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高中物理知识点大全《电磁感应中切割类问题》试题强化练习(2018年最新版)(四)
参考答案:B 本题解析:线框进入磁场后切割磁感线,a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半,而不同的线框的电阻不同,设a线框电阻为4r,b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r,所以: 本题难度:一般 2、选择题 如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上.从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正),则下列表示I-t关系的图线中,正确的是( ? ) |
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒A、B,其中棒B的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒A中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为S。若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求: ?
(1)活塞移动的速度; ?
(2)该装置的功率; ?
(3)磁感应强度B的大小; ?
(4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因。
参考答案:解:(1)设液体从喷口水平射出的速度为V0,活塞移动的速度为V,有 ?
V0=S,V0A=VL2
V=(A/L2)V0=(AS/L2)
(2)设装置功率为P,ΔT时间内有Δm质量的液体从喷口射出,有
PΔT=(1/2)Δm(V02-V2) ?
因为Δm=L2VΔTρ
有P=(1/2)L2Vρ(V02-V2)=(Aρ/2)(1-(A2/L4))V03
即P=(Aρ(L4-A2)S3/2L4)(g/2h)3/2
(3)由P=F安V
得(1/2)L2ρV(V02-(A2/L4)V02)=BILV
即B=ρV02(L4-A)/2IL3=ρ(L4-A2)S2g/4IhL3
(4)由U=BLV,可知喷口液体的流量减少,活塞移动速度减小,或磁场变小等会引起电压表读数变小
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 如图所示,金属框架MON平面与匀强磁场B垂直,导体ab能紧贴金属框架运动,且始终与导轨ON垂直。当导体ab从O点开始匀速向右平动时,速度为v0,试求bOc回路中某时刻的感应电动势随时间变化的函数关系式。
参考答案:解:设导体ab从O点出发时开始计时,经过时间t后,棒ab匀速运动的距离为s,则有s=v0t
在△bOc中,由有
则导体ab接入回路的bc部分切割磁感线产生的感应电动势为:
在回路bOc中,回路总感应电动势具体由导体bc部分产生,因此,回路内总的感应电动势为
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示,磁感应强度的大小为0.5T.质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MN=OP=1m,求:
(1)金属细杆开始运动时的加速度大小;
(2)金属细杆运动到P点时的速度大小;
(3)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小.
参考答案:(1)金属细杆开始运动时,由牛顿第二定律得:
F安=BIL=ma
解得:a=BILm=0.5×2×0.50.05m/s2=10m/s2
(2)对金属细杆从M点到P点的运动过程,由动能定理得:
F安?(MN+OP)-mg?ON=12mv2
解得金属细杆运动到P点时的速度大小为:v=
本题解析:
本题难度:一般
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