人教版高中物理選修3-2第四章《電磁感應(yīng)》測試試題

(2)外力F的大?。?18分)如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成化37。角，寬L=0.4m，上、下兩端各有一個電阻R0=20,框架的其他部分電阻不計，框架足夠長，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1.0T.ab為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg,桿電阻r=1.0Q,桿與框架的動摩擦因數(shù)卩=0.5.桿由靜止開始下滑，在速度達到最大的過程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0.5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：流過R0的最大電流；從開始到速度最大的過程中ab桿沿斜面下滑的距離；在時間1s內(nèi)通過桿ab橫截面積的最大電量.第四章電磁感應(yīng)章末過關(guān)檢測答案解析1、解答：解：（1）閉合電鍵后，線圈中的磁場方向為逆時針，且增加，故根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場為順時針方向，故左側(cè)線圈中感應(yīng)電流方向俯視順時針，故直導(dǎo)線有電流，小磁針旋轉(zhuǎn)一下，電路穩(wěn)定后，無感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，故選B；2、分析：磁單極子穿過超導(dǎo)線圈，導(dǎo)致線圈中的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)磁通量變化情況，由楞次定律可判定感應(yīng)電流的方向．解答：解：若N磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的過程中，當(dāng)磁單極子靠近線圈時，穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從上向下，所以由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向：從上向下看，再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時針；當(dāng)磁單極子遠離線圈時，穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從下向上，所以由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向：從下向上，再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時針.因此線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變.D正確.故選D3、解析：當(dāng)磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方通過時，線圈中向下的磁通量先增加后減小，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向（從上向下看）先逆時針再順時針，則線圈先上方為N極下方為S極，后改為上方為S極下方為N極，根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸，則線圈受到的支持力先大于mg后小于mg,線圈受到向右的安培力，則水平方向的運動趨勢向右.D項正確.答案：D4、解析：由圖乙知，第3s內(nèi)磁感應(yīng)強度B逐漸增大，變化率恒定，故感應(yīng)電流的大小恒定.再由楞次定律，線圈各處受安培力的方向都使線圈面積有縮小的趨勢，故沿半徑指向圓心.B項正確.答案：B5、答案：D6、解析：棒由a到b再到c的過程中，速度逐漸減小.根據(jù)E=Blv,E減小，故I減小.再根據(jù)F=BI1,安培力減小，根據(jù)F=ma，加速度減小，B錯誤.由于a與b、b與c間距相等，故從a到b安培力做的功大于從b到c安培力做功，故A、C錯誤.再根據(jù)平均感應(yīng)電

A①BASBAS動勢E=At=At，I=r，q=IAt得q=r，故A①BASBAS答案：D7、答案：AD8、解析：由右手定則和E=Blv判定水平位移從0?1時E=Blv；從1?21時，E=0；從21?31時，E=3B1v；從31?41時，E=-2B1v，可知圖C正確.答案：C9、答案：AD10、答案：AD11、解析：(1)開始運動時，棒中的感應(yīng)電動勢：E=BLv0棒中的瞬時電流：：=21=彎R1棒兩端的瞬時電壓：u=R^RE=2BLv0.⑵由能量守恒定律知，閉合電路在此過程中產(chǎn)生的焦耳熱：Q總=1mv02-1m(：1v0)2=99200mv02棒中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=|q總=400mvo2.答案(1)BLv01BT(2)_"2答案：⑴2R2BLv0(2)400mv0212、解析：(1)設(shè)線圈的速度為v,由能量守恒定律得,1E0=E+]mv2.解得：v=2m/s.m，(2)線圈切割磁感線的有效長度m，電動勢E=BLv=<3V，兩交接點間的電壓兩交接點間的電壓U=IR1=0^x0.6x|V=|\'3V.(3)F=ma=BIL，所以a=2.5m/s2.答案：(1)2m/s(2)2J3V(3)2.5m/s213、解析：(1)根據(jù)右手定則，可以判定電路中電流方向是沿acdba流動的?設(shè)ab棒的質(zhì)量為cd棒的質(zhì)量為叫取cd棒為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件可得BIL=m2g其中1=E2BLv2R=2R得m2=B2L2vgR=0.04kg，根據(jù)題意判斷可知m1=0.04kg.其中1=E2BLv2R=2R得m2=B2L2vgR=0.04kg，根據(jù)題意判斷可知m1=0.04kg.(2)取兩根棒整體為研究對象，根據(jù)平衡條件可得F=m1g+m2g=0.8N.答案：(1)0.04kg0.04kg(2)0.8N14.解析：(1)當(dāng)滿足BIL+“mgcosO二mgsina時有最大電流_(sin0一卩cos0)mg_(0.6一0.5x0.8^_0_I==A=0.5AmBL1.0x0.4流過R0的最大電流為I0=0.25A(2)Q總=4Qo=2J8=IR總=0.5x2V=1.0V1.0v==m/s=2.5m/s此時桿的速度為mBL1.0x0.4由動能定理得mgSsin0一ymgScos0一Q總1=—mv2一o2m求得桿下滑的路程S=mv2S=mv2+