2012江苏各地3月高考模拟试题汇编：电磁学(12)

B=0.8T，q=2.2×10-6C，R=0.1Ω，m=0.8kg，θ=53°，sin53°=0.8，g取10m/s2。求： ⑴线框做匀速运动时的速度大小； ⑵电场强度的大小；

⑶经足够长时间后，小球到达的最低点与电场 上边界的距离。 答案：15．（16分）

解：⑴设线框下边离开磁场时做匀速直线运动的速度为v0，则：

EB2L2v0

v，I ， FA BIL E BL0 （2分）

RR

B2L2v0

0 （2 分） 根据平衡条件：mgsin R

可解得 v0

mgRsin

1m/s （1 分） 22

BL

（2）从线框刚离开磁场区域到小球刚运动到电场的下边界，

根据动能定理： qEL mgsin 2L 0

12

mv0（3分） 2

可求得E 6 106N/C （2分）

（3）设经足够长时间后，小球运动的最低点到电场上边界的距离为x， 线框最终不会再

进入磁场，即运动的最高点是线框的上边与磁场的下边界重合。 根据动能定理：qEx mgsin (L x) 0 （4分） 可得x

16

m （2分） 17

（南京市2012届高三年级第二次模拟考试）13．（15分）均匀导线制成的单位正方形闭合

线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为g.当cd边刚进入磁场时， （1）求线框中产生的感应电动势大小； （2）求cd两点间的电势差大小；

（3）若此时线框加速度大小恰好为g/4，求线框下落的高度h应满足什么条件?

答案：13．（15分）

（1）设cd边刚进入磁场时，线框的速度为v，由机械能守恒定律得

（或由

） ( 2分 )

由法拉第电磁感应定律得综合上述两式解得

( 2分 ) ( 1分 )

（2）由闭合电路欧姆定律得到此时线框中电流

I=

ER

( 2分 )

cd两点间的电势差

U=I(

33

R

)=( 2分 )

44

(3)由安培力公式得

F=BIL

( 2分 )

当a=g/4，方向向下时，根据牛顿第二定律

mg-F=ma, ( 1分 )

9m2gR2

解得下落高度满足h ( 1分 )

32B4L4

当a=g/4，方向向上时，根据牛顿第二定律

F-mg=ma, ( 1分 )

25m2gR2

解得下落高度满足 h ( 1分 )

32B4L4

（盐城市2012届高三3月第二次模拟考试试题）13．(15分)两根相距为L的平行光滑金属导轨竖直放置，上端通过导线连接阻值为R的电阻。现有n个条形匀强磁场，方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为a，间距也为a。一个质量为m、长为L的导体棒(电阻不计)与导轨垂直，在距磁场区域1为a的位置由静止开始释放，此后一直没有离开导轨，且每当进入磁场区域均做匀速运动。求 (1)区域Ⅰ的磁感应强度的大小； (2)导体棒通过磁场区域2的时间；

(3)导体棒从开始下落到穿过磁场区域n的过程中，电阻R上总共产生的电热。