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22．(08北京卷)(16分)均勻導線制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，

(1)求線框中產生的感應電動勢大小;

(2)求cd兩點間的電勢差大小;

(3)若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。

解析：(1)cd邊剛進入磁場時，線框速度v=

線框中產生的感應電動勢E=BLv＝BL

(2)此時線框中電流　 I=

cd兩點間的電勢差U=I()=

(3)安培力　　 F=BIL=

根據牛頓第二定律mg-F=ma,由a=0

解得下落高度滿足　　 h=

(08天津卷)25．(22分)磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅動系統簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內，長邊MN長為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖1所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區域內存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應強度B沿Ox方向按正弦規律分布，其空間周期為λ，最大值為B₀，如圖2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應強度相同，整個磁場以速度v₀沿Ox方向勻速平移。設在短暫時間內，MN、PQ邊所在位置的磁感應強度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車在驅動系統作用下沿Ox方向加速行駛，某時刻速度為v(v<v₀)。

(1)簡要敘述列車運行中獲得驅動力的原理；

(2)為使列車獲得最大驅動力，寫出MN、PQ邊應處于磁場中的什么位置及λ與d之間應滿足的關系式：

(3)計算在滿足第(2)問的條件下列車速度為v時驅動力的大小。

解析：

　(1)由于列車速度與磁場平移速度不同，導致穿過金屬框的磁通量發生變化，由于電磁感應，金屬框中會產生感應電流，該電流受到的安培力即為驅動力。

(2)為使列車獲得最大驅動力，MN、PQ應位于磁場中磁感應強度同為最大值且反向的地方，這會使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導致框中電流最強，也會使得金屬框長邊中電流受到的安培力最大。因此，d應為的奇數倍，即

　 　或　　　 ()①

(3)由于滿足第(2)問條件：則MN、PQ邊所在處的磁感應強度大小均為B₀且方向總相反，經短暫的時間，磁場沿Ox方向平移的距離為，同時，金屬框沿Ox方向移動的距離為。

　　 因為v₀>V，所以在時間內MN邊掃過磁場的面積

　　 在此時間內，MN邊左側穿過S的磁通移進金屬框而引起框內磁通量變化

　　 　　　　②

　　 同理，該時間內，PQ邊左側移出金屬框的磁通引起框內磁通量變化

　　 　　　　③

　　 故在內金屬框所圍面積的磁通量變化

　　 　　　　　④

　　 根據法拉第電磁感應定律，金屬框中的感應電動勢大小

　　 　　　　　⑤

　　　 根據閉合電路歐姆定律有

　 　　　　　⑥

　　 根據安培力公式，MN邊所受的安培力

　 PQ邊所受的安培力

　根據左手定則，MN、PQ邊所受的安培力方向相同，此時列車驅動力的大小

　 　　　(7)

　　 聯立解得

　 　　(8)

24．(09年上海物理)(14分)如圖，光滑的平行金屬導軌水平放置，電阻不計，導軌間距為l，左側接一阻值為R的電阻。區域cdef內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s。一質量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v+0.4(N)(v為金屬棒運動速度)的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大。(已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動；

(2)求磁感應強度B的大小；

(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規律滿足v＝v₀－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？

(4)若在棒未出磁場區域時撤去外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移的變化所對應的各種可能的圖線。

解析：(1)金屬棒做勻加速運動，R兩端電壓UµIµeµv，U隨時間均勻增大，即v隨時間均勻增大，加速度為恒量；

(2)F－＝ma，以F＝0.5v+0.4

代入得(0.5－)v+0.4＝a

a與v無關，所以a＝0.4m/s²，(0.5－)＝0

得B＝0.5T

(3)x₁＝at²，v₀＝x₂＝at，x₁+x₂＝s，所以at²+at＝s

得：0.2t²+0.8t－1＝0，t＝1s，

(4)可能圖線如下：

(08全國卷1)20.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應強度B隨時間變化的規律如圖所示.若規定順時針方向為感應電流I的正方向，下列各圖中正確的是

答案：D　　　

解析：0-1s內B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應定律可得線圈中產生恒定的感應電流，方向為逆時針方向，排除A、C選項；2s-3s內，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產生的感應電流方向為順時針方向，排除B選項，D正確。

(08全國卷2)21． 如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場； 一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框．在t=0時， 使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區域．以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正．下列表示i-t關系的圖示中，可能正確的是

答案：C

解析：從正方形線框下邊開始進入到下邊完全進入過程中，線框切割磁感線的有效長度逐漸增大，所以感應電流也逐漸拉增大，A項錯誤；從正方形線框下邊完全進入至下邊剛穿出磁場邊界時，切割磁感線有效長度不變，故感應電流不變，B項錯；當正方形線框下邊離開磁場，上邊未進入磁場的過程比正方形線框上邊進入磁場過程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個過程中感應電動勢不相等，感應電流也不相等，D項錯，故正確選項為C。

(08全國卷2)24．(19分)如圖，一直導體棒質量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，并與之密接；棒左側兩導軌之間連接一可控制的負載電阻(圖中未畫出)；導軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌所在平面。開始時，給導體棒一個平行于導軌的初速度v₀。在棒的運動速度由v₀減小至v₁的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度I保持恒定。導體棒一直在磁場中運動。若不計導軌電阻，求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率。

解析：導體棒所受的安培力為：F=BIl………………①　 (3分)

由題意可知，該力的大小不變，棒做勻減速運動，因此在棒的速度從v₀減小到v₁的過程中，平均速度為：……………………②　 　(3分)

當棒的速度為v時，感應電動勢的大小為：E=Blv………………③　 (3分)

棒中的平均感應電動勢為：………………④　 (2分)

綜合②④式可得：………………⑤　　 (2分)

導體棒中消耗的熱功率為：………………⑥　　 (2分)

負載電阻上消耗的熱功率為：…………⑦　　 (2分)

由以上三式可得：…………⑧ 　　　(2分)

3．(2008年三明市)在化學的學習中，同學們知道：聚乙烯塑料只含C、H兩種元素，如用焚燒方法處理廢棄塑料會造成大氣污染。化學興趣小組對聚乙烯塑料在空氣中燃燒生成的碳的氧化物物組成進行探究。

[提出猜想]A. 只有CO₂　　 B. 只有CO　　 C. 既有CO₂，也有CO

[查閱資料]微量CO遇到浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀黃色試紙，門立即變藍；而CO₂遇該試紙不變色

[設計方案]化學興趣小組在老師的指導下，設計下圖所示實驗，通過觀察裝置B、裝置C的實驗現象，驗證猜想。

[實驗探究]請你幫助他們寫成實驗報告。

[討論]

(1) 根據實驗結論，從環保角度考慮，實驗中應對尾氣進行處理。處理方法是　　　　 ；　

(2) 聚乙烯塑料在空氣中燃燒，生成物中除了CO₂、CO外，還應有的物質是　　　　　 。

2．(2008年自貢市)期末化學實驗老師整理藥品時，拿出一瓶久置的氫氧化鈣粉末[Ca(OH)₂]，他讓小劉和小趙對這瓶氫氧化鈣粉末的組成進行實驗探究。

(1)提出問題：這瓶氫氧化鈣是否已經生成碳酸鈣(CaCO₃)而變質？

(2)進行猜想：

A：氫氧化鈣全部變為碳酸鈣；B：氫氧化鈣部分變為碳酸鈣；C：氫氧化鈣沒有變質。

(3)設計實驗方案、進行實驗：下表是對猜想A進行實驗探究的過程示例：

請你另選擇一種猜想參與探究，完成下表。

(4)原理與用途：

①氫氧化鈣俗稱　　　　　　　　　　　　　 ，農業上一般采用氫氧化鈣改良　　　 性土壤(選填“酸”或“堿”)。

②氫氧化鈣變質是由于與空氣中的　　　　　　　 發生反應的緣故，反應的化學方程式是：　　　　　　　　　　　　　　　　 ，因此氫氧化鈣應　　　　　 保存。

1．(2008年黃石市)2008年初，我國南方地區遭受了一場特大雪災，道路結冰，給交通帶來極大不便。為了快速消除道路上的積雪，交通部門使用了大量的融雪劑，某公司生產的融雪劑是由NaCl、CaCl₂、Na₂CO₃和CuSO₄中的一種或兩種物質組成。化學興趣小組的小紅和小蘭對融雪劑產生很大的興趣并對融雪劑的成分進行積極的探究。

[探究實驗一]取一定量的融雪劑分裝兩支試管，進行如下實驗，現象記錄如下：

[分析思考]融雪劑中一定含有　　　　 ，一定不含有　　　　 、　　　　 。由此看初步確定其成分有兩種可能性：①　　　　　　 ，②　　　　　　　　 。

[探究實驗二]為了進一步確定該融雪劑的成分，小紅、小蘭根據不同物質溶于水時的溫度變化不同設計了如下實驗：將等質量的NaCl固體、融雪劑、CaCl₂固體分別溶于等體積的水中，并用溫度計測定溶液的溫度，裝置如下圖所示。

小紅、小蘭預測：若裝置B中溫度計的讀數介于裝置A、C中溫度計的讀數之間，則可確定融雪劑的成分為　　　　　　　　　 。(用化學式表示)

實際操作中，測得A、B、C三個裝置中溫度計的讀數非常接近，沒有達到預期的結果。試分析實驗失敗的原因可能是　　　　　　　　　　　　 　。(只寫一方面的原因即可)

4、影響化學反應進行的某些因素的探究

例4．(200 8年河北省)為了探究燃燒的條件，小軍查閱資料得知：白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃,五氧化二磷會刺激人的呼吸道。他設計了如圖18

所示的實驗裝置。將分別盛有少量白磷和少量紅磷

的兩支試管，放入到盛水的燒杯中，另將少量白磷

直接投入到燒杯的水中。觀察到的實驗現象如下：

①試管中的白磷燃燒，產生大量的白煙；

②試管中的紅磷不燃燒；

③燒杯中的白磷不燃燒。

(1)白磷燃燒的化學方程式為　　　　　　　　　　 　　　　　

(2)分析實驗現象，得出結論。

由現象①②得到的燃燒條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

由現象①③得到的燃燒條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)請舉一例說明燃燒必須有可燃物參加　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)請你根據小軍查閱的資料和實驗現象，指出他設計的裝置有何不足。

2、物質性質的探究

例2：(2008年煙臺市)小明暑假期間到農田施肥時，發現撒落在地上的碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了，同時有濃烈的刺激性氣味。他很好奇，返校后和同學們進行探究，請你一同參與：

[提出問題]溫度較高時，碳酸氫銨能分解嗎?產物是什么?

[猜想假設]碳酸氫銨受熱易分解，產物可能為水、二氧化碳、氨氣。

[實驗設計]小明設計了如圖所示的裝置進行實驗(夾持裝置省略)。

　(1)根據現象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　，證明實　

驗后生成了水和氨氣。

　(2)裝置B中澄清石灰水　　　　　　　　　　　 ，證明產物中有二　

氧化碳生成。

　(3)小紅同學認為若將裝置B中澄清石灰水改為NaOH溶液，再通過　

實驗驗證B中產物，也可以證明碳酸氫銨分解后有二氧化碳生　

成。請你幫她設計并完成驗證B中產物的實驗：

[實驗結論]碳酸氫銨受熱易分解，其反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　 。

[實驗評價]在上述同學們探究活動中，你最欣賞的是　　　　　　　　　　 　　。

[實驗反思]根據以上實驗，你認為碳酸氫銨化肥在存放時應注意的問題是　　 　　

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

例3：(2008年黃岡市)(1)根據下列實驗裝置圖，回答問題：

(1)寫出標有序號的儀器的名稱①　　　　　 、②　　　　　　 。

用A、C組合，可以制取一種氣體，其反應的化學方程式是　　　　　　　　 ；還可以制取　　　 氣體(填化學式)，可用　　　 或　　　 裝置收集(填符號)。

(2)(6分)我們已經學習過“酸雨危害的模擬實驗”探究，下面請你回憶：

①實驗時老師給你提供了二個集氣瓶，一個是充滿了　　 ，另一個是　　　 ；

②回憶實驗過程，完成下列空格

③探究結論：酸雨對森林有破壞，使植物枯萎，酸雨還能腐蝕用　　　 、　　　

作成的雕像、以及金屬制品等。

④反思與評價：煤燃燒時會排放出　　　 、　　　 等污染物，這些氣體或氣體在空氣中反應后的生成物溶于雨水會形成“酸雨”，為了防止“酸雨”的產生，保護我們的大自然，請提出一條合理化的建議：　　　　　　　　　 　　　　。

1、物質成分的探究

例1：(2008年汕頭)松花皮蛋是我們喜愛的食品。某小組同學查閱資料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、純堿、草木灰(含K₂CO₃)等。同學們對料泥進行了如下探究：

　 [猜想]猜想I：料泥的主要成份是Ca(OH)₂、NaOH、KOH、Ca CO₃、灰份；

　　　　　 猜想Ⅱ：料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na₂CO₃、CaCO₃、灰份。

　 [實驗與現象]實驗過程與現象如下圖：

[問題與討論]

(1)步驟②中所需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、　　　　　 ，玻璃棒在步驟②中的一種作用　　　　　　　　　　 。

(2)步驟③的現象說明濾渣中含有：　　　　　　　　 　(寫化學式)。

(3)請寫出步驟①發生的任意兩個反應的化學方程式：　　　 　　　　　　　、　 　　　　　　　　　　　。

(4)由上述實驗現象推斷，猜想　　　　　 是正確的，其理由是　　　　　　　　　　

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

2、　 學會在審題過程中去挖掘試題的“題眼”，從而提高審題能力；

1、　 掌握解決探究性試題的一般方法和規律；