20xx教科版高中物理選修一第1章電磁感應(yīng)章末檢測(cè)卷1(完整版)
【正文】 的減少 量即 mg(d＋ L)，故 C錯(cuò)誤． 二、填空題 （本題共 2小題，共 13分） 11． （ 9分） 如圖 11所示，是 “ 研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象 ” 的實(shí)驗(yàn)裝置． (1)將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)充完整． (2)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開(kāi)關(guān)后，將原線圈迅速插入副線圈中，電流計(jì)指針將 ________． (3)原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將 ________． 圖 11 答案 (1)如圖所示 (2)向右偏 (3)向左偏 圖 12 12． （ 4分） 如圖 12所示，兩根平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒 ab 和 cd跨在導(dǎo)軌上， ab 電阻大于 cd 電阻．當(dāng) cd 在外力 F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)， ab 在外力 F1作用下保持靜止，則 ab 兩端電壓 Uab和 cd 兩端電壓 Ucd相比， Uab________Ucd，外力 F1和 F2相比， F1________F2(填 、＝或 )． 答案 ＝ ＝ 三、計(jì)算題 （本題共 4小題，共 47分） 13． （ 10分） 如圖 13所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架，框架寬為 L，右端接有電阻 R，磁感應(yīng)強(qiáng)度 為 B，一根質(zhì)量為 m、電阻不計(jì)的金屬棒以 v0的初速度沿框架向左運(yùn)動(dòng)，棒與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ，測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)任一截面的電量為 q，求： 圖 13 (1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離； (2)R上產(chǎn)生的熱量． 答案 見(jiàn)解析 解析 (1)設(shè)在整個(gè)過(guò)程中，棒運(yùn)動(dòng)的距離為 l，磁通量的變化量 Δ Φ ＝ BLl，通過(guò)棒的任一截面的電量 q＝ IΔ t＝ Δ ΦR ，解得 l＝ qRBL. (2)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，金屬棒的動(dòng)能的一部分克服摩擦力做功，一部分轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為熱能 Q，即有 12mv20＝ μmgl ＋ Q，解得 Q＝ 12mv20－ μmgl ＝ 12mv20－ μmgqRBL . 14． （ 10分） U形金屬導(dǎo)軌 abcd原來(lái)靜止放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍 足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)軌平面，一根與 bc 等長(zhǎng)的金屬棒 PQ 平行 bc 放在導(dǎo)軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱 e、 B＝ T，導(dǎo)軌質(zhì)量 M＝ 2 kg，其中 bc段長(zhǎng) m、電阻 r＝ Ω ，其余部分電阻不計(jì)，金屬棒 PQ質(zhì)量 m＝ kg、電阻 R＝ Ω 、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù) μ ＝ 、大小為 F＝ 2 N的水平拉力，如圖 14所示．求：導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度 (設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)， g取 10 m/s2)． 圖 14 答案 見(jiàn)解析 解析 導(dǎo)軌受到 PQ棒水平向右的摩擦力 f＝ μmg ， 根據(jù)牛頓第二定律并整理得 F－ μmg － F 安 ＝ Ma， 剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)， I 感 ＝ 0，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度 am＝ F－ μmgM ＝ － 2 m/s2＝ m/s2 隨著導(dǎo)軌速度的增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng) a＝ 0 時(shí)，速度 最大．設(shè)速度最大值為 vm，電流最大值為 Im，此時(shí)導(dǎo)軌受到向右的安培力 F 安 ＝ BImL， F－ μmg － BImL＝ 0 Im＝ F－ μ
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