12-3随堂1.doc

第12章 第3讲1如图1239所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则WaWb为()图1239A14B12C11 D不能确定解析：选A.根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热WaQaWbQb由电阻定律知Rb2Ra，故WaWb14.A项正确图123102如图12310所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量 D电阻R上放出的热量解析：选A.本题考查了能量守恒及电磁感应相关知识，意在考查考生的综合运用物理知识解决物理问题的能力对金属棒受力分析可知，设金属棒所受重力为G、上升高度h，则根据能量守恒可得：FhW安GhE，即拉力及安培力所做的功的代数和等于金属棒机械能的增加量，A正确图123113矩形导线框abcd放在匀强磁场，在外力控制下处于静止状态，如图12311甲所示磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图12311乙所示t0时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，在04 s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力的正方向)可能是下图中的()解析：选D.在01 s内，B均匀减小，均匀减小，则ES恒定，线框中电流恒定，则由F安BIL可知F安均匀减小，可排除A、B选项在12 s内，磁场均匀增大，增加，线框有收缩的趋势，则ad边受力应向右，故排除C，所以D正确图123124如图12312所示，足够长的平行光滑导轨与水平面成角，匀强磁场的方向竖直向上，一根质量为m的金属棒ab与导轨接触良好，沿导轨匀速下滑且保持水平，不计导轨和金属棒的电阻，则在金属棒下滑的一段时间内()A棒中的感应电流方向由b到aB棒所受到的安培力方向沿斜面向上C棒的机械能减小量等于电阻R上产生的热量D棒的重力所做的功等于其重力势能的减小量与电阻R上产生的热量之和解析：选ABC.本题综合考查了左、右手定则以及能量关系对于感应电流的方向由右手定则可判定，棒所受安培力的方向由左手定则可判定，再由能量守恒可确定棒的机械能减小量等于电阻R上产生的热量，本题正确选项为A、B、C.5如图12313甲所示，空间存在B0.5 T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L0.2 m，R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m0.1 kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好图乙是棒的vt图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12 s末达到额定功率P4.5 W，此后保持功率不变除R外，其余部分电阻均不计，g10 m/s2.图12313(1)求导体棒ab在012 s内的加速度大小；(2)求导体ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值；(3)当t17 s时，导体棒ab达最大速度，且017 s内共发生位移100 m，试求12 s17 s内，R上产生的热量是多少解：(1)由图象知12 s末导体棒ab的速度为v19 m/s，在012 s内的加速度大小为a m/s20.75 m/s2.(2)t112 s时，导体棒中感应电动势为EBLv1，感应电流I，导体棒受到的安培力F1BIL，即F1.同理F2当t12 s时，F1 N0.5 Nt17 s时，F2 N0.45 NF1mgma，F2mg0解得0.2，R0.4 .(3)012 s内，导体