高三物理课时作业 42 电磁感应与电路、能量的综合 粤教版.doc

课时作业(四十二)第42讲电磁感应与电路、能量的综合12011锦州模拟如图k451所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为r(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为b的匀强磁场垂直穿过环平面与环的最高点a铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒ab由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，b点的线速度为v，则此时ab两端的电压大小为()a.b.c.dbav图k451图k4522如图k452所示，分别接有电压表v和电流表a的两个相同闭合回路以相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动，下列说法中正确的是()a电流表示数为零，电压表示数不为零b电流表示数为零，电压表示数为零c电流表示数不为零，电压表示数为零d电流表示数不为零，电压表示数不为零图k45332011深圳模拟如图k453所示，水平光滑的金属框架的左端连接一个电阻r，有一金属杆在外力f的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力f随时间t变化规律的图象是图k454中的() abcd图k4544(双选)如图k455所示，处于竖直向上的匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨下端连一电阻r，导轨与水平面之间的夹角为.一电阻可忽略的金属棒ab开始时固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，有()图k455a重力势能的减少量相同b机械能的变化量相同c磁通量的变化量相同d磁通量的变化率相同52011广州一模 (双选)如图k456所示，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在的平面ab棒在恒力f作用下向右运动，则()图k456a安培力对ab棒做正功b安培力对cd棒做正功cabdca回路的磁通量先增加后减少df做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和图k4576如图k457所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t0时刻，bc边与磁场区域边界重合现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是图k458中的()ab cd图k4587如图k459所示，水平光滑的平行金属导轨左端接有电阻r，匀强磁场b竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒pq垂直导轨放置现使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速度分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中()图k459a回路中产生的内能相等 b棒运动的加速度相等c安培力做的功相等 d通过棒横截面积的电荷量相等8(双选)如图k4510所示，在磁感应强度b0.50 t的匀强磁场中，在力f作用下导体pq在u型导轨上以速度v10 m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l1.0 m，电阻r1.0 ，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是()图k4510a导体pq切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0 vb导体pq受到的安培力方向水平向右c作用力f的大小是0.50 nd作用力f的功率是25 w9两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻r与金属板连接，其余电阻均不计如图k4511所示，两板间有一个质量为m、电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度b的变化情况和磁通量的变化率分别是()图k4511a磁感应强度b竖直向上且正在增强，b磁感应强度b竖直向下且正在增强，c磁感应强度b竖直向上且正在减弱，d磁感应强度b竖直向下且正在减弱，102011惠州模拟在质量为m1 kg的小车上竖直固定着一个质量m0.2 kg、高h0.05 m、总电阻r100 、n100匝的矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l相同现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为v110 m/s，随后穿过与线圈平面垂直的磁感应强度b1.0 t的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图k4512甲所示已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移s变化的vs图象如图乙所示求：(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d；(2)当小车的位移s10 cm时，线圈中的电流大小i以及此时小车的加速度a；(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻产生的热量q.甲乙图k4512【基础热身】1a解析 导体棒ab摆到竖直位置时，ab切割磁感线的瞬时感应电动势eb2a(v)bav.由闭合电路欧姆定律，uabbav，故选项a正确2b解析 闭合回路向右匀速运动时，穿过回路的磁通量不变，回路中不产生感应电流，根据电压表、电流表工作原理，两表示数均为零，b选项正确3b解析 由f安bil，i，ff安ma，vat，联立解得ftma，故选项b正确【技能强化】4ac解析 下滑的位移相同时，下滑的高度也相同，故重力势能的减少量相同，a对；在下滑过程中有摩擦和无摩擦两种情况下，有摩擦时加速度较小，下滑的位移相同时速度较小，动能较小，故机械能的减少量较大，b错；由于下滑的位移相同，故磁通量的变化相同，c对；由于下滑的位移相同时所用的时间不同，故磁通量的变化率不同，d错5bd解析 当ab向右运动时，由右手定则判断知，将产生由b到a的电流，再由左手定则知，ab所受安培力fab向左、cd所受安培力fcd向右，故安培力对ab棒做负功、对cd棒做正功，a错b对；开始阶段，ab做加速度减小的加速运动，cd做加速度增大的加速运动，后来两者做速度之差恒定的匀加速运动，运动过程中，它们之间的距离一直增大，即abdca 回路的磁通量一直增加，c错；对ab、cd组成的系统而言，f做的功一方面用于使ab、cd的动能增加，另一方面用来克服安培力做功而转化为内能，故d对6b解析 当bc刚进入磁场时，产生电动势为blv，l为bc长度，电流方向为负方向，随着bc向右移，进入磁场的有效长度应该是框架与左边虚线两交点的距离，这段长度均匀变长，故产生的电动势均匀增大，电流也均匀增大当bc边刚出磁场时，ad边刚进入磁场，此时电流方向为正方向，有效长度为框架与右侧虚线两交点的距离，故电动势在均匀增大，电流也均匀增大7d解析 棒由a到b再到c的过程中，速度逐渐减小根据eblv，e减小，故电流i减小再根据fbil，安培力f减小，根据fma，加速度a减小，b错误由于a到b与b到c的间距相等，故从a到b安培力做的功大于从b到c安培力做的功，a、c错误再根据平均感应电动势s，qt，可得q，故d正确8ad解析 pq切割磁感线产生的感应电动势eblv5.0 v，a对；由右手定则判断知，通过pq的电流方向是由q到p，再由左手定则判断导体所受安培力的方向是水平向左，b错；感应电流的大小为i5 a，作用力fbli2.5 n，c错；作用力f的功率pfv25 w，d对9c解析 设板间电压为u，由平衡条件得，油滴受的电场力方向向上，qmg，上板带负电因enur，故.由楞次定律知，磁感应强度为向上在减弱或向下在增强，选项c正确【挑战自我】10(1)10 cm25 cm(2)0.4 a1.67 m/s2，方向水平向左(3)57.6 j解析 (1)由图可知，从s5 cm开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度v随位移x减小，当s15 cm时，线圈完全进入磁场，线圈中感应电流消失，小车做匀速运动，因此小车的水平长度l10 cm.当s30 cm时，线圈开始离开磁场 ，则d30 cm5 cm25 cm.(2)当s10 cm时，由图象可知，线圈右边切割磁感线的速度v28 m/s.由闭合电路欧