高考新课标三维物理 通用版 (2)二轮专题复习 电磁感应规律及应用 课下练习

高考新课标三维物理 通用版 (2)二轮专题复习 电磁感应规律及应用 课下练习内容摘要：

1、押题训练(二)1.(2012苏北四市一模)两根足够长的光滑平行直导轨Q 与水平面成 角放置，两导轨间距为 L，M 、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。 一根质量为 m 的均匀直金属杆 在两导轨上，并与导轨垂直。 整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻 图 1不计。 现让 由静止开始沿导轨下滑。 (1)求 下滑的最大速度 2)由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻 R 产生的焦耳热为 Q，求该过程中下滑的距离 x 及通过电阻 R 的电荷量 q。 解析：(1)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式和牛顿第二定律有E F 安 a 为零时， 2、速度 度最大值 vm)根据能量守恒定律有 12得 x 2q t q 21) (2) 2 22012南京模拟)均匀导线制成的单匝正方形闭合线框边长为 L，总电阻为 R，总质量为 m。 将其置于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场上方 h 处，如图 2 所示。 线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 始终与水平的磁场边界平行。 重力加速度为 g。 当 刚进入磁场时， 图 2(1)求线框中产生的感应电动势大小；(2)求 点间的电势差大小；(3)若此时线框向下的加速度大小恰好为 g/4，求线框下落的高度 h 应满足什么条件。 解析：(1)设 刚进入磁场时，线框的速度为 v，由机械能守恒定律得由 2由法拉第 3、电磁感应定律得 E)由闭合电路欧姆定律得到此时线框中电流I点间的电势差UI( R) 4 2)由安培力公式得F2ag/4，方向向下时，根据牛顿第二定律h91)(2) (3)22012扬州调研)如图 3 所示，空间存在一垂直纸面向里的水平磁场，磁场上边界平，以 O 点为坐标原点， x 轴，竖直向下为 y 轴，磁感应强度大小在 x 方向保持不变、y 轴方向按 B化，k 为大于零的常数。 一质量为 m、电阻为 R、边长为 图示位置静止释放，运动过程中线框平面始终在同一竖直平面内，当线框下降 h0()高度时达到最大速度，线框 进入磁场时开始做匀速运动，重力加速度为 g。 求：图 3(1)线框下降 度时速度大 4、小 匀速运动时速度大小 2)线框从开始释放到 刚进入磁场的过程中产生的电能 E。 解析：(1)线框下降 路中产生的感应电流1 11解得 v1进入磁场开始做匀速运动时，电路中产生的感应电流22 2v2)由能量守恒定律有EE1) (2)2012珠海模拟)如图 4 所示，竖直平面内有一宽 L1 m、足够长的光滑矩形金属导轨，电阻不计。 在导轨的上下边分别接有电阻 和。 在 方及 方有水平方向的匀强磁场和，磁感应强度大小均为 B1 T。 现有质量 m阻r1 的导体棒 金属导轨上从 方某处由静止下落，下落过程中导体棒始终保 图 4持水平，与金属导轨接触良好。 当导体棒 落到快要接近 的速度大小为 m/s。 不计空 5、气阻力， g 取 10 m/1)求导体棒 要接近 的加速度大小。 (2)若导体棒 入磁场后，棒中的电流大小始终保持不变，求磁场 和之间的距离 h。 (3)若将磁场的 界略微下移，使导体棒 进入磁场 时速度大小变为 m/s，要使棒在外力 F 作用下做 a3 m/匀加速直线运动，求所加外力 F 随时间 t 变化的关系式。 解析：(1)以导体棒为研究对象，棒在磁场中切割磁感线，棒中产生感应电动势 E，棒在重力和安培力作用下做加速运动。 由牛顿第二定律得：，E3 2 1 a 1 5 m/)导体棒进入磁场后，安培力等于重力，棒做匀速运动，棒中电流大小就始终保持不变。 IER 立解得：v6 m/N 到 加速度为 g 的匀加速直线运动。 v 2v 122hm(3)设导体棒进入磁场后经过时间 t 的速度大小为 ：vtv 2 安 (t1)5 m/s 2(2)m(3)F(tN。