備戰(zhàn)高考物理復習法拉第電磁感應定律專項推斷題綜合練含詳細答案(編輯修改稿)
2025-03-31 22:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 上兩式可解得磁場區(qū)域的寬度為:s=2Qmgsinθ(3) EF在磁場勻速運動：s=vt由電流定義流過導體棒橫截面的電量q=It聯(lián)立解得：q=BLQmgRsinθ【點睛】此題綜合程度較高，由運動分析受力，根據(jù)受力情況列方程，兩個運動過程要結(jié)合分析；在勻速階段要明確能量轉(zhuǎn)化關系，電量計算往往從電流定義分析求解．7．如圖所示，光滑、足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的間距為l，所在平面與水平面成θ角，處于磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中．兩導軌的一端接有阻值為R的電阻．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導軌上，且m由一根輕繩通過一個定滑輪與質(zhì)量為M的靜止物塊相連，物塊被釋放后，拉動金屬棒ab加速運動H距離后，金屬棒以速度v勻速運動．求：（導軌電阻不計）（1）金屬棒αb以速度v勻速運動時兩端的電勢差Uab；（2）物塊運動H距離過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．【答案】1）（2）【解析】(1)金屬棒ab以速度v勻速運動時，產(chǎn)生的感應電動勢大小為：E=Blv由閉合電路歐姆定律得： 金屬棒αb兩端的電壓大小為：U=IR解得： 由右手定則可得金屬棒ab中的電流方向由a到b，可知Uab為負值，故： (2)物塊運動H距離過程中，設整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量守恒定律得： 由焦耳定律得： 解得： 【點睛】本題是一道電磁感應與電路、運動學相結(jié)合的綜合題，分析清楚棒的運動過程、找出電流的房你想、應用能量守恒和功能關系等相關知識，是正確解題的關鍵．8．如圖所示，兩根足夠長的直金屬MN、PQ平行放置在傾角為q的絕緣斜面上，兩導軌間距為L．M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦．（1）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，ab桿中的電流及其加速度的大?。唬?）求在下滑過程中ab桿可達到的最大速度．（3）從開始下滑到達到最大速度的過程中，棒沿導軌下滑了距離s，求整個裝置生熱多少.【答案】（1）,（2）（3）【解析】(1)在加速下滑過程中，當 ab桿的速度大小為 v時，感應電動勢E=BLv此時 ab桿中的電流金屬桿受到的安培力：由牛頓第二定律得：(2) 金屬桿勻速下滑時速度達到最大，由平衡條件得： 則速度的最大值(3)若達到最大速度時，導體棒下落高度為 h，由能量守恒定律得：則焦耳熱【點睛】當桿勻速運動時桿的速度最大，分析清楚桿的運動過程是解題的前提；分析清楚桿的運動過程后，應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、平衡條件與能量守恒定律即可解題；求解熱量時從能量角度分析可以簡化解題過程．9．如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距l(xiāng)m，導軌平面與水平面成θ=37176。角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直．、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，．求：(1)金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??；(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大?。?3)在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向．(g=10rn／s2，sin37176。＝， cos37176。＝)【答案】（1）4m／s2（2）10m/s（3），方向垂直導軌平面向上 【解析】試題分析： （1）金屬棒開始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律：①由①式解得＝10（－）m／s2=4m／s2②（2）設金屬棒運動達到穩(wěn)定時，速度為，所受安培力為F，棒在沿導軌方向受力平衡③此時金屬棒克服安培力做功
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