高考物理答题模板《法拉第电磁感应定律及应用》考点特训（2017年冲刺版） - 高考物理题库

高考物理答题模板《法拉第电磁感应定律及应用》考点特训（2017年冲刺版）(八)

2017-08-25 12:12:46 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、计算题如图甲所示，足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，其宽度L =1m，所在平面与水平面的夹角为=53o，上端连接一个阻值为R＝0.40 Ω的电阻．今有一质量为m＝0.0５ kg、有效电阻为r＝0.30 Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2
（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：

（1）磁感应强度B的大小；
（2）金属杆ab在开始运动的1.5 s内，，通过电阻R的电荷量；
（3）金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量。

参考答案：（1）0.2T；（2）2C；（3）0.9J

本题解析：
试题分析:⑴由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为v=7m/s
匀速时，对金属杆：mg sin=B2L2v/(R+r)
故：B= 0.2T
⑵电荷量为q===2C
⑶设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得:
mg sinx-Q=mvm2 代入解得Q=1.575J
故：QR=Q=0.9J
考点：法拉第电磁感应定律

本题难度：一般

2、选择题如图要使图中ab导线中有向右的电流，则导线cd应（　　）
A．向右加速运动
B．向右减速运动
C．向左加速运动
D．向左减速运动

参考答案：由于导体棒cd的运动，导致ab导线中有向右的电流，从而根据楞次定律可知，穿过导线ab的磁场要么向左减小，要么向右增大．
因此由右手螺旋定则可知，要么从c到d的感应电流，且大小减小；要么有从d到c感应电流，且大小增大．所以根据右手定则及切割感应电动势，可知，要么向左减速运动，要么向右加速运动，故AD正确，BC错误；
故选AD

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题如图所示，平行光滑导轨MN和M"N"置于水平面内，导轨间距为l，电阻可以忽略不计，导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻。金属棒ab垂直于导轨放置，其阻值也为R。导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，定值电阻R两端的电压为U。
(1)判断M和M"哪端电势高？
(2)求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小。

参考答案：解：(1)由右手定则可知，电流方向为M→M"，所以M端电势高
(2)金属棒ab切割磁感线感生的感应电动势E=Blv
由题意可知E=2U
解得

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题如图线圈置于匀强磁场中，当线圈运动时不能产生感应电流的是（　　）
A．向右平动
B．向上平动
C．绕ab为轴转动
D．绕bc为轴转动

参考答案：B

本题解析：

本题难度：简单

5、简答题如图所示，矩形线圈的匝数为N=100匝，ab边长为0.4m，bc边长为0.2m．整个线圈的电阻R=1欧，在B=1T的匀强磁场中，以短边中点的连线为轴逆时针转动，w=50πrad/s．求：
（1）线圈从图示位置转动90度过程中的平均电动势．
（2）线圈转过90度时的瞬间电动势． 91考试网

参考答案：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=n△?△t=NBSπ2w=100×1×0.4×0.2×2×50ππV=800V
（2）线圈转过90度时的瞬间电动势，则有E=NBLabV=NBLabwR=1×100×0.4×50π×0.1V=200πV?
答：（1）线圈从图示位置转动90度过程中的平均电动势为800V．
（2）线圈转过90度时的瞬间电动势200πV．

本题解析：

本题难度：一般

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