1的距离 d =2(r 2-r 1)。 ③ 此后,粒子每经历一次“回旋”(即从y 轴出发沿半径为r 1的半圆和半径为r 2的半圆回到原点下方的y 轴),粒子的y 坐标就减小d 。设粒子经过n 次回旋后与y 轴交于O n 点,若OO n 即nd 满足

磁场_经典高考物理试题分析[1]

专题9磁场 (2012上海)32.(13分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B = kI/r , 式中常量k >0,I 为电流强度,r 为距导线的距离。在水平长直导线MN 正下方,矩形线圈abcd 通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN 内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN 通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,当MN 内电流强度变为I2时,两细线内的张力均大于T0。 (1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向; (2)求MN 分别通以强度为I1、I2的电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比; (3)当MN 内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a ,求I3。 【考点】本题考查电磁感应与力学知识相结合。 【解析】(1)I1方向向左,I2方向向右 (2)当MN 中通以电流I 时,线圈所受安培力大小为F =kIiL (1r1-1r2 ),F1:F2=I1:I2 (3)2T0=G ,2T1+F1=G ,F3+G =G/ga ,I1:I3=F1:F3=(T0-T1)g /(a -g )T0,I3=(a -g )T0I1/(T0-T1)g 【答案】(1)I1方向向左,I2方向向右;(2)F1:F2=I1:I2;(3)(a -g )T0I1/(T0-T1)g (2012新课标)25(18分)如图,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域,在圆上的b 点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O 到直线的距离为3/5R 。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域,也在b 点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。 25.(18分)解:粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r . 由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得 r v m qvB 2 = ① 式中v 为粒子在a 点的速度 过b 点和O 点作直线的垂线,分别与直线交于c 和d 点。由几何关系知,线段ac 、bc 和过a 、b 两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形。因此 ac=bc=r ② 设cd=x ,由几何关系得 ac=4 5 R+x ③ bc=2 253 x R R -+ ④ 联立②③④式得r=7 5 R ⑤ 再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E ,粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a ,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得 qE=ma ⑥ 粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r 由运动学公式得 r=1 2 at2

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案 一、选择题 1.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c 。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线),图中流量计的上、下两面是金属材料,前、后两面是绝缘材料,现给流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直于前、后两面,当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R 的电流表的两端连接,I 表示测得的电流值,已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为( ) A .()I c bR B a ρ+ B .()I b aR B c ρ+ C . () I a cR B b ρ+ D . ()I bc R B a ρ+ 2.如图所示,边长为L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab 边中点和ac 边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,此时导线框通电处于静止状态,细线的拉力为F 1;保持其他条件不变,现虚线下方的磁场消失,虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力为F 2 。已知重力加速度为g ,则导线框的质量为 A . 21 23F F g + B .21 2 3F F g - C . 21 F F g - D .21 F F g + 3.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B 。一边长为L 、电阻为R 的单匝正方形导体线圈abcd ,水平向右运动到图示位置时,速度大小为v ,则( ) A .ab 边受到的安培力向左,cd 边受到的安培力向右 B .ab 边受到的安培力向右,cd 边受到的安培力向左

高考真题试题分类汇编:磁场

2012年高考物理试题分类汇编:磁场 1.(2012天津卷).如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( ) A .棒中的电流变大,θ角变大 B .两悬线等长变短,θ角变小 C .金属棒质量变大,θ角变大 D .磁感应强度变大,θ角变小 解析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有mg BIL mg F = = 安θtan ,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大。答案A 。 2.(2012全国理综)质量分别为m 1和m 2、电荷量分别为q 1和q 2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是( ) A.若q 1=q 2,则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若m 1=m 2,则它们作圆周运动的周期一定相等 C. 若q 1≠q 2,则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m 1≠m 2,则它们作圆周运动的周期一定不相等 【解析】根据半径公式qB mv r =及周期公式qB m T π2=知AC 正确。 【答案】AC 3.(2012全国理综).如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a 、o 、b 在M 、N 的连线上,o 为MN 的中点,c 、d 位于MN 的中垂线上,且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( ) A.o 点处的磁感应强度为零 B.a 、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

物理磁场练习测试题(含参考答案)-精选.

物理高二磁场练习题 一、 单选题 1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是 A .电场强度的定义式q F E =适用于任何电场 B .由真空中点电荷的电场强度公式2Q E k r =可知,当r →0时,E →无穷大 C .由公式IL F B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场 D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 A 、N 减小,f=0 B 、N 减小,f ≠0 C 、N 增大,f=0 D 、N 增大,f ≠0 3、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中, 它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 A .氘核 B .氚核 C .电子 D .质子 4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如 图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地 面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去 磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速 率为v 2.则有: A 、 v 1=v 2 B 、 v 1>v 2 C 、 s 1=s 2 D 、 t 1E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、 E K >E K ',W >0 6.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度 选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述错误的是 A .质谱仪是分析同位素的重要工具 B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 二、双选题 7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是 A 、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B 、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动 C 、带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变 D 、电荷在磁场中不可能做匀速直线运动 8.如图,MN 是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知: A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba M N a b c e v

高考试题分类汇编:电磁感应

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 2000-2008年高考试题分类汇编:电磁感应(08全国卷1)20.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中, 磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂 直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若 规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的 是 答案:D 解析:0-1s内B垂直纸面向里均匀增大,则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流,方向为逆时针方向,排除A、C选项;2s-3s内,B垂直纸面向外均匀增大,同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,排除B选项,D正确。 (08全国卷2)21.如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂 直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面 与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t关系的图示中,可能正a b

确的是 答案:C 解析:从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐增大,所以感应电流也逐渐拉增大,A 项错误;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时,切割磁感线有效长度不变,故感应电流不变,B 项错;当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量减少的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D 项错,故正确选项为C 。 (08全国卷2)24.(19分)如图,一直导体棒质量为m 、长为l 、电阻为r ,其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v 0。在棒的运动速度由v 0减小至v 1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。 解析:导体棒所受的安培力为:F =BIl ………………① (3分) 由题意可知,该力的大小不变,棒做匀减速运动,因此在棒的速度从v 0减小到v 1的过程中,平均速度为:)(2 1 10v v v += ……………………② (3分) 当棒的速度为v 时,感应电动势的大小为:E =Blv ………………③ (3分) 棒中的平均感应电动势为:v Bl E =………………④ (2分) 综合②④式可得:()102 1 v v Bl E += ………………⑤ (2分) 导体棒中消耗的热功率为:r I P 21=………………⑥ (2分) 负载电阻上消耗的热功率为:12P I E P -=…………⑦ (2分)

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