備戰(zhàn)高考物理專題題庫∶電磁感應現(xiàn)象的兩類情況的推斷題綜合題附答案解析(編輯修改稿)
2025-03-31 23:10 本頁面
【文章內容簡介】 少？(3)若要提高制動的效果，試對上述設計做出二處改進．【答案】(1), (2)(3) 若要提高制動的效果，可對上述設計做出改進：增加外金屬圈的半徑r3或減小內金屬圈的半徑r2【解析】【分析】【詳解】(1)在開啟電磁制動瞬間，承重轉盤的線速度為v，所以，角速度所以，制動轉盤的角速度，三根金屬棒的位置剛好在圖2所示位置，則fe切割磁感線產(chǎn)生電動勢所以干路中的電流那么此時a與b之間的電勢差即為路端電壓(2)電梯箱與配重用繩子連接，速度相同；由能量守恒可得解得：(3)若要提高制動的效果，那么在相同速度下，要使h減小，則要使制動轉盤產(chǎn)生的熱量增加，即在相同速度下電功率增大，速度為v時的電功率所以，若要提高制動的效果，可增加外金屬圈的半徑r3或減小內金屬圈的半徑r2或減小金屬棒的電阻或減小承重盤的半徑r1．7．如圖所示，豎直向上的勻強磁場垂直于水平面內的導軌，磁感應強度大小為B，質量為M的導體棒PQ垂直放在間距為l的平行導軌上，通過輕繩跨過定滑輪與質量為m的物塊A連接。接通電路，導體棒PQ在安培力作用下從靜止開始向左運動，最終以速度v勻速運動，此過程中通過導體棒PQ的電量為q，A上升的高度為h。已知電源的電動勢為E，重力加速度為g。不計一切摩擦和導軌電阻，求：(1)當導體棒PQ勻速運動時，產(chǎn)生的感應電動勢的大小E’；(2)當導體棒PQ勻速運動時，棒中電流大小I及方向；(3)A上升h高度的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。【答案】(1) ；(2) ，方向為P到Q；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)當導體棒PQ最終以速度v勻速運動，產(chǎn)生的感應電動勢的大小(2)當導體棒PQ勻速運動時，安培力方向向左，對導體棒有又因為聯(lián)立得根據(jù)左手定則判斷I的方向為P到Q。(3) 根據(jù)能量守恒可知，A上升h高度的過程中，電源將其它形式的能量轉化為電能，再將電能轉化為其他形式能量，則有則回路中的電熱為8．如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導軌．間距L=，導軌平面與水平面間夾角θ=37176。，N、Q間連接一個電阻R=，勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=．將一根質量m=，金屬棒及導軌的電阻不計．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與導軌垂直，且與導軌接觸良好．已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)，當金屬棒滑至處時，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離．已知， ，．求：（）金屬棒沿導軌開始下滑時的加速度大??；（）金屬棒達到cd處的速度大??；（）金屬棒由位置ab運動到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量．【答案】（1） （2） （3）【解析】【分析】根據(jù)牛頓第二定律求加速度，根據(jù)平衡條件求金屬棒速度大小，由能量守恒求電阻上產(chǎn)生的熱量；【詳解】（）設金屬桿的加速度大小，則 解得（）設金屬棒達到位置時速度大小為，電流為，金屬棒受力平衡，有 解得：．（）設金屬棒從運動到的過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量為，由能量守恒，有解得：9．如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30176。的斜面上，在N和N′之間連接一個R=，在AA′處放置一根與導軌垂直、質量m=、電阻r=，桿和導軌間的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，導軌處于磁感應強度B=、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質點），滑輪離小車的高度H=．啟動電動小車，使之沿PS方向以v=，當桿滑到OO′位置時的加速度a=，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時的速度大?。唬?）桿在OO′時，輕繩的拉力大小；（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．【答案】（1）（2）3m/s（3）（4）【解析】【分析】【詳解】（1）平均感應電動勢代入數(shù)據(jù)，可得:（2）幾何關系：解得:桿的速度等于小車速度沿繩方向的分量：（3）桿受的摩擦力桿受的安培力代入數(shù)據(jù)，可得根據(jù)牛頓第二定律：解得:（4）根據(jù)動能定理：解出，電路產(chǎn)生總的電熱那么，R上的電熱此過程所用的時間R上的平均電功率【點睛】本題是一道電磁感應與力學、電學相結合的綜合體，考
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