20xx-20xx學年人教版選修3-2檢測：第四章電磁感應章末含答案-資料下載頁
2024-12-09 15:41本頁面
【導讀】時間：90分鐘分值：100分。1．我國發(fā)射的“玉兔號”月球車成功著陸月球，不久的將來中國人將真正實現飛天夢，進入那神秘的廣寒宮．假如有一宇航員登月后，想探測一下月球表面是否有磁場，他手邊有。一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是(). A．直接將電流表放于月球表面，看是否有示數來判斷磁場的有無。斷月球表面無磁場。C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表有示數，則可判。通量可能是恒定的，B錯誤；電流表有示數則說明一定有磁場，C正確；將電流表與線圈組。在光滑的桌面上放有一條形磁鐵，條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質小圓。無電磁感應現象，釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒，磁鐵對桌面的壓力等于磁鐵的重力，據楞次定律可以判斷，電磁感應的機械效果是阻礙它們之間的相對運動，給磁鐵水平向右的
【正文】 水平拉力，如圖所示．求：導軌的最大加速度、最大電流和最大速度 (設導軌足夠長， g取 10 m/s2)． 【解析】 導軌受到 PQ棒水平向右的摩擦力 Ff＝ μmg ， 根據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－ μmgBL 代入數據得 Im＝ 2－ A＝ 2 A I＝ ER＋ r， Im＝ BLvmR＋ r vm＝ Im ＋BL ＝ ＋ m/s＝ 3 m/s. 【答案】 m/s2 2 A 3 m/s 17． (14分 )如圖所示， a、 b是兩根平行直導軌， MN和 OP是垂直跨在 a、 b上并可左右滑動的兩根平行直導線，每根長為 l，導軌上接入阻值分別為 R 和 2R 的兩個電阻和一個板長為 L′ 、間距為 d的平行板電容器．整個裝置放在磁感應強度為 B、垂直導軌平面的勻強磁場中．當用外力使 MN 以速率 2v 向右勻速滑動、 OP 以速率 v向左勻速滑動時，兩板間正好能平衡一個質量為 m的帶電微粒，試問： (1)微粒帶何種電荷？電荷量是多少？ (2)外力的功率和電路中的電功率各是多少？ 【解析】 (1)當 MN 向右滑動時，切割磁感線產生的感應電動 勢 E1＝ 2Blv，方向由 N指向 M. OP向左滑動時產生的感應電動勢 E2＝ Blv，方向由 O指向 P. 兩者同時滑動時， MN 和 OP 可以看成兩個順向串聯的電源，電路中總的電動勢： E＝ E1＋ E2＝ 3Blv，方向沿 NMOPN. 由全電路歐姆定律得電路中的電流強度 I＝ ER＋ 2R＝ BlvR ，方向沿 NMOPN. 電容器兩端的電壓相當于把電阻 R看做電源 NM 的內阻時的路端電壓，即 U＝ E1－ IR＝ 2Blv－ BlvR R ＝ Blv 由于上板電勢比下板高，故在兩板間形成的勻強 電場的方向豎直向下，可見懸浮于兩板間的微粒必帶負電． 設微粒的電荷量為 q，由平衡條件 mg＝ Eq＝ Udq，得 q＝ mgdU ＝ mgdBlv (2)NM和 OP兩導線所受安培力均為 F＝ BIl＝ BBlvR l＝ B2l2vR ，其方向都與它們的運動方向相反． 兩導線都勻速滑動，由平衡條件可知所加外力應滿足條件 F 外 ＝ F＝ B2l2vR 因此，外力做功的機械功率 P 外 ＝ F2v ＋ Fv＝ 3Fv＝ 3B2l2v2R . 電路中產生感應電流總的電功率 P 電 ＝ IE＝ BlvR 3Blv ＝ 3B2l2v2R 可見， P 外 ＝ P 電 ，這正是能量轉化和守恒的必然結果． 【答案】 (1)負電 mgdBlv (2)3B2l2v2R 3B2l2v2R
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