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《2017高考物理模拟题精选训练电磁感应专题05与动力学相关电磁感应问题含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题05与动力学相关电磁感应问题1.(2017江西红色七校联考)如图所示,间距为L米的光滑平等金属轨道上端用电阻R相连,其平面与水平面成e角,整个装置处于磁感应强度为B匀强磁场屮,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为m,电阻为r的金屈杆db(长度略大于L),以初速度%从轨道底端向上滑行,滑行到距底端高h的位置后又返回到底端,运动过程中,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计金属轨道的电阻,已知重力加速度为g,则以下说法正确的是()A.杆ab先匀减速上滑,之后匀加速下滑,且上滑过程的加速度大于下滑过程的加速度B.杆ab运动过程中安培力做功的功率等于电阻R的热功率C
2、.杆ab上滑过程中通过R的电荷量与下滑过程中通过R的电荷量相等D.杆ab上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于寻(^mvo2-mgh)K+rz【参考答案】CD.【名师解析】根据牛顿第二定律分析加速度的关系.根据功能关系分析安培力做功的功率与电阻R的热功率关系.根据q二等比较出电量的犬小.通过对导体棒受力分析知,上滑的过程做变减速直线运动,下滑的过程做变加速直线运动,抓住位移相等,比较安培力犬小,即可分析克服安培力做功的大小.在上滑过程中,导体棒减小的动能转化为重力势能和电阻R上产生的焦耳热,即可比较焦耳热与减少的动能的大小.22上滑的过程,棒所受的安
3、培力沿轨道向下,由牛顿第二定律得:F^sin0=ma±,而安培力为:時時上,R+t可知v减小,皿减小,a麵小,棒做变减速运动;下滑的过程,棒所受的安培力沿轨道向上,由牛顿第二22定律得:mgsinO-F尸ma下,而安培力为:F尸冬=~三,可知v増大,珀増大,a下减小,棒做变加速运动;R+r由上式得上滑过程的加速度大于下滑过程的加速度.故A错误.根据功能关系知杆ab运动过程中安培力做功的功率等于电阻R和金属杆的热功率之和,故B△e错误.根据感应电荷量公式q二岂一可知,上滑与下滑过程中,磁通量的变化量△①相等,R+r程中回路中产生的总焦耳热为:Q^mvo2则在
4、上滑过程中和下滑过程中流过电阻R的电荷量相等.故C正确.杆ab上滑到最高点的过-mgh,电阻R上产生的焦耳热为:Qk二只;Q二r,冷mvo.-mgh).故D正确.2.如图1所示,两光滑平行金属导轨间距为厶直导线施¥垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为〃。电容器的电容为C,除电阻斤外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线必常一初速度,使导线丿邠向右运动,当电路稳定后,沏V以速度y向右做匀速运动时()BMlxXXXXXXXNA.电容器两端的电压为零B.电阻两端的电压为別yC.电容器所带电荷量为CBLvD.为保持丿卿
5、匀速运动,需对其施加的拉力大小为零【参考答案】C【名师解析】当导线刑匀速向右运动时,导线妙产生的感应电动势恒定,稳定后,电容器既不充电也不放电,无电流产生,故电阻两端没有电压,电容器两极板间的电压为片匸叽所带电荷量FC片CBLv,故A、B错误,C正确;洌匀速运动时,因无电流而不受安培力,故拉力为零,D错误。1.(2016•广东中山二模)如图4所示,在水平桌面上放置两条相距为/的平行光滑导轨"与cd,阻值为斤的电阻与导轨的臼、c端相连。质量为加、电阻也为斤的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动。整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为
6、从导体棒的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一个质量也为/〃的物块相连,绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块,用力表示物块下落的高度(物块不会触地),g表示重力加速度,其他电阻不计,贝0()A.电阻斤屮的感应电流方向rflcB.物块下落的最大加速度为gB.若h足够大,物块下落的最大速度为力R]hB.通过电阻斤的电荷【参考答案】AC【名师解析】由右手定则可知,电阻斤中的感应电流方向由。到巧A正确;物块刚下落时加速度最犬,由牛顿第二定律有2血=畛最大加速度:空=f,B错误;对导体棒与物块组成的整体,当所受的安培力与物块的重力平衡时,达
7、到最大速度,即逡F所以亡=等C正确;通过电阻斤的电荷量尸舒霁D错误。1.(2016洛阳一模)如图9所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为I=20cm的光滑圆弧导轨相接,导轨电阻均不计。导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5To一根质量m=60g、电阻R=1Q、长为L的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触。当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,最后导体棒摆角最大时,细线与竖直方向的夹角9=53。,sin53°=0.8
8、,g=10m/s2则()A.磁场方向一定竖直向上B.电源电动势E=