A
8、（南通市2008屆基礎調研測）2006年7月1日，世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車，青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號，以確定火車的位置和運動狀態，其原理是將能產生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當它經過安放在兩鐵軌間的線圈時，線圈便產生一個電信號傳輸給控制中心．線圈邊長分別為l1和l2，匝數為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計．若火車通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻，則火車 ACD
A．在t1~t2時間內做勻加速直線運動
B．在t3~t4時間內做勻減速直線運動
C．在t1~t2時間內加速度大小為
D．在t3~ t4時間內平均速度的大小為
9、（南京市2008屆4月高三調研考試）
如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內阻r不能忽略．R1和R2是兩個定值電阻，L是一個自感系數較大的線圈．開關S原來是斷開的．從開關S閉合到電路中電流達到穩定的時間內，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是AC
A．I1開始較大而后逐漸變小
B．I1開始很小而后逐漸變大
C．I2開始很小而后逐漸變大
D．I2開始較大而后逐漸變小
10、（如皋市2008屆抽樣檢測）
兩金屬棒和三根電阻絲如圖連接,虛線框內存在均勻變化的勻強磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1:R2:R3=1：2：3，金屬棒電阻不計。當S1、S2閉合，S3 斷開時，閉合的回路中感應電流為I，當S2、S3閉合，S1
斷開時，閉合的回路中感應電流為5I，當S1、S3閉合，S2 斷開時，閉合的回路中感應電流是【 】D
A．0 B．3I C．6I
D．7I
11、（南通通州市2008屆第二次統一測試）
如圖所示，MN和PQ為兩根足夠長的水平光滑金屬導軌，導軌電阻不計，變壓器為理想變壓器，現在水平導軌部分加一豎直向上的勻強磁場，金屬棒ab與導軌電接觸良好，則以下說法正確的是 （ ）CD
A．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC≠0
B．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC＝0
C．若ab棒在某一中心位置兩側做簡諧運動，則IR≠0，IC≠0
D．若ab棒做勻加速運動，IR≠0，IC＝0
12、（南通通州市2008屆第二次統一測試）物理學的基本原理在生產生活中有著廣泛應用.下面列舉的四種器件中，利用電磁感應現象工作的是（
）B
A.回旋加速器
B.日光燈 C.質譜儀 D.示波器
13、（2008年蘇、錫、常、鎮四市調查二）如圖所示，在水平絕緣平面上固定足夠長的平行光滑金屬導軌（電阻不計），導軌左端連接一個阻值為R的電阻，質量為m的金屬棒(電阻不計)放在導軌上，金屬棒與導軌垂直且與導軌接觸良好．整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，在用水平恒力F把金屬棒從靜止開始向右拉動的過程中，下列說法正確的是CD
A．恒力F與安培力做的功之和等于電路中產生的電能與金屬棒獲得的動能和
B．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功與電路中產生的電能之和
C．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功與金屬棒獲得的動能之和
D．恒力F做的功一定等于電路中產生的電能與金屬棒獲得的動能之和
14、（2008年蘇、錫、常、鎮四市調查二）如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內的兩根平行的光滑金屬導軌，導軌的電阻不計．垂直導軌放置一根電阻不變的金屬棒ab，金屬棒與導軌接觸良好．N、Q端接理想變壓器的原線圈，理想變壓器的輸出端有三組副線圈，分別接電阻元件R、電感元件L（電阻不為零）和電容元件C．在水平金屬導軌之間加豎直向下的磁感應強度隨時間均勻增加的勻強磁場，若用IR、IL、Ic分別表示通過R、L和C的電流，則下列判斷正確的是AC
A．若ab棒靜止，則IR=0、IL=0、IC=0
B．在ab棒向左勻速運動過程中，
IR≠0、IL≠0、IC≠0
C．在ab棒向左勻速運動過程中，
IR≠0、IL≠0、IC=0
D．在ab棒向左勻加速運動過程中，則IR≠0、IL≠0、IC=0
15、（溫州市十校聯合體2008屆期中聯考）
如圖所示，等腰直角三角形OPQ區域內存在勻強磁場，另有一等腰直角三角形導線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場方向穿過磁場，穿越過程中速度始終與AB邊垂直且保持AC平行于OQ。關于線框中的感應電流，以下說法中正確的是BC
A．開始進入磁場時感應電流沿順時針方向
B．開始進入磁場時感應電流最大
C．開始穿出磁場時感應電流沿順時針方向
D．開始穿出磁場時感應電流最大
16、（溫州市十校聯合體2008屆期中聯考）如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質量m=100g，電阻為R=0.20Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2，
求：(1) 線圈下邊緣剛進入磁場時，線圈產生電流的大小和方向；
(2)線圈進入磁場過程中產生的電熱Q。
（1）線圈由1位置到2位置：自由落體運動，
設在2位置時速度為v0
(1分)
E=BLV (1分)
(1分)
由以上三式可得：I=2A (1分)
方向：逆時針 (1分)
（2）線圈進入磁場過程中產生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到3位置產生的電熱，
而2、3位置動能相同，
由能量守恒Q=mgd=0.50J (4分)
17、（江蘇省九名校2007年第二次聯考）(★★★★)
19．（16分）如圖所示，水平放置的光滑平行導軌的寬L=0.2m，軌道平面內有豎直向上的勻強磁場，
磁感應強度B=0.5T，ab和cd棒均靜止在導軌上，質量相等為m=0.1kg，電阻相等為R=0.5Ω．現用F=0.2N向右的水平恒力使ab棒由靜止開始運動，經t=5s，ab棒的加速度a=1.37m/s2，則：
⑴此時ab和cd兩棒的速度vab、 vcd各為多大？
⑵穩定時兩棒的速度差是多少？
解：⑴ab棒在外力F的作用下向右運動，從而產生感應電動勢，使得ab棒受到水平向左的安培力，cd棒受到水平向右的安培力，兩棒同時向右運動，均產生感應電動勢，其回路的等效電動勢
E等 = Eab - Ecd = BLvab
- BLvcd = BL(vab-vcd)
= BL△v （2分）
根據牛頓第二定律有：F - F安= ma （2分）
又此時的安培力F安= BIL = （2分）
因為是非勻變速運動，故用動量定理有：
（F - F安）t = mvab-0 （1分）
F安t = mvcd-0 （1分）
得此時ab、cd兩棒的速度分別為：vab =8.15m/s vcd=1.85m/s ．（2分）
⑵該題中的“穩定狀態”又與前面兩種情況不同，系統的合外力不為零且不變， “平衡狀態”應該是它們的加速度相同，此時兩棒速度不相同但保持“相對”穩定，所以整體以穩定的速度差、相同的加速度一起向右做加速運動．
用整體法有：F = 2ma′ （2分）
對cd棒用隔離法有： = ma′（2分）
從而可得穩定時速度差△v=vab-vcd=10m/s ．
（2分）
18、（江蘇省九名校2007年第二次聯考）(★★★)19．（16分）如圖所示，足夠長的金屬導軌MN和PQ與R相連，平行地放在水平桌面上，質量為m的金屬桿可以無摩擦地沿導軌運動．導軌與ab桿的電阻不計，導軌寬度為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導軌平面．現給金屬桿ab一個瞬時沖量I0，使ab桿向右滑行．
（1）求回路的最大電流．
（2）當滑行過程中電阻上產生的熱量為Q時，桿ab的加速度多大？
（3）桿ab從開始運動到停下共滑行了多少距離？
解：（1）由動量定理I0 = mv0
? 0 得v0 = （2分）
金屬桿在導軌上做減速運動，剛開始時速度最大，感應電動勢也最大，有：
Em = BLv （1分）
所以回路的最大電流Im = = ．（1分）
(2) 設此時桿的速度為v，由能的轉化和守恒有：
Q = mv2 - mv20 （2分）
解得：v = （1分）
由牛頓第二定律得：BIL = ma （1分）
由閉合電路歐姆定律得：I = （1分）
解得：a = ．（1分）
（3）對全過程應用動量定理有：
―BIL?Δt = 0 ? I0 （2分）
而I = = （2分）
解得：x = ．（2分）
19、（南京市2008年高三總復習試卷）（18分）如圖所示，一個質量m=0.1 kg、阻值R=0.5Ω的正方形金屬框，放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（框上邊與從AA‘重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB‘平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端（框下邊與BB‘重合）。設金屬在下滑過程中的速度為v時所對應的位移為s，那么v2―s圖象如圖所示，已知勻強磁場方向垂直斜面向上。試問：
（1）根據v2―s圖象所提供的信息，計算出斜面傾角
和勻強磁場的寬度d。
（2）勻強磁場的磁感應強度為多大?金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時間為多少?
解：（1）由
圖象可知，金屬框從開始運動到位移
過程中，做勻加速直線運動。根據運動學公式
①，動力學公式
②，代入數據解得
，
。
由圖象可知，金屬框從1.6 m運動到2.6 m過程中做勻速直線運動，位移
，加速度
，速度
；從2.6m運動到3.4m過程中做勻加速直線運動，
，初速度
，加速度
。由此可判斷，金屬框從進入磁場開始到完全離開磁場一直在做勻速直線運動，故s2=2d③，d=0.5 m。
（2）由勻速直線運動，當金屬框運動位移為s=2.6m時開始做勻速直線運動，故受力平衡。即
④，解得
。
金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時間
⑤
評分標準：（1）（10分）寫出①②兩式各得2分，得到得2分，寫出③式得3分，得到d=0.5m得1分，（2）（8分）寫出④⑤兩式各得3分，分別解出B與t的值再各得1分，答不出酌情扣分。
20、（南通通州市2008屆第二次統一測試）（13分）兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面．質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動，設運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，重力加速度為g，求：
（1）ab桿勻速運動的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F；
（3）ab桿以v1勻速運動時，cd桿以v2（v2已知）勻速運動，則在cd桿向下運動
過程中，整個回路中產生的焦耳熱．
解：（1）ab桿向右運動時，ab桿中產生的感應電動勢方向為a→b，
大小為
（1分）
cd桿中的感應電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右
安培力大小為
① （2分）
cd桿向下勻速運動，有
②
（2分）
解①、②兩式，ab桿勻速運動的速度為
=
③
（1分）
（2）ab桿所受拉力F
+μmg
④ （3分）
（3）設cd桿以
速度向下運動過程中，ab桿勻速運動了
距離，
， ∴
（2分）
整個回路中產生的焦耳熱等于克服安培力所做的功
=
=
（2分）
21、（江蘇省2008年百校樣本分析考試）（12分）如圖光滑斜面的傾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1＝1m，bc邊的長l2＝0.6m，線框的質量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框用細線通過定滑輪與重物相連，重物質量M＝2kg，斜面上ef線與gh線（ef∥gh ∥pq）間有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B1＝0.5T，
gh線與pq線間有垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度B2＝0.5T．如果線框從靜止開始運動，當ab邊進入磁場時恰好做勻速直線運動，ab邊由靜止開始運動到gh線所用的時間為2.3s
,求：
（1）求ef線和gh線間的距離；
（2）ab邊由靜止開始運動到gh線這段時間內產生的焦耳熱；
（3） ab邊剛進入gh線瞬間線框的加速度．
⑴線框abcd受力平衡
（1分）
ab邊進入磁場切割磁感線，產生的電動勢 
形成的感應電流
受到的安培力
（1分）
聯立得：
解得
（2分）
線框abcd進磁場B1前時，做勻加速直線運動；進磁場的過程中，做勻速直線運動；進入磁場后到運動到gh線，仍做勻加速直線運動．
進磁場前 對M： 
對m: 
聯立解得：
（1分）
該階段運動時間為 
進磁場B1過程中 勻速運動時間 
進磁場后 線框受力情況同進磁場前，所以該階段的加速度仍為
（1分）
ef線和gh線間的距離
（1分）
此時線框的速度為 
⑵ 
（3分）
(3) ab邊剛進入gh線瞬間線框的加速度沿斜面向下
（2分）
解得： 
22、（淮安、連云港、宿遷、徐州四市2008第三次調研）（10分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個半徑為r的四分之三金屬光滑圓環，兩圓環面平行且豎直。在水平導軌和圓環上各有一根與導軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導軌、金屬圓環形成閉合回路，兩金屬桿質量均為m，電阻均為R，其余電阻不計。整個裝置放在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。當用水平向右的恒力F=
mg拉細桿a，達到勻速運動時，桿b恰好靜止在圓環上某處，試求：
（1）桿a做勻速運動時，回路中的感應電流；
（2）桿a做勻速運動時的速度；
（3）桿b靜止的位置距圓環最低點的高度。
⑴勻速時，拉力與安培力平衡，F=BIL
得：
（2分）
⑵金屬棒a切割磁感線，產生的電動勢E=BLv
回路電流
聯立得：
（4分）
⑶平衡時，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，
得：θ=60°
（4分）
23、（淮安、連云港、宿遷、徐州四市2008第2次調研）如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。
⑴求通過線框導線截面的電量及線框的電阻；
⑵寫出水平力F隨時間變化的表達式；
⑶已知在這5s內力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產生的焦耳熱是多少？
⑴根據q =
t，由I－t圖象得：q =1.25C （2分）
又根據＝
＝
（2分）
得R = 4Ω （1分）
⑵由電流圖像可知，感應電流隨時間變化的規律：I＝0.1t （1分）
由感應電流
，可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，
（1分）
線框做勻加速直線運動，加速度a = 0.2m/s2
（1分）
線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動，
（1分）
得力F＝（0.2 t＋0.1）N
（1分）
⑶ t＝5s時，線框從磁場中拉出時的速度v5 = at =1m/s
（1分）
線框中產生的焦耳熱
J （3分）
24、（南京市2008屆4月高三調研考試）（本題12分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間 OO1O1′O′ 矩形區域內有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m，電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d0．現使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）．求：
（1）棒ab在離開磁場下邊界時的速度；
（2）棒ab在通過磁場區的過程中產生的焦耳熱；
（3）試分析討論ab棒在磁場中可能出現的運動情況．
（1）設ab棒離開磁場邊界前做勻速運動的速度為v，產生的電動勢為E = BLv…（1分）
電路中電流 I = 
…………………………（1分）
對ab棒，由平衡條件得 mg－BIL = 0…………………（2分）
解得 v = 
……………………………（1分）
(2) 由能量守恒定律：mg(d0 + d) = E電 + 
mv2……………………（1分)
解得 
……………………（1分）
……………………（1分）
（3）設棒剛進入磁場時的速度為v0，由mgd0 = mv02，得v0 = 
…（1分）
棒在磁場中勻速時速度為v = ，則
1 當v0=v，即d0 = 
時，棒進入磁場后做勻速直線運 ………（1分）
2 當v0 < v，即d0 <時，棒進入磁場后做先加速后勻速直線運動（1分）
3 當v0＞v，即d0＞時，棒進入磁場后做先減速后勻速直線運動（1分）
25、（蘇、錫、常、鎮四市教學調查一）（14分）如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌
和
固定在同一水平面上，兩導軌間距，電阻
，導軌上靜止放置一質量
、電阻
的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度
的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現用一外力
沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5s末理想電壓表的讀數為0.2V.求：
（1）5s末時電阻
上消耗的電功率；
（2）金屬桿在5s末的運動速率；
（3）5s末時外力的功率.
26、（鹽城市2008屆高三第一次調研）（14分）如圖(甲)所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1 m，兩軌道之間用R=2Ω電阻連接，一質量為m=0.5 kg的導體桿與兩軌道垂直，靜止地放在軌道上，桿及軌道的電阻均忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=2 T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上．現用水平拉力沿軌道方向拉導體桿，拉力F與導體桿運動的位移s間關系如圖10(乙)所示，當拉力達到最大時，導體桿開始做勻速運動，經過位移s=2.5 m時，撤去拉力，導體桿又滑行了s′=2 m停下．求：
(1)導體桿運動過程中的最大速度；
(2)拉力F作用過程中，電阻R上產生的焦耳熱；
（1）撤去拉力F后，設回路中平均電流為I，撤去拉力F時導體桿速度為v，由動量定理得 －BIL·Δt=0-mv
I＝
=BLs΄/(RΔt)
v＝B2L2s΄/(mR)＝8 m/s
(8分)
(2)由題知，導體桿勻速運動速度為v，此時最大拉力F與桿受的安培力大小相等，即
F＝B2L2v/R
代入數據得 F＝16 N
設拉力作用過程中，電阻R上產生的焦耳熱為Q
由功能關系可得 Q+mv2/2=WF
又由F-s圖像可知 WF＝30 J
代入數據得 Q
=14 J
27、（南通、揚州、泰州三市2008屆第二次調研）(15分)如圖甲所示，光滑絕緣 水平面上一矩形金屬線圈 abcd的質量為m、電阻為R、ad邊長度為L，其右側是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區域寬度相等，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈
電阻
、電容
與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，
極朝下，如圖所示�，F使磁鐵自由下落，在
、從
到
，上極板帶正電；
、從
、從
如圖甲所示，光滑導軌水平放置在與水平方向夾
角斜向下的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規律如圖乙所示（規定斜向下為正方向），導體棒ab垂直導軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止狀態。規定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力的正方向，則在0～t時間內，能正確反映流過導體棒ab的電流i和導體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖象是( )D
如圖甲所示，正三角形導線框abc放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，t=0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向里．圖丙中能表示線框的ab邊受到的磁場力F隨時間t的變化關系的是(力的方向規定以向左為正方向)A
4、（南通四縣市2008屆高三聯考）如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強磁場垂直于ab棒斜向下．從某時刻開始磁感應強度均勻減小，同時施加一個水平外力F使金屬棒ab保持靜止，則F C
D．方向向左，且為恒力
6、（蘇北四市高三第三次調研）在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當金屬桿在與磁場垂直的平面內以O為軸,以角速度ω順時針勻速轉動時:（ ）AC
