人教版选修32 电磁感应现象的两类情况 第1课时 作业.doc

4.5 电磁感应现象的两类情况1如图所示，导体棒ab以速度v切割磁感应强度为b的匀强磁场磁感线，下列说法正确的是当导体棒ab向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量增大感应电流的磁场是垂直纸面向外的导体棒中的感应电流是沿a到b方向，故a相当于电源的正极电流表的正接线柱接在e端时，电流表指针正偏无论导体切割磁感线的速度v是多大，感应电动势都是blv导体中产生电流故导体棒受到安培力正是导体棒运动的动力 （ ）a. b. c. d. 2如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.2 kg，在该平面上以v04 m/s、与导线成60角的初速度运动，最后达到稳定状态，这一过程中环中产生的电能为 （ ）a. 1.6 j b. 1.2 jc. 0.8 j d. 0.4 j3处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升到最大高度，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图所示的磁场中，则此过程中 （ ）a. 环滚上的高度小于hb. 环滚上的高度等于hc. 由于环在作切割磁感线运动，故环中有感应电流产生d. 环损失的机械能等于环产生的焦耳热4如图所示， 为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为的匀强磁场中， 间距为，左右两端均接有阻值为的电阻，质量为、长为且不计电阻的导体棒放在导轨上，与导轨接触良好，并与左端固定的轻质弹簧组成弹簧振动系统开始时，弹簧处于自然长度，导体棒具有水平向左的初速度，经过一段时间，导体棒第一次运动到最右端，这一过程中间上产生的焦耳热为，则 （ ）a. 初始时刻棒所受的安培力大小为b. 当棒再一次回到初始位置时， 间电阻的热功率为c. 当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为d. 当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为5如图所示，倾角为的平行金属导轨宽度l，电阻不计，底端接有阻值为r的定值电阻，处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为b的匀强磁场中。有一质量m，长也为l的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，它与导轨之间的动摩擦因数为，现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0向上滑行，上滑的最大距离为s，滑回底端的速度为v，下列说法正确的是 （ ）a. 把运动导体棒视为电源，其最大输出功率为b. 导体棒从开始到滑到最大高度的过程所用时间为c. 导体棒从开始到回到底端产生的焦耳热为d. 导体棒上滑和下滑过程中，电阻r产生的焦耳热相等6 如图所示，loo/l/为一折线，它所形成的两个角lo o/和oo/l/均为45。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为l的正方形导线框沿垂直于oo/的方向以速度v作匀速直线运动，在t0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（it）关系的是（时间以l/v为单位） （ ）a. b. c. d. 7（多选）如图所示，间距为l、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为r的电阻连接导轨上横跨一根质量为m、电阻也为r的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为b的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是 （ ）a. 金属棒在导轨上做匀减速运动b. 整个过程中金属棒克服安培力做功为c. 整个过程中金属棒在导轨上发生的移为d. 整个过程中电阻r上产生的焦耳热为8（多选）如图甲所示，电阻不计且间距l1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值r2的电阻，虚线oo下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场现将质量m0.1kg、电阻不计的金属杆ab从oo上方某处由静止释放，金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平，已知金属杆ab进入磁场时的速度v01m/s，下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示，g取10m/s2，则 （ ）a. 匀强磁场的磁感应强度为2tb. 金属杆ab下落0.3m时的速度为1m/sc. 金属杆ab下落0.3m的过程中r上产生的热量为0.2jd. 金属杆ab下落0.3m的过程中通过r的电荷量为0.25c9如图所示，a是一面积为s0.2 m2、匝数为n100匝的圆形线圈，处在均匀变化的磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为：b(60.02t)t，开始时外电路开关s断开，已知r14 ，r26 ，电容器电容c30 f，线圈内阻不计，求：(1)s闭合后，通过r2的电流大小；(2)s闭合一段时间后又断开，在断开后流过r2的电荷量10如图甲所示，mn、pq为间距l=0.5m足够长的平行导轨，nqmn，导轨的电阻均不计导轨平面与水平面间的夹角=37，nq间连接有一个r=4的电阻有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为b0=1t将一根质量为m=0.05kg电阻为r（大小未知）的金属棒ab紧靠nq放置在导轨上，且与导轨接触良好现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2c，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与nq平行取g=10m/s2求：（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；（2）cd离nq的距离s；（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻r上产生的热量参考答案1、c；2、b；3、b；4、c；5、a；6、d；7、abc；8、abd；9、【答案】 (1) 0.04 a(2) 7.2106c【解析】(1)由题意知|b/t|0.02 t/sen/tn|b/t|s，1000.020.2 v0.4 v由ie/(r1r2)，得ir2i0.4/(46 )a0.04 a.(2)s闭合后，电容器两端电压ucu2ir20.046 v0.24 v电容器带电量qcuc301060.24 c 7.2106c10、【答案】 (1)=0.5 (2) s=2m (3) 【解析】试题分析：当刚释放时，导体棒中没有感应电流，所以只受重力、支持力与静摩擦力，由牛顿第二定律可求出动摩擦因数当金属棒速度稳定时，则受到重力、支持力、安培力与滑动摩擦力达到平衡，这样可以列出安培力公式，产生感应电动势的公式，再由闭合电路殴姆定律，列出平衡方程可求出金属棒的内阻，从而利用通过棒的电量来确定发生的距离金属棒滑行至cd处的过程中，由动能定理可求出安培力做的功，而由于安培力做功导致电能转化为热能（1）由图可知：当v=0时，a=2m/s2由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma代入数据解得：=0.5（2）由图象可知：vm=