- 2021-04-20 发布 |
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文档介绍
2020届高考物理一轮复习 第9章 2 第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流随堂检测巩固落实
2 第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 1. (2018·扬州市高三调研测试)如图所示,边长为L的正方形金属框abcd在竖直平面内下落,ab边以速度v进入下方的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,则金属框进入磁场时,ab边两端的电势差Uab为( ) A.BLv B.BLv C.BLv D.-BLv 解析:选C.金属框ab边进入磁场时,E=BLv,ab边可等效为电源,其两端电压为路端电压U=·=BLv,C项正确. 2.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在 t=0 时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是( ) 3 解析:选B.闭合开关S后,灯泡D直接发光,电感L的电流逐渐增大,电路中的总电流也将逐渐增大,电源内电压增大,则路端电压UAB逐渐减小;断开开关S后,灯泡D中原来的电流突然消失,电感L与灯泡形成闭合回路,所以灯泡D中电流将反向,并逐渐减小为零,即UAB反向逐渐减小为零,故选B. 3. (2018·宿迁模拟)如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速运动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( ) A.由c到d,I= B.由d到c,I= C.由c到d,I= D.由d到c,I= 解析:选D.由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c;而金属圆盘产生的感应电动E=Br2ω,所以通过电阻R的电流大小是I=,选项D正确. 4. (2018·江苏六校联考)如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1 m,导轨的电阻可忽略.M、P两点间接有阻值为R=0.5 Ω的电阻.一根质量m=1 kg、电阻不计的直金属杆ab放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好.整套装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.自图示位置起,杆ab受到大小为F=0.5v+2(式中v为杆ab运动的速度,力F的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,g取10 m/s2,sin 37°=0.6.求: (1)金属杆ab自静止开始下滑x=1 m的过程中流过电阻R的电荷量; 3 (2)试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程; (3)已知金属杆ab自静止开始下滑x=1 m的过程中,电阻R上产生的焦耳热为Q=1 J,求此过程中拉力F做的功. 解析:(1)根据法拉第电磁感应定律得 == 由欧姆定律得= 所以q=Δt==1 C. (2)由电磁感应定律得E=BLv I== F安=BIL==0.5v 由受力分析得F+mgsin θ-F安=ma 解得a=8 m/s2 所以金属杆做匀加速直线运动. (3)根据运动学规律v2=2ax得v=4 m/s 根据功能关系W安=-Q=-1 J 根据动能定理WF+WG+W安=ΔEk 得WF+mgxsin θ-Q=mv2 则WF=3 J. 答案:见解析 3查看更多