20xx年高考物理法拉第電磁感應定律的綜合應用練習(編輯修改稿)
2025-03-15 03:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時， ( )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．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD．整個裝置消耗的機械功率為(F＋μmgcosθ)v【解析】 棒ab上滑速度為v時，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢E＝Blv，設棒電阻為R，則R1＝R2＝R，回路的總電阻為R總＝R，通過棒的電流I＝＝，棒所受安培力F＝BIl＝，通過電阻R1的電流與通過電阻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＝.桿與導軌的摩擦力Ff＝μmgcosθ，故摩擦消耗的熱功率為P＝Ff v＝μmgvcosθ；整個裝置消耗的機械功率為Fv＋μmgvcosθ＝(F＋μmgcosθ)，B、C、D選項正確．【答案】 BCD8．如圖所示，用鋁板制成U型框，將一質量為m的帶電小球用絕緣細線懸掛在框中，使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場方向向左以速度v勻速運動，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．無法確定FT的大小和方向【解析】 ，產(chǎn)生動生電動勢．由右手定則判斷下板電勢高于上板，動生電動勢大小E＝BLv，即帶電小球處于電勢差為BLv的電場中，所受電場力F電＝qE電＝q＝q＝qvB設小球帶正電，則電場力方向向上．同時小球所受洛倫茲力F洛＝qvB，方向由左手定則判斷豎直向下，即F電＝F洛，故無論小球帶什么電怎樣運動，F(xiàn)T＝．【答案】 A9．平行金屬導軌MN豎直放置于絕緣水平的地板上，如圖所示，金屬桿PQ可以緊貼導軌無摩擦滑動，導軌間除固定電阻R外，其他電阻不計，勻強磁場B垂直穿過導軌平面，有以下兩種情況：第一次，閉合開關S，然后從圖中位置由靜止釋放PQ，經(jīng)過一段時間后PQ勻速到達地面；第二次，先從同一高度由靜止釋放PQ，當PQ下滑一段距離后突然關閉開關，最終PQ也勻速到達了地面．設上述兩種情況下PQ由于切割磁感線產(chǎn)生的電能(都轉化為內(nèi)能)分別為EE2，則可斷定 ( )A．E1E2 B．E1＝E2C．E1E2 D．無法判定EE2大小【解析】 設PQ棒的質量為m，勻速運動的速度為v，導軌寬l，則由平衡條件，得BIl＝mg，而I＝，E＝Blv，所以v＝，可見PQ棒勻速運動的速度與何時閉合開關無關，即PQ棒兩種情況下落地速度相同，由能量守恒定律得：機械能的損失完全轉化為電能，故兩次產(chǎn)生的電能相等．【答案】 B10．在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應強度大小均為B
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