2019版高中物理一轮总复习练习:第十章电磁感应课时作业50Word版含解析.docx.pdf
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1、能量综合问题 基础训练 1.(2018-山东济南一模)平行导轨固定在水平桌面上,左侧接有 阻值为A的电阻,导体棒血与导轨垂直且接触良好棒在导轨间的 阻值为几输出功率恒为P的电动机通过水平绳向右拉动ab棒. 整个 区域存在竖直向上的匀强磁场?若导轨足够长,且不计其电阻和摩擦, 答案:B 解析:导体棒在水平方向受拉力和安培力,当拉力与安 培力平衡时,棒的速度最大,此时电路中的感应电流最大,电阻上消 耗的功率最大,则电路的最大电功率为P,电路中各电阻上的功 PR R 率与电阻成正比分配,所以书=”石,所以P R=-P, B正确. 2. (2018-辽宁沈阳东北育才学校二模妆口图所示*固定在水平桌 面
2、上的光滑金属导轨皿、绍处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆“ 与导轨接触良好,在两根导轨的端点、e之间连接一电阻,其他部分 电阻忽略不计,现用一水平向右的恒力,作用在金属杆血上, 使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨 , 课时作业(五 十) 电磁感应中的动力学和动量、 Ini 金属杆受到的安培力用F安表示,则下列说法正确的是() x A?金属杆血做匀加速直线运动 B.金属杆血运动时回路中有顺时针方向的电流 C?金属杆血所受到的安培力先不断增大,后保持不变 D.金属杆血克服安培力做功的功率与时间的平方成正比 答案:C 解析:对金属杆受力分析,根据牛顿第二定律有F F安=加
3、伉,即F-=ma 9由于速度变化,所以加速度发生变化, 故金属 杆做加速度逐渐减小的变加速运动,不是做匀加速直线运动, 故A错 误;根据楞次定律可知,金属杆血运动时回路中有逆时针方 r 2 向的感应电流,故B错误;由F安=飞一可知,当速度增大时,安培力 增大,当金属杆受力平衡时,达到最大速度,其后开始做匀速运动, 安培力不变,故C正确;安培力的功率P=F T= R , 若金 属杆做匀加速 直线运动,则v=at f安培力功率与时间的平方成正比, 由于金属杆做变 加速运动,因此金属杆克服安培力做功的功率与时间的平方不成正 比,D错误. 3.(2018?河南八市重点高中质检)如图所示,导体杆OP在作
4、用 于OP中点且垂直于OF的力作用下,绕O轴沿半径为厂的光滑的半 形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动,磁场的磁感应强度为 B, AO间接有电阻杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为几 则() x xa x x x x c x x - x x F X X X X - g 左 X X X/)X X X X B?外力的大小为 c.导体杆旋转的角速度为谱 D.导体杆旋转的角速度为舟裁 答案:C 解析:设导体杆转动的角速度为卩则导体杆转动切 1 P 割磁感线产生的感应电动势EpB/co, 1= 示,根据题述回路中的电 Fv 功率为P,则P=EI;设维持导体杆匀速转动的外力为F,则有戶 =亍, 帀2、/p
5、z? v=rco 9联立解得F=BrJ 用 C0= Bp 9 选项 C 正确,B、D 错误 . 4.(2018?陕西西安中学月考)(多选)如图所示,平行金属导 轨与 水平面成角,导轨与固定电阻乩和尺2相连,匀强磁场垂直穿过导 轨平面 . 有一导体棒血,质量为加,导体棒的电阻与固定电阻乩和 尺2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为“,导体棒沿导轨 向上滑动,当上滑的速度为p 时,受到安培力的大小为F?此时() 整个装置消耗的机械功率为(F+“/gcos 0)v C.电阻消耗的热功率为今 D.电阻$消耗的热功率为今 答案:AB 解析:此时整个装置因摩擦而消耗的热功率为Pf= fv=jumgvco
6、s 0 9故A正确;设导体棒血的长度为JL,磁感应强度为 B, 电阻R X=R2=R9电路中感应电动势 E=BLv,血 中感应电流为 E 2BLv吐 “ “,一丄2B 2 lv亠“ 、“ /= = 3R 9棒ab所支安培力为F=BIL=,电阻 通过区域I时,能匀速通过,说明受到的安培力等于外力,即卩安= , 在区域I和II之间运动时,线框做加速运动,所以进 入磁场区域II时线框的速度大于进入磁场区域I时的速度,因为线框 能匀速通过磁场II,所以F决=“:2,有所以瓷 = 寸窖=第:1, B错误; 两个过程中产生的热量等于外力做的功,两个过程中外力不变,相对 水平面的位移均为 , 所以两个过程中
7、产生的热量相同,C正确;根据 q= R = R ,可得0=, 2=;, 由于两个磁场的磁感应强度不同,所以线框 通过区域I和区域II过 程通过线框某一横截面的电荷量不相等,D错 误. 6?如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离1= ;X X: I I :I : :X X : I I : X X; I I :n : :X X : I I :X X : ; S L :x x : Im,质量7/i = l kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值尺= 4 Q的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2 T的匀强磁场 , 磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒 定拉
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