20xx年高考物理法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用練習(xí)(編輯修改稿)
2025-03-15 03:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)， ( )A．電阻R1消耗的熱功率為Fv/3B．電阻R2消耗的熱功率為Fv/6C．整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(F＋μmgcosθ)v【解析】 棒ab上滑速度為v時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv，設(shè)棒電阻為R，則R1＝R2＝R，回路的總電阻為R總＝R，通過(guò)棒的電流I＝＝，棒所受安培力F＝BIl＝，通過(guò)電阻R1的電流與通過(guò)電阻R2的電流相等，即I1＝I2＝＝，則電阻R1消耗的熱功率P1＝IR＝＝，電阻R2消耗的熱功率P2＝IR＝.桿與導(dǎo)軌的摩擦力Ff＝μmgcosθ，故摩擦消耗的熱功率為P＝Ff v＝μmgvcosθ；整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為Fv＋μmgvcosθ＝(F＋μmgcosθ)，B、C、D選項(xiàng)正確．【答案】 BCD8．如圖所示，用鋁板制成U型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框中，使整體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向向左以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，懸掛拉力為FT，則( )A．懸線豎直，F(xiàn)T＝mgB．懸線豎直，F(xiàn)TmgC．懸線豎直，F(xiàn)TmgD．無(wú)法確定FT的大小和方向【解析】 ，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)．由右手定則判斷下板電勢(shì)高于上板，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小E＝BLv，即帶電小球處于電勢(shì)差為BLv的電場(chǎng)中，所受電場(chǎng)力F電＝qE電＝q＝q＝qvB設(shè)小球帶正電，則電場(chǎng)力方向向上．同時(shí)小球所受洛倫茲力F洛＝qvB，方向由左手定則判斷豎直向下，即F電＝F洛，故無(wú)論小球帶什么電怎樣運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T＝．【答案】 A9．平行金屬導(dǎo)軌MN豎直放置于絕緣水平的地板上，如圖所示，金屬桿PQ可以緊貼導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)軌間除固定電阻R外，其他電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，有以下兩種情況：第一次，閉合開(kāi)關(guān)S，然后從圖中位置由靜止釋放PQ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后PQ勻速到達(dá)地面；第二次，先從同一高度由靜止釋放PQ，當(dāng)PQ下滑一段距離后突然關(guān)閉開(kāi)關(guān)，最終PQ也勻速到達(dá)了地面．設(shè)上述兩種情況下PQ由于切割磁感線產(chǎn)生的電能(都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)分別為EE2，則可斷定 ( )A．E1E2 B．E1＝E2C．E1E2 D．無(wú)法判定EE2大小【解析】 設(shè)PQ棒的質(zhì)量為m，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，導(dǎo)軌寬l，則由平衡條件，得BIl＝mg，而I＝，E＝Blv，所以v＝，可見(jiàn)PQ棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度與何時(shí)閉合開(kāi)關(guān)無(wú)關(guān)，即PQ棒兩種情況下落地速度相同，由能量守恒定律得：機(jī)械能的損失完全轉(zhuǎn)化為電能，故兩次產(chǎn)生的電能相等．【答案】 B10．在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B
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