22．(08北京卷)(16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。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)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

解析：(1)cd边刚进入磁场时，线框速度v=

线框中产生的感应电动势E=BLv＝BL

(2)此时线框中电流　 I=

cd两点间的电势差U=I()=

(3)安培力　　 F=BIL=

根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0

解得下落高度满足　　 h=

(08天津卷)25．(22分)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B₀，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v₀沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v(v<v₀)。

(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；

(2)为使列车获得最大驱动力，写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式：

(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。

解析：

　(1)由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。

(2)为使列车获得最大驱动力，MN、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大。因此，d应为的奇数倍，即

　 　或　　　 ()①

(3)由于满足第(2)问条件：则MN、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B₀且方向总相反，经短暂的时间，磁场沿Ox方向平移的距离为，同时，金属框沿Ox方向移动的距离为。

　　 因为v₀>V，所以在时间内MN边扫过磁场的面积

　　 在此时间内，MN边左侧穿过S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化

　　 　　　　②

　　 同理，该时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化

　　 　　　　③

　　 故在内金属框所围面积的磁通量变化

　　 　　　　　④

　　 根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小

　　 　　　　　⑤

　　　 根据闭合电路欧姆定律有

　 　　　　　⑥

　　 根据安培力公式，MN边所受的安培力

　 PQ边所受的安培力

　根据左手定则，MN、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小

　 　　　(7)

　　 联立解得

　 　　(8)

24．(09年上海物理)(14分)如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；

(2)求磁感应强度B的大小；

(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v₀－x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？

(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。

解析：(1)金属棒做匀加速运动，R两端电压UµIµeµv，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量；

(2)F－＝ma，以F＝0.5v+0.4

代入得(0.5－)v+0.4＝a

a与v无关，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)可能图线如下：

(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v₀。在棒的运动速度由v₀减小至v₁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v₀减小到v₁的过程中，平均速度为：……………………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：………………④　 (2分)

综合②④式可得：………………⑤　　 (2分)

导体棒中消耗的热功率为：………………⑥　　 (2分)

负载电阻上消耗的热功率为：…………⑦　　 (2分)

由以上三式可得：…………⑧ 　　　(2分)

3．(2008年三明市)在化学的学习中，同学们知道：聚乙烯塑料只含C、H两种元素，如用焚烧方法处理废弃塑料会造成大气污染。化学兴趣小组对聚乙烯塑料在空气中燃烧生成的碳的氧化物物组成进行探究。

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

[查阅资料]微量CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸，门立即变蓝；而CO₂遇该试纸不变色

[设计方案]化学兴趣小组在老师的指导下，设计下图所示实验，通过观察装置B、装置C的实验现象，验证猜想。

[实验探究]请你帮助他们写成实验报告。

[讨论]

(1) 根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理。处理方法是　　　　 ；　

(2) 聚乙烯塑料在空气中燃烧，生成物中除了CO₂、CO外，还应有的物质是　　　　　 。

2．(2008年自贡市)期末化学实验老师整理药品时，拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca(OH)₂]，他让小刘和小赵对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。

(1)提出问题：这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙(CaCO₃)而变质？

(2)进行猜想：

A：氢氧化钙全部变为碳酸钙；B：氢氧化钙部分变为碳酸钙；C：氢氧化钙没有变质。

(3)设计实验方案、进行实验：下表是对猜想A进行实验探究的过程示例：

请你另选择一种猜想参与探究，完成下表。

(4)原理与用途：

①氢氧化钙俗称　　　　　　　　　　　　　 ，农业上一般采用氢氧化钙改良　　　 性土壤(选填“酸”或“碱”)。

②氢氧化钙变质是由于与空气中的　　　　　　　 发生反应的缘故，反应的化学方程式是：　　　　　　　　　　　　　　　　 ，因此氢氧化钙应　　　　　 保存。

1．(2008年黄石市)2008年初，我国南方地区遭受了一场特大雪灾，道路结冰，给交通带来极大不便。为了快速消除道路上的积雪，交通部门使用了大量的融雪剂，某公司生产的融雪剂是由NaCl、CaCl₂、Na₂CO₃和CuSO₄中的一种或两种物质组成。化学兴趣小组的小红和小兰对融雪剂产生很大的兴趣并对融雪剂的成分进行积极的探究。

[探究实验一]取一定量的融雪剂分装两支试管，进行如下实验，现象记录如下：

[分析思考]融雪剂中一定含有　　　　 ，一定不含有　　　　 、　　　　 。由此看初步确定其成分有两种可能性：①　　　　　　 ，②　　　　　　　　 。

[探究实验二]为了进一步确定该融雪剂的成分，小红、小兰根据不同物质溶于水时的温度变化不同设计了如下实验：将等质量的NaCl固体、融雪剂、CaCl₂固体分别溶于等体积的水中，并用温度计测定溶液的温度，装置如下图所示。

小红、小兰预测：若装置B中温度计的读数介于装置A、C中温度计的读数之间，则可确定融雪剂的成分为　　　　　　　　　 。(用化学式表示)

实际操作中，测得A、B、C三个装置中温度计的读数非常接近，没有达到预期的结果。试分析实验失败的原因可能是　　　　　　　　　　　　 　。(只写一方面的原因即可)

4、影响化学反应进行的某些因素的探究

例4．(200 8年河北省)为了探究燃烧的条件，小军查阅资料得知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃,五氧化二磷会刺激人的呼吸道。他设计了如图18

所示的实验装置。将分别盛有少量白磷和少量红磷

的两支试管，放入到盛水的烧杯中，另将少量白磷

直接投入到烧杯的水中。观察到的实验现象如下：

①试管中的白磷燃烧，产生大量的白烟；

②试管中的红磷不燃烧；

③烧杯中的白磷不燃烧。

(1)白磷燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　 　　　　　

(2)分析实验现象，得出结论。

由现象①②得到的燃烧条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

由现象①③得到的燃烧条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)请举一例说明燃烧必须有可燃物参加　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)请你根据小军查阅的资料和实验现象，指出他设计的装置有何不足。

2、物质性质的探究

例2：(2008年烟台市)小明暑假期间到农田施肥时，发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。他很好奇，返校后和同学们进行探究，请你一同参与：

[提出问题]温度较高时，碳酸氢铵能分解吗?产物是什么?

[猜想假设]碳酸氢铵受热易分解，产物可能为水、二氧化碳、氨气。

[实验设计]小明设计了如图所示的装置进行实验(夹持装置省略)。

　(1)根据现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　，证明实　

验后生成了水和氨气。

　(2)装置B中澄清石灰水　　　　　　　　　　　 ，证明产物中有二　

氧化碳生成。

　(3)小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液，再通过　

实验验证B中产物，也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生　

成。请你帮她设计并完成验证B中产物的实验：

[实验结论]碳酸氢铵受热易分解，其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 。

[实验评价]在上述同学们探究活动中，你最欣赏的是　　　　　　　　　　 　　。

[实验反思]根据以上实验，你认为碳酸氢铵化肥在存放时应注意的问题是　　 　　

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

例3：(2008年黄冈市)(1)根据下列实验装置图，回答问题：

(1)写出标有序号的仪器的名称①　　　　　 、②　　　　　　 。

用A、C组合，可以制取一种气体，其反应的化学方程式是　　　　　　　　 ；还可以制取　　　 气体(填化学式)，可用　　　 或　　　 装置收集(填符号)。

(2)(6分)我们已经学习过“酸雨危害的模拟实验”探究，下面请你回忆：

①实验时老师给你提供了二个集气瓶，一个是充满了　　 ，另一个是　　　 ；

②回忆实验过程，完成下列空格

③探究结论：酸雨对森林有破坏，使植物枯萎，酸雨还能腐蚀用　　　 、　　　

作成的雕像、以及金属制品等。

④反思与评价：煤燃烧时会排放出　　　 、　　　 等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水会形成“酸雨”，为了防止“酸雨”的产生，保护我们的大自然，请提出一条合理化的建议：　　　　　　　　　 　　　　。

1、物质成分的探究

例1：(2008年汕头)松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、纯碱、草木灰(含K₂CO₃)等。同学们对料泥进行了如下探究：

　 [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。

　 [实验与现象]实验过程与现象如下图：

[问题与讨论]

(1)步骤②中所需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、　　　　　 ，玻璃棒在步骤②中的一种作用　　　　　　　　　　 。

(2)步骤③的现象说明滤渣中含有：　　　　　　　　 　(写化学式)。

(3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式：　　　 　　　　　　　、　 　　　　　　　　　　　。

(4)由上述实验现象推断，猜想　　　　　 是正确的，其理由是　　　　　　　　　　

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

2、　 学会在审题过程中去挖掘试题的“题眼”，从而提高审题能力；

1、　 掌握解决探究性试题的一般方法和规律；