物理粵教版課后訓(xùn)練第一章第五節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1．如下圖,MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,圖中磁場(chǎng)垂直紙面向里,有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動(dòng)、速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等,設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略,當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）．A．有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R,大小為B．有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R，大小為C．有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R,大小為D．沒(méi)有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R2．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN和PQ是兩條平行的金屬導(dǎo)軌，ab和cd為串有電壓表和電流表的兩根金屬棒，當(dāng)兩棒以相同水平速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是（）．A．電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)B．電壓表無(wú)讀數(shù)，電流表無(wú)讀數(shù)C．電壓表有讀數(shù)，電流表無(wú)讀數(shù)D．電壓表無(wú)讀數(shù),電流表有讀數(shù)二、雙項(xiàng)選擇題3．如圖所示，阻值為R的金屬棒AB從圖示位置分別以v1、v2的水平速度沿光滑導(dǎo)軌（電阻不計(jì))勻速滑到A′B′位置，若v1∶v2＝1∶2，則在這兩個(gè)過(guò)程中（）．A．回路電流I1∶I2＝1∶2B．產(chǎn)生的熱量Q1∶Q2＝1∶2C．通過(guò)任一截面的電荷量q1∶q2＝1∶2D．外力的功率P1∶P2＝1∶24．如下圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有固定的金屬框架ABC，已知∠B＝θ，導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開(kāi)始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路．設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同，其單位長(zhǎng)度的電阻均為R0,框架和導(dǎo)體棒均足夠長(zhǎng)，不計(jì)摩擦及接觸電阻，關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時(shí)間t變化的下面四個(gè)圖象中可能正確的是（）．5．如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿AB垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路中的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則此過(guò)程中,（）．A．桿的速度最大值為B．流過(guò)電阻R的電荷量為C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量6．單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)．若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則（）．A．線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小B．線圈中C時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C．線圈中C時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．線圈從O至C時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V三、非選擇題7．如圖所示，線圈abcd每邊長(zhǎng)l＝0。20m,線圈質(zhì)量m1＝0。10kg，電阻R＝0。10Ω，砝碼質(zhì)量m2＝0.14kg。線圈上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0。5T,方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h＝l＝0。20m．砝碼從某一位置下降，使ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．求線圈做勻速運(yùn)動(dòng)的速度．8．如下圖所示，兩根互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),相距為L(zhǎng)＝0。5m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R＝0.3Ω的電阻，在x≥0一側(cè)存在一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T．一質(zhì)量m＝2kg的金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬桿的電阻r＝0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)金屬桿以v0＝4m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)，受到一個(gè)水平向右的外力作用，且外力的功率恒為P＝18W,經(jīng)過(guò)2s金屬桿達(dá)到最大速度．求：(1)金屬桿達(dá)到的最大速度vmax;（2）在這2s時(shí)間內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量Q；（3）當(dāng)速度變?yōu)?m/s時(shí),金屬桿的加速度a．

參考答案1．答案:B解析:穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,故產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bdv，則通過(guò)R的感應(yīng)電流，故選B項(xiàng)．2．答案：B解析：兩棒以相同速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，都產(chǎn)生相同的電動(dòng)勢(shì),由右手定則可知φa＞φb，φd＞φc；又因φa＝φd，φb＝φc,所以回路中無(wú)電流，因此電流表無(wú)示數(shù),由于電壓表本身由電流表改裝而成，也無(wú)示數(shù)．3．答案：AB解析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv，感應(yīng)電流,大小與速度成正比，產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝，B、L、L′、R是一樣的,兩次產(chǎn)生的熱量比等于運(yùn)動(dòng)速度比．通過(guò)任一截面的電荷量與速度無(wú)關(guān),所以這兩個(gè)過(guò)程中，通過(guò)任一截面的電荷量之比應(yīng)為1∶1．金屬棒運(yùn)動(dòng)中受磁場(chǎng)力的作用，為使棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力大小要與磁場(chǎng)力相等．則外力的功率P＝Fv＝BIL·v＝，其中B、L、R相同，外力的功率與速度的二次方成正比，所以外力的功率之比應(yīng)為1∶4．故選項(xiàng)A、B正確．4．答案：AD解析：當(dāng)導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開(kāi)始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移時(shí),在和框架構(gòu)成的等腰三角形回路中導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度L∝t，回路的周長(zhǎng)s∝t，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv∝t；回路電阻R∝t，感應(yīng)電流保持不變．電功率P＝I2R∝t．5．答案：BD解析：當(dāng)桿達(dá)到最大速度vmax時(shí)，導(dǎo)體桿所受的合力為零，由F－μmg－＝0得，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，選項(xiàng)B正確；在桿從開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：WF＋Wf＋W安＝ΔEk，其中Wf＝－μmgl，W安＝－Q，恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量與克服摩擦力做的功之和，選項(xiàng)D正確．6．答案:BD解析：在Φ－t圖象中，斜率表示磁通量的變化率．由圖知，O時(shí)刻磁通量最小，但變化率最大，C時(shí)刻磁通量最大，但變化率為零，所以A、C兩項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對(duì)．由O到C,，D項(xiàng)對(duì)．7．答案:4m/s解析：該題的研究對(duì)象為線圈，線圈在勻速上升時(shí)受到的安培力F安、繩子的拉力F和重力m1g相互平衡，即F＝F安＋m1g①砝碼受力也平衡:F＝m2g②線圈勻速上升，在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I＝Blv/R③因此線圈受到向下的安培力F安＝BIl④聯(lián)解①②③④式得v＝(m2－m1）gR/B2l2代入數(shù)據(jù)得v＝4m/s．8．答案：(1）6m/s(2)16J（3)0.55m/s2解析：(1)金屬桿達(dá)到最大速度vmax時(shí),外力F與安培力平衡，則F＝BImaxL①外力的功率P＝Fvmax②根據(jù)感應(yīng)