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《2018版高考物理一轮复习训练课时跟踪检测(三十三)电磁感应中的电路和图像问题》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、课时跟踪检测(三十三)电磁感应中的电路和图像问题对点训练:电磁感应中的电路问题1.(2017-南昌棋拟)如图所示,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三个电阻局、&、心的阻值之比为1:2:3,导线的电阻不计。当Si、S2闭合,S3断开时,闭合回路中感应电流为厶当S2、S3闭合,Si断开时,闭合回路中感应电流为5人当9、S3闭合,S2断开时,闭合回路中感应电流为()A.0B.4/C.6/D.7/解析:选D因为川:局:尺3=1:2:3,可以设R=R,R[=2R,R、=3R;由电路图可知,当S”S2闭合,S3断开时,电阻乩与局组成闭合回路,
2、设此时感应电动势是由欧姆定律可得Ei=3IR.当S2、S3闭合,S1断开时,电阻&与尺3组成闭合回路,设感应电动势为£*2,由欧姆定律可得E2=5IX5R=25IRO当S】、S3闭合,S?斷开时,电阻从与E28/7?人3组成闭合回路,此时感应电动势e=e{+e2=i^ir9则此时的电流r=^=-^-=7/,故选项d正确。2.(2017郑州一棋)半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为他。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆环上以速度e平行于直径CD向右做匀速直线运
3、动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由〃确定,如图所示。贝9()A.0=0时,杆产生的电动势为B.申时,杆产生的电动势为书Baoc.0=0时,杆受的安培力大小为B."制,杆受的安培力大小为盘監解析:选A0=0时,产生的感应电动势为E=2Bm,A正确;感应电流为齐=令=2Bv(兀+2府所以安培力为F=BI「2a=4B2av(兀+2)局C错误;同理,〃=§时,E2=BavtF2=3B2av(5tt+3)/?o'B、D均错误。3・(2017•唐山棋拟)在同一水平面上的光滑平行导轨P、。相距/=lm,导轨左端接有如
4、图所示的电路。其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距”=10mm,定值电阻&=人2=12Q,®=2Q,金属棒血的电阻r=2H,其他电阻不计。磁感应强度B=U・5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒"沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间的质量/n=lX10_14kg>电荷量—1X1O-14C的微粒恰好静止不动。取g=10m/“,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,且速度保持恒定。试求:(1)匀强磁场的方向;(2)血两端的路端电压;(3)金属棒血运动的速度。解析:(1)负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态,因为重力竖
5、直向下,所以电场力竖直向上,故M板带正电。血棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势,血棒等效于电源,感应电流方向由b-^at其a端为电源的正极,由右手定则可判断,磁场方向竖直向下。(2)微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态,根据平衡条件有mg=Eq所以5小=警=0・1v*1仏两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过心的电流为“帯=0・05A则血棒两端的电压为Uah=^+^^=04V⑶由法拉第电磁感应定律得感应电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律得E=Uah+lr=0.5V联立解得v=m/So答案:(1)竖直向下(2)0.4V(
6、3)1m/s对点训练:电磁感应中的像问题4.(2017•南昌棋拟)如图甲所示,在水平面上固定有平行长直金属导轨ab、cd,加端接有电阻人。导体棒旷垂直轨道放置在光滑导轨上,导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场,且磁感应强度〃随时间/的变化规律如图乙所示。在『=0时刻,导体棒以速度巩从导轨的左端开始向右运动,经过时间26)开始进入磁场区域,取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度〃的正方向,回路中顺时针方向为电流正方向,则回路中的电流随时间r的变化规律图像可能是()CD解析:选A由题图乙可知,在0~2r°时间内,回路中磁通量变
7、化率詈=5^=磴为常数,根据法拉第电磁感应定律,回路产生的感应电动势E为常数,则回路产生的感应电流为常数。根据楞次定律可判断出回路中感应电流方向为逆时针方向,即感应电流为负值且恒定,可排除图B、D;在大于2/()时间内,导体棒切割磁感线产生感应电动势和感应电流,导体棒受到安培力作用,做加速度逐渐减小的减速运动,其感应电流随时间变化应该为曲线,所以图A正确,图C错误。4.(2017•上饶二棋)在如图所示的竖直平面内,在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场,一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合,线框由静止释放,沿轴线DC方向竖直落入磁
8、场中。忽略空气阻力,从释放到线框完全进入磁场过程中,关于线框运动的s『图像,可能正确的是()解析:选CAD线框进入磁场过程中受到的安培力F=BIL=—^~,线框切割磁感线的有效长度/增大.安培力增大,由牛顿第二定律得:mg~F=nta