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高考物理知识点总结《电磁感应中切割类问题》高频考点特训(2018年必看版)(四)
2018-10-01 01:40:38
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1、填空题 如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=2m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势0.8V,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图(b)所示,那么恒力F的大小为_______ N,线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为________ m/s。
参考答案:0.25 ;1
本题解析:解答:解:在t=1-3s内,线框做匀加速运动,没有感应电流,线框不受安培力,则有 F=ma,由速度-时间图象的斜率表示加速度,求得 a= m/s2=0.5m/s2,则得F=0.5N. 由b图象看出,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场时与线框进入时速度相同,则线框出磁场与进磁场运动情况完全相同,则知线框完全离开磁场的瞬间位置3速度与t=1s时刻的速度相等,即为1m/s.故线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s. 故答案为:0.5 ,1 点评:本题要抓住速度-时间图象的斜率表示加速度.根据加速度的变化判断物体的受力情况.还注意分析线框出磁场与进磁场运动情况的关系,就能正确解答.
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈A处于磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T。已知电路中的R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,线圈A的电阻不计,求: (1)闭合S后,通过R2的电流大小及方向。 (2)闭合S一段时间后,再断开S,S断开后通过R2的电荷量是多少?

参考答案:解:(1)由于磁感应强度随时间均匀变化,根据B=(6-0.2t)T,可知 = -0.2 T/s 所以线圈中感应电动势的大小为 通过R2的电流为 ,由楞次定律可知电流的方向由上而下 (2)闭合S一段时间后,电容器被充上一定的电荷量,此时其电压U=IR2=0.4×6 V=2.4 V 再断开S,电容器将放电,通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量Q=CU=3.0×10-5×2.4 C=7.2×10-5 C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处,由静止开始下落,并进入磁场,在运动过程中,线框平面始终和磁场方向垂直,不计空气阻力,那么线框在进入磁场的过程中出现( )
 A.可能加速运动 B.一定减速运动 C.可能匀速运动 D.可能静止状态
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参考答案:AC
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一平放在光滑水平面上的矩形导体框位于匀强磁场区域内,磁场和磁感应强度大小为B,方向沿竖直方向,现以恒定速度v将线框拉出有界的磁场区域.设磁场的边界与线框的一边平行,且线框的总电阻为R,周长为2l,而其长、宽则可以变化,则外力将线框拉出磁场区域的过程中,线框发热量的最大值为( ?) A.B2l3v/8R B.4B2l3v/27R C.6B2l3v/27R D.以上答案都不对
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参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在如图所示的倾角为θ的滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,
时ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度
做匀速直线运动;
时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度
做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.线框两次匀速直线运动的速度之比
:
=2:1
B.从
到
过程中,线框中通过的电流方向先是由盘a→d→c→b,然后是从a→b→c→d
C.从
到
过程中.线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D.从
到
,有
+
的机械能转化为电能
参考答案:A、当ab边刚进入磁场时,ab边所受安培力与下滑分力平衡,即有:mgsinθ=B2L2v1R
得:v1=mgRsinθB2L2
当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又是匀速运动,则ab、cd两条边所受的安培力与线框下滑分力相平衡,即有:mgsinθ=2?B2L2?2v2R
得:v2=mgRsinθ4B2L2
所以v1:v2=4:1.故A错误.
B、由右手定则可知,从ab边刚进入磁场后的一段时间内,线框中通过的电流方向a→d→c→b,当cd边刚好进入磁场时,线框中的电流方向发生改变,变为a→b→v→d,故B正确.
C、从t1到t2的过程中,线框克服安培力做功等于机械能的减小量.故C错误.
D、在该过程中,重力势能减小了△Ep=32mgsinθ?L,动能减小了△Ek=12m(v12-v22),故减小的机械能总量为△E=△Ep+△Ek=32mgsinθ?L+12m(v12-v22),该部分机械能全部转化为电能.故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:简单