浙江人教版高中物理選修3-24.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況

1、名校名 推薦4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況作業(yè)1如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是()a磁場變化時，會在空間激發(fā)一個電場b使電荷定向移動形成電流的力是磁場力c使電荷定向移動形成電流的力是電場力d以上說法都不對答案ac 解析：磁場變化時，會在空間產(chǎn)生感生電場，感生電場的電場力使電荷定向移動形成電流，故a、 c 正確2如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時， 此粒子的動能將 ()a不變b增大c減少d以上情況都有可能答案b 解析當(dāng)磁場增強時，將產(chǎn)生如圖所示的電場，帶正電的粒子將受到這個電

2、場對它的電場力作用，而使動能增大3在勻強磁場中， ab、cd 兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度v1、 v2 滑動，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是()av1v2，方向都向右bv1v2，方向都向左cv1v2 ，v1 向右， v2 向左dv1v2 ，v1 向左， v2 向右答案c解析：當(dāng) ab 棒和 cd 棒分別向右和向左運動時，兩棒均相當(dāng)于電，且串聯(lián)，電路中有最大電動勢， 對應(yīng)最大的順時針方向電流， 電阻上有最高電壓，所以電容器上有最多電荷量，左極板帶正電4如圖所示，在勻強磁場中，mn和 pq是兩條平行的金屬導(dǎo)軌，而ab 與 cd為串聯(lián)有電壓表和電流表的兩根金屬棒

3、，當(dāng)兩棒以相同速度向右運動時，正確的是 ()a電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)b電壓表無讀數(shù)，電流表無讀數(shù)c電壓表有讀數(shù)，電流表無讀數(shù)d電壓表無讀數(shù)，電流表有讀數(shù)1名校名 推薦答案b 解析：當(dāng) ab 與 cd 以相同速度向右運動時， abcd 圍成的閉合回路的磁通量無變化， 則回路內(nèi)無感應(yīng)電流， 使電壓表和電流表指針偏轉(zhuǎn)必須有電流流過電表，所以兩表無示數(shù)，故b 選項正確5如圖甲所示， 固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg 處于方向豎直向下的勻強磁場中， 金屬桿 ab 與金屬框架接觸良好 在兩根導(dǎo)軌的端點d、e 之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計現(xiàn)用一水平向右的外力f 作用在金屬桿ab上，使金屬桿

4、由靜止開始向右在框架上滑動，運動中桿ab 始終垂直于框架圖乙為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f 安隨時間 t 的變化關(guān)系，則圖中可以表示外力 f 隨時間 t 變化關(guān)系的圖象是 ()答案d解析ab 切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢eblv ，感應(yīng)電流為 i blv，rb2 l 2v安培力 f 安r ，所以 vf 安，vt ，金屬桿的加速度為定值又由牛頓第二定律 ff 安 ma，即 ff 安 ma，可知 d 項正確6如圖所示，在一均勻磁場中有一導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直， r 為一電阻， ef 為垂直于 ab 的一段導(dǎo)體桿，它可在ab，cd上無摩擦地滑動， 桿 ef 及線框中導(dǎo)線的

5、電阻都可不計開始時，給 ef 一個向右的初速度，則 ()aef 將減速向右運動，但不是勻減速bef 將勻減速向右運動，最后停止cef 將勻速向右運動def 將往返運動答案a 解析ef 向右運動，在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，ef 棒受安培力將阻礙其向右運動，即 ef 要克服安培力做功而使動能減少，故 ef是向右做減速運動但值得注意的是，隨速度v 的減小，加速度減小，故不可能做勻減速運動 a正確7如圖所示， 豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd 構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd 所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度按下圖中哪一圖線所

6、表示的方式隨時間變化2名校名 推薦時，導(dǎo)體環(huán)將受到向上的磁場力作用()答案 a 解析 bba螺線管 dc ，螺線管下方的導(dǎo)體環(huán)中有磁通量穿過但由于磁場的變化越越慢，穿過圓環(huán)的磁通量也越越小，根據(jù)楞次定律，為阻礙環(huán)中磁通量的減少，環(huán)將靠近螺線管，即環(huán)受向上的磁場力的作用b 選項中，磁場變化越越快，螺線管中磁場變強，圓環(huán)中磁通量增大，為阻礙磁通量增大，環(huán)將向下運動，即受磁場力向下c、 d 選項中，磁場均勻變化，螺線管中電流恒定， 穿過圓環(huán)的磁通量不變， 圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生， 與螺線管無相互作用的力8如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直紙面向里，磁場上邊界 b 和下邊界

7、d 水平在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈， 線圈上下邊的距離很短， 下邊水平線圈從水平面 a 開始下落 已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、 b 之間的距離若線圈下邊剛通過水平面b、c( 位于磁場中 ) 和 d 時，線圈所受到的磁場力的大小分別為fb ，fc 和 fd，則 ()afd fcfbbfcfdfb vb，即 fdfb，答案為 d 項9如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為 的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻r，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上 質(zhì)量為 m、電阻可以不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力 f 作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h 高度，

8、在這一過程中 ()3名校名 推薦a作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零b作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱之和c恒力 f 與安培力的合力所做的功等于零d恒力 f 與重力的合力所做的功等于電阻r 上產(chǎn)生的焦耳熱答案ad 解析：金屬棒勻速上滑的過程中，對金屬棒受力分析可知，有三個力對棒做功， 恒力 f 做正功，重力做負功，安培力阻礙相對運動， 沿斜面向下，做負功勻速運動時，所受合力為零，故合力做功為零，a 正確；克服安培力做多少功就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電路中的電能，電能又等于 r 上產(chǎn)生的焦耳熱，故外力 f 與重力的合力所做的功等于電阻r 上產(chǎn)生的焦

9、耳熱， d正確10如圖所示的勻強磁場中，有兩根相距20 cm固定的平行金屬光滑導(dǎo)軌mn和 pq. 磁場方向垂直于 mn、pq所在平面導(dǎo)軌上放置著 ab、cd 兩根平行的可動金屬細棒在兩棒中點 oo之間拴一根 40 cm 長的細繩，繩長保持不變設(shè)磁感應(yīng)強度 b 以 1.0 t/s的變化率均勻減小， abdc 回路的電阻為 0.50. 求：當(dāng)b 減小到 10 t 時，兩可動邊所受磁場力和abdc 回路消耗的功率答案均為 0.32 n0.012 8 wbs解析根據(jù) et te1.0 104v0.08 v2040e根據(jù) i r， f bil0.08 2f102010n 0.32 ne20.08 2p

10、r 0.50 w 0.012 8 w11兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌 mn、mn平行置于同一水平面內(nèi)， 導(dǎo)軌間距為 l ，電阻不計， m、m處接有如圖 20 所示的電路，電路中各電阻的阻值均為 r，電容器的電容為c. 長度也為 l 、阻值同為 r 的金屬棒 ab 垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為b、方向豎直向下的勻強磁場中ab 在外力作用下向右勻速運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab 運動距離為 x 的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為 q. 求：(1) ab 運動速度 v 的大小； (2) 電容器所帶的電荷量 q.qrcqr4(2) blx答案 (1) b2l 2 x解析(1) 設(shè) ab 上產(chǎn)生的感

11、應(yīng)電動勢為e，回路中的4名校名 推薦電流為 i ， ab 運動距離 x，所用時間為t ，則有 eblvex2i rt vqi (4 r) t44qr由上述方程得 vb2l 2x(2) 設(shè)電容器兩極板間的電勢差為 u，則有 uircqr電容器所帶電荷量q cu，解得 qblx12如圖所示， p、 q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為l1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為b1 的勻強磁場中一導(dǎo)體桿ef 垂直于 p、q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動質(zhì)量為 m、每邊電阻均為 r 、邊長為 l2 的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內(nèi)，兩頂點 a、b 通過細導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強度大小為 b2 的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)不計其余電阻和細導(dǎo)線對 a、b 點的作用力(1) 通過 ab 邊的電流 i ab 是多大？(2) 導(dǎo)體桿 ef 的運動速度 v 是多大？mgmgr答案33(1) b2l2(2) b1b2l1l244解析(1) 設(shè)通過正方形金屬框的總電流為i ，ab 邊的電流為 i ab，dc 邊的電31流為 i dc，則 i ab4i