備戰(zhàn)高考物理提高題專題復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況練習(xí)題-在線瀏覽
2025-03-31 23:03本頁面
【正文】 、平衡條件等知識(shí)可求出棒的最大速度。(3)從ab棒開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)增加的動(dòng)能、摩擦熱和焦耳熱，據(jù)能量守恒定律可求出系統(tǒng)的焦耳熱，再由焦耳定律求出電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。 （2）磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng)后，線圈中的電動(dòng)勢(shì)： 線圈中的電流： 實(shí)驗(yàn)車所受的安培力： 根據(jù)動(dòng)量定理，實(shí)驗(yàn)車停止運(yùn)動(dòng)的過程： 整理得： 而解得： （3）根據(jù)題意分析可得，為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)車最終沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度必須與兩磁場(chǎng)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度相同，設(shè)加速度為，則t時(shí)刻金屬線圈中的電動(dòng)勢(shì) 得(2)線圈中的電流大小?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)線圈向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則有又電路中的電動(dòng)勢(shì)為所以線圈中電流大小為聯(lián)立解得(2)根據(jù)有得線圈中的電流大小(3)AB邊產(chǎn)生的焦耳熱將代入得6．如圖所示，足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì)的兩平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為α=30176。沿導(dǎo)軌方向建立x軸，虛線EF與坐標(biāo)原點(diǎn)O在一直線上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分布為（取磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直斜面向上為正）。U形框由金屬棒de和兩絕緣棒cd和ef組成，棒de電阻為。已知金屬棒和U形框與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。s，求釋放瞬間金屬棒ab上感應(yīng)電流方向和電勢(shì)差；（2）若金屬棒ab從某處釋放，同時(shí)U形框解除固定，為使金屬棒與U形框碰撞前U形框能保持靜止，求沖量I大小應(yīng)滿足的條件。s，同時(shí)U形框解除固定，之后金屬棒ab運(yùn)動(dòng)到EF處與U形框發(fā)生完全非彈性碰撞，求金屬棒cd最終靜止的坐標(biāo)。（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）金屬棒獲得沖量I后，速度為根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流方向從b到a；切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為其中T；金屬棒ab兩端的電勢(shì)差為（2）由于ab棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力沿斜面的分力與摩擦力等大反向，因此在安培力作用下運(yùn)動(dòng)，ab受到的安培力為做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；由左手定則可知，cd棒受到安培力方向沿軌道向上，大小為其中；因此獲得沖量一瞬間，cd棒受到的安培力最大，最容易發(fā)生滑動(dòng)為使線框靜止，此時(shí)摩擦力沿斜面向下為最大靜摩擦力，大小為因此安培力的最大值為；可得最大沖量為Ns時(shí)，金屬棒獲得的初速度為，其重力沿斜面分力與摩擦力剛好相等，在安培力作用下做加速度減小的減速，而U形框在碰撞前始終處于靜止；設(shè)到達(dá)EF時(shí)速度為，取沿斜面向下為正，由動(dòng)量定理得其中解得金屬棒與U形線框發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒得因此碰撞后U形框速度為同理：其重力沿斜面的分力與滑動(dòng)摩擦力等大反向，只受到安培力的作用，當(dāng)U形框速度為v時(shí)，其感應(yīng)電流為其中，分別為de邊和ab邊處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，電流方向順時(shí)針，受到總的安培力為其中，由動(dòng)量定理得因此向下運(yùn)動(dòng)的距離為此時(shí)cd邊的坐標(biāo)為x=7．如圖所示，一阻值為R、邊長(zhǎng)為的勻質(zhì)正方形導(dǎo)體線框abcd位于豎直平面內(nèi)，下方存在一系列高度均為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，與線框平面垂直，各磁場(chǎng)區(qū)的上下邊界及線框cd邊均磁場(chǎng)方向均與線框平面垂水平。線框從靜止開始下落，在通過每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)均做勻速運(yùn)動(dòng)，且通過每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)的速度均為通過其上一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)速度的2倍。求：(1)線框的質(zhì)量m；(2)第n和第n+1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小Bn與Bn+1所滿足的關(guān)系；(3)從線框開始下落至cd邊到達(dá)第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)上邊界的過程中，cd邊下落的高度H及線框產(chǎn)生的總熱量Q。在棒的下方有高為、寬度略小于導(dǎo)線間距的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，此時(shí)棒在磁場(chǎng)外距上邊界高處（hH，且h、H均為未知量），N棒在磁場(chǎng)內(nèi)緊貼下邊界。將M棒從靜止釋放后，在它將要進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)，加速度剛好為零；繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在N棒未離開磁場(chǎng)上邊界前已達(dá)勻速?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)，圖見解析，【解析】【分析】【詳解】（1）由牛頓第二定律得M棒將要進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)回路的電功率（2）N棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由動(dòng)量守恒得通過N棒的電荷量
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