20xx教科版高中物理選修一第1章電磁感應章末檢測卷1(完整版)
【正文】 的減少 量即 mg(d＋ L)，故 C錯誤． 二、填空題 （本題共 2小題，共 13分） 11． （ 9分） 如圖 11所示，是 “ 研究電磁感應現(xiàn)象 ” 的實驗裝置． (1)將圖中所缺導線補充完整． (2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將原線圈迅速插入副線圈中，電流計指針將 ________． (3)原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針將 ________． 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，兩根平行光滑長直金屬導軌，其電阻不計，導體棒 ab 和 cd跨在導軌上， ab 電阻大于 cd 電阻．當 cd 在外力 F2作用下勻速向右滑動時， 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、計算題 （本題共 4小題，共 47分） 13． （ 10分） 如圖 13所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬為 L，右端接有電阻 R，磁感應強度 為 B，一根質(zhì)量為 m、電阻不計的金屬棒以 v0的初速度沿框架向左運動，棒與框架的動摩擦因數(shù)為 μ ，測得棒在整個運動過程中，通過任一截面的電量為 q，求： 圖 13 (1)棒能運動的距離； (2)R上產(chǎn)生的熱量． 答案 見解析 解析 (1)設(shè)在整個過程中，棒運動的距離為 l，磁通量的變化量 Δ Φ ＝ BLl，通過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形金屬導軌 abcd原來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磁場穿過導軌平面，一根與 bc 等長的金屬棒 PQ 平行 bc 放在導軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱 e、 B＝ T，導軌質(zhì)量 M＝ 2 kg，其中 bc段長 m、電阻 r＝ Ω ，其余部分電阻不計，金屬棒 PQ質(zhì)量 m＝ kg、電阻 R＝ Ω 、與導軌間的摩擦因數(shù) μ ＝ 、大小為 F＝ 2 N的水平拉力，如圖 14所示．求：導軌的最大加速度、最大電流和最大速度 (設(shè)導軌足夠長， g取 10 m/s2)． 圖 14 答案 見解析 解析 導軌受到 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， 剛拉動導軌時， I 感 ＝ 0，安培力為零，導軌有最大加速度 am＝ F－ μmgM ＝ － 2 m/s2＝ m/s2 隨著導軌速度的增大，感應電流增大，加速度減小，當 a＝ 0 時，速度 最大．設(shè)速度最大值為 vm，電流最大值為 Im，此時導軌受到向右的安培力 F 安 ＝ BImL， F－ μmg － BImL＝ 0 Im＝ F－ μ
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