师说2015高三物理一轮课时训练 9.4电磁感应规律的综合应用(二)

师说2015高三物理一轮课时训练 9.4电磁感应规律的综合应用(二)内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电磁感应规律的综合应用 (二)(动力学和能量)一、选择题1. 如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电2014江 苏 模 拟 阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好t0 时，将开关 S 由 1 掷到 2.q、i、v 和 a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图象正确的是()解析本题综合考查右手定则、安培力、电容器以及图象问题意在考查学生的分析综合能力当开关 S 由 1 掷到 2 时，电容器开始放电，此时电流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，此后棒开始运动，产生感应电动势， 2、棒相当于电源，利用右手定则可判断棒上端为正极，下端为负极，与电容器的极性相同，当棒运动一段时间后，电路中的电流逐渐减小，当电容器电压与棒两端电动势相等时，电容器不再放电，电路电流等于零，棒做匀速运动，加速度减为零，所以 C 错误，B 错误，D 正确；因电容器两极板间有电压，q以 A 错误答案粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合线框 边长为 l，质量为 m，金属线框与水平面的动摩擦因数为 abc d内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下开始时金属线框的 与磁场的 dc边重合现使金属线框以初速度 水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的 与磁场区域的 dc 边距离为 属线框产生的焦耳热为( )A 3、. B. 0 12 20光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2D. 20 12 20解析依题意知，金属线框移动的位移大小为 2l，此过程中克服摩擦力做功为 2能量守恒定律得金属线框中产生的焦耳热为 Q 212 20故选项 D 正确答案图所示，间距 l0.4 m 的光滑平行金属导轨与水平面夹角 30，正方形区域 匀强磁场的磁感应强度 B，方向垂直于斜面甲、乙两金属杆电阻 R 相同、质量均为 m直于导轨放置起初，甲金属杆处在磁场的上边界 ，乙在甲上方距甲也为 l 处现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力 F，使甲金属杆始终以a5 m/s 2 的加速度沿导轨匀加速运 4、动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取 g10 m/s 2，则()A每根金属杆的电阻 RB甲金属杆在磁场中运动的时间是 0.4 金属杆在磁场中运动过程中 F 的功率逐渐增大D乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是 解析由牛顿第二定律可得乙金属杆的加速度 a25 m/甲在磁场中的加速度相同，当乙刚进入磁场时，甲恰离开磁场，由平衡条件知， ，而 2 m/s，解得 R，甲在磁场中运动t 0.4 s，则选项 A 错误，B 正确；甲在磁场中，由牛顿第二定律 F ，F 的功率 PF v 随 22项 C 正确；乙在磁场中做匀速运动，安培力的功率 P ，则选项 D 错误 ，平行金属导轨与水平面间的倾角为 5、 ，导轨电阻不计，与阻值为 R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度大小为 m、长为 l 的导体棒从 置获得平行于斜面、大小为 v 的初速度向上运动，最远到达 ab的位置，滑行的距离为 s，导体棒的电阻也为 R，与导轨之间的动摩擦因数为 )A上滑过程中导体棒受到的最大安培力为滑过程中电流做功产生的热量为 2C上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 滑过程中导体棒损失的机械能为 体棒上滑过程中，刚开始时的速度最大，所受的安培力最大，则最大安培力 F 安 ；由能量守恒，上滑过程中电流做功产生的热量为 导体棒克服安培力做的功也为 、B、D 选项正确够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成 6、 角(0Dv 1v 2，Q 1选项 D 正确，B 错误答案度 l1 m 的足够长的 U 形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B1 T，框架导轨上放一根质量 m0.2 阻 R 的金属棒 导轨间的动摩擦因数 W 的牵引力 F 使棒从静止开始沿导轨运动( 始终与导轨接触良好且垂直 )当棒的电阻 R 产生热量 Q 时获得稳定速度，此过程中，通过棒的电荷量 q(框架电阻不计， g 取 10 m/问：(1)达到的稳定速度为多大。 (2)静止到达稳定速度的时间为多少。 解析(1)P 安 F 安 得 v2 m/s.(2)设棒由静止到达稳定速度通过的距离为 x，由能量守恒定律得2因 q t 7、， ， ， t故 q ，x ，解得 t1.5 1)2 m/s(2)1.5 对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为 L，左端接有阻值为 R 的电阻，一质量为 m、长度为 L 的金属棒 置在导轨上，金属棒的电阻为 r，整个装置置于方向竖直向上的匀光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，磁场的磁感应强度为 B，金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始做加速运动，保持外力的功率为 P 不变，经过时间 t 金属棒最终做匀速运动求：(1)金属棒匀速运动时的速度是多少。 (2)t 时间内回路中产生的焦耳热是多少。 解析(1)ER F 安联立上面几式可得：vPR r)根据动能定理 8、： 安 W 安可得：QPt r2、N 为纸面内两平行光滑导轨，间距为 在导轨上无摩擦滑动，杆与导轨接触良好，导轨右端与定值电阻连接P、Q 为平行板电容器，两极板间距为 d，上下两极板分别与定值电阻两端相连两极板正中央有一带正电的粒子以速度 平行于极板的方向进入两极板之间整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中已知轻质杆和定值电阻的阻值分别为r(有效电阻)和 R，其余电阻不计，带电粒子的重力不计，为使粒子沿原入射方向从极板间右端射出，则轻质杆应沿什么方向运动。 速度多大。 解析粒子沿原入射方向从极板的右端射出，粒子所受的电场力与洛伦兹力平衡，有 qU/d割磁感线产生的感应电动势 E的电流 IE/(Rr 9、)的电压 Uvd(R r)世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 14电阻可忽略的光滑平行金属导轨长 sm，两导轨间距 Lm，导轨倾角为 30，导轨上端 一阻值 R 的电阻，磁感应强度BT 的匀强磁场垂直轨道平面向上阻值 r ，质量 m0.2 金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端 由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热 (取 g10 m/s 2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功 W 安 ；(2)金属棒下滑速度 v2 m/s 时的加速度 a；(3)金属棒下滑的最大速度 1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于R3r，因此3W 安 QQ RQ r(2)金属棒下滑时受重力和安培力F 安 vra r m/.2 m/s 2(1012 )(3)金属棒下滑时做加速度减小的加速运动无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大Q m 2 2m/sm/02 21)J(2)3.2 m/)m/s。