20xx人教版高中物理選修一 模塊檢測b 版含解析(文件)
【正文】 ： 圖 13 (1)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向 ； (2)金屬桿的速度大小 ； (3)外力 F的瞬時(shí)功率 ． 答案 (1)1A 電流方向由 b→ a (2)5m/s (3)1W 解析 (1)由題圖乙可知， t＝ 5s 時(shí)的 U＝ 此時(shí)電路中的電流 (即通過金屬桿的電流 )I＝ UR＝ 1A 用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向?yàn)橛?b指向 a (2)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E＝ I(R＋ r)＝ 因 E＝ BLv，所以 5s 時(shí)金屬桿的速度大小 v＝ EBL＝ 5m/s (3)金屬桿速度為 v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為 U＝ RR＋ rBLv 由題圖乙可知， U與 t 成正比，由于 R、 r、 B及 L均為不變量，所以 v 與 t 成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動 ． 金屬桿運(yùn)動的加速度 a＝ vt＝ 1m/s2 根據(jù)牛頓第二定律，在 5s 末時(shí)對金屬桿有 F－ BIL＝ ma，解得 F＝ 此時(shí) F的瞬時(shí)功率 P＝ Fv＝ 1W 。3 R＝ 3BLv4 (3)線框被拉入磁場的整個(gè)過程所用時(shí)間 t＝ Lv 線框中產(chǎn)生的熱量 Q＝ I2 模塊檢測 B (時(shí)間： 90 分鐘 滿分： 100 分 ) 一、單項(xiàng)選擇題 (本大題共 6 小題 ， 每小題 4 分 ， 共 24 分 ， 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 ， 只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求 ， 選對的得 4 分 ， 選錯(cuò)或不答的得 0 分 ) 1． 在法拉第時(shí)代 ， 下列驗(yàn)證 “ 由磁產(chǎn)生電 ” 設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中 ， 能觀察到感應(yīng)電流的是 ( ) A． 將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路 ， 然后觀察電流表的變化 B． 在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈 ， 然后觀察電流表的變化 C． 將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接 ， 往線圈中插入條形磁鐵后 ， 再到相鄰房間去觀察電流表的變化 D． 繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈 ， 分別接電源和電流表 ， 在給線圈通電或斷電的瞬間 ， 觀察電流表的變化 答案 D 解析 產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件： ① 電路閉合； ② 穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化 ． 選項(xiàng) A、 B 電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng) A、 B 不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng) C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個(gè)房間到另一個(gè)房間后，電流表中已沒有電流，故選項(xiàng) C也不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng) D 滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以選 D. 2． 將一個(gè)閉合金屬環(huán)用絲線懸于 O 點(diǎn) ， 如圖 1 所示 ． 虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場 ， 而右邊沒有磁場 ． 下列現(xiàn)象能夠發(fā)生的是 ( ) 圖 1 A． 金屬環(huán)的擺動不會停下來 ， 一直做等幅擺動 B． 金屬環(huán)的擺動幅度越來越小 ， 小到某一數(shù)值后做等幅擺動 C． 金屬環(huán)的擺動會很快停下來 D． 金屬環(huán)最后一次向左擺動時(shí) ， 最終停在平衡位置左側(cè)某一點(diǎn)處 答案 C 解析 左邊有勻強(qiáng)磁場，金屬環(huán)在穿越磁場邊界時(shí) (無論是進(jìn)入還是穿出 )，由于磁通量發(fā)生變化，環(huán)內(nèi)一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生 ． 根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流將會阻礙相對運(yùn)動，所以擺動會很快停下來，這就是電磁阻尼現(xiàn)象 ． 若用能量守恒來解釋：有電流產(chǎn)生，就一定有機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，金屬環(huán)的機(jī)械能將不斷減小，擺動就會很快停下來 ． 3． 在圖 2中 ， L為電阻很小的線圈 ， G1和 G2為內(nèi)阻可不計(jì) 、 零點(diǎn)在表盤中央的電流計(jì) ．
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