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1、1 2010-2011 学年高二物理“每周一练”系列试题(36)(选修 3-2 第四章电磁感应)1如图甲、乙、丙中,除导体棒ab 可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C 原来不带电设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长 现给导体棒ab 一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab 的最终运动状态是()A三种情形下导体棒ab 最终都做匀速运动B甲、丙中,ab 棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab 棒最终静止C甲、丙中,ab 棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab
2、棒最终静止D三种情形下导体棒ab 最终都静止2长为 4L 的粗细均匀的金属杆围成一个正方形闭合框架,框架放在光滑的水平桌面上,另一根长为L 的同种材料、同样粗细的金属杆搁在其上,如图所示匀强磁场垂直穿过框架平面,不计一切摩擦当直杆 ab 获得一个初速度沿框架从左向右运动的过程中()A任一时刻ab 杆的加速度大小均是框架加速度大小的4 倍B任一时刻ab 杆的加速度方向均和框架的加速度方向相同Cab 杆对地做匀减速运动,框架对地做匀加速运动D任一时刻ab 杆的发热功率均是框架发热功率的143如图所示,闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中,磁场足够大,从ab 边开始进入磁场到cd 边刚进入磁
3、场的这段时间内,线框运动的速度时间图象不可能是()4(2009 浙江台州)如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab 可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计现将金属棒沿导轨由静止向右2 拉,若保持拉力F 恒定,经时间t1后速度为v,加速度为a1,最终以速度2v 做匀速运动;若保持拉力的功率 P 恒定,棒由静止经时间t2后速度为v,加速度为a2,最终也以速度2v 做匀速运动,则()At2t1Bt1t2Ca22a1Da23a15如图所示,一个边长为a、电阻为R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场这两个磁场
4、的磁感应强度大小相等,方向相反线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向的电流为正若从图示位置开始计时,关于线框中产生的感应电流i 与运动时间 t 之间的函数图象,正确的是()6(2010 浙江省部分重点中学联考)如图 a 所示,在光滑水平面上用恒力F 拉质量为m 的单匝均匀正方形铜线框,边长为a,在 1 位置以速度v0进入磁感应强度为B 的匀强磁场并开始计时t0,若磁场的宽度为 b(b3a),在 3t0时刻线框到达2 位置速度又为v0并开始离开匀强磁场此过程中vt 图象如图b所示,则()At0 时,线框右侧边MN 的两端电压为Bav0B在 t0时刻线框的速度为v0Ft0mC线框完
5、全离开磁场的瞬间(位置 3)的速度一定比t0时刻线框的速度大D线框从进入磁场(位置 1)到完全离开磁场(位置 3)的过程中产生的电热为2Fb7如图所示,相距为d 的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为 m、电阻为R 的正方形线圈abcd 边长为 L(Lt2,选项 B正确,A 错误5、答案 A 解析 根据楞次定律,电流应先为逆时针,故B 错;当线框同时在两个磁场中切割磁感线的时候,形成同向电流,所以峰值应为谷值的一半,C 错;根据公式 BLvsin可知 L,故图象应为分段线性函数,故A 正确,D 错误6、答案 D 解析 t 0 时,线框右侧边MN 的两端电压
6、为外电压,为34Bav0,A 项错误;从t0时刻至 3t0时刻线框做匀加速运动,加速度为Fm,故在 t0时刻的速度为v02at0v02Ft0m,B 项错误;因为t0 时刻和t3t0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3 时的速度与t0时刻的速度相等,C 项错误;线框在位置1 和位置 3 时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有FbQ,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb,D 项正确7、答案 BCD 解析 根据 cd 边刚进入磁场和cd 边刚离开磁场时速度大小相等,对这一过程应用动能定理可得线圈进入磁场的过程克服安培力做功为mg
7、d,出磁场的过程同样要克服安培力做功mgd,所以总共产生电能 2mgd,则感应电流做功2mgd,所以 A 错误、B 正确;若进入过程中出现匀速运动情况,则安培力与重力相等mgB2L2vminR,所以存在最小速度为mgRB2L2的可能,C 正确;对整个过程应用动能定理可得 D 正确8、答案 AD 解析 闭合前,ef 自由落体,到闭合时,设瞬时速度为v,此时 ef 所受安培力F安B2l2vR,F安可能出现大于2mg 的情况,故A 正确不同时刻闭合S,可能会出现三种情况:(1)F安mg 时,ef 正好从此时匀速运动,速度vmgRB2l2(2)F安mg 时,ef 减速至 F安mg 后再匀速运动,此时速度vmgRB2l2所以最终速度vmgRB2l2及最大功率PE2RB2l2v2R与 S 闭合时刻无关匀速下滑时重力势能电能 内5 能所以应选A、D9 答案 B 解析 1B2B-BBSE=S=Sttt22SBSEBtt,大小相等,选B。10、答案 A解析 MN 只有进入磁场中才切割磁感线,因而只有中间过程有感应电动势,选A。
限制150内