粵教版選修32 電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用 作業(yè).doc

課時(shí)分層作業(yè)(四)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練(15分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1.如圖1512所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為r的圓環(huán)，以速度v勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到圖示位置(aob90)時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢差為()【導(dǎo)學(xué)號：97752043】圖1512abrv bbrvcbrv dbrvd設(shè)整個(gè)圓環(huán)電阻是r，則其外電阻是圓環(huán)總電阻的，而在磁場內(nèi)切割磁感線的有效長度是r，其相當(dāng)于電源，ebrv，根據(jù)歐姆定律可得uebrv，選項(xiàng)d正確2.如圖1513所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a，總電阻為r(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)a用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒ab，ab由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，b點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)ab兩端的電壓大小為()圖1513a b cdbava擺到豎直位置時(shí)，ab切割磁感線的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢eb2abav.由閉合電路歐姆定律有uabbav，故選a3.如圖1514所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻r，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力f作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力f做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于()圖1514a棒的機(jī)械能增加量 b棒的動能增加量c棒的重力勢能增加量d電阻r上產(chǎn)生的熱量a棒加速上升時(shí)受到重力、拉力f及安培力根據(jù)功能關(guān)系可知，力f與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能的增加量，a正確4.如圖1515所示，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，ef長為l，ef的電阻為r，外電阻為r，其余電阻不計(jì)當(dāng)ef在外力作用下向右以速度v勻速運(yùn)動時(shí)，則ef兩端的電壓為()【導(dǎo)學(xué)號：97752044】圖1515ablv b c dbef端電壓為路端電壓，ur，故選b5.如圖1516所示，邊長為l的正方形線圈與勻強(qiáng)磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b當(dāng)線圈按圖示方向以速度v垂直于b運(yùn)動時(shí)，下列判斷正確的是()圖1516a線圈中無電流，abcdb線圈中無電流，abdcc線圈中有電流，abcdd線圈中有電流，abdcb線圈在運(yùn)動過程中，穿過線圈的磁通量不變，所以在線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，c、d錯誤導(dǎo)線兩端有電勢差，根據(jù)右手定則，可知b正確6很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊讓條形磁鐵從靜止開始下落條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動速率()a均勻增大b先增大，后減小c逐漸增大，趨于不變d先增大，再減小，最后不變c條形磁鐵下落，則穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場阻礙條形磁鐵的下落開始時(shí)的感應(yīng)電流比較小，條形磁鐵向下做加速運(yùn)動，且隨下落速度增大，其加速度變小當(dāng)條形磁鐵的速度達(dá)到一定值后，相應(yīng)銅環(huán)對條形磁鐵的作用力趨近于條形磁鐵的重力故條形磁鐵先加速運(yùn)動，但加速度變小，最后的速度趨近于某個(gè)定值選項(xiàng)c正確二、非選擇題(本題共1小題，共14分)7.如圖1517所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌mn、pq間距為l0.5 m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02 kg，電阻均為r0.1 ，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0.2 t，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的拉力f作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動，而棒cd恰好保持靜止，g取10 m/s2.求：圖1517(1)通過cd棒的電流i是多少，方向如何？(2)棒ab受到的拉力f多大？(3)拉力f做功的功率p是多少？【解析】(1)對cd棒受力分析可得bilmgsin 30代入數(shù)據(jù)，得i1 a根據(jù)右手定則判斷，通過cd棒的電流方向由d到c.(2)對ab棒受力分析可得fbilmgsin 30代入數(shù)據(jù)，得f0.2 n.(3)根據(jù)i，pfv得p0.4 w.【答案】(1)1 a由d到c(2)0.2 n(3)0.4 w能力提升練(25分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1.如圖1518所示，一個(gè)由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運(yùn)動，從無場區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)，然后出來，若取逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，那么圖中所示的圖象能正確地表示回路中電流與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系的是() 【導(dǎo)學(xué)號：97752045】圖1518abcdc在無場區(qū)，無電流，a錯；在矩形線圈進(jìn)入過程中，由eblv和i知，i恒定不變；由右手定則得，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，是正方向，d錯；線框離開磁場時(shí)，電流為負(fù)方向，b錯，c對2. (多選)如圖1519，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場，圓盤開始減速在圓盤減速過程中，以下說法正確的是()圖1519a處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高b所加磁場越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動c若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動d若所加磁場穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動abd由右手定則可知，處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高，選項(xiàng)a正確；根據(jù)eblv可知所加磁場越強(qiáng)，則感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，產(chǎn)生的電功率越大，消耗機(jī)械能越快，則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)b正確；若加反向磁場，根據(jù)楞次定律可知安培力仍阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動，故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)c錯誤；若所加磁場穿過整個(gè)圓盤則圓盤中無感應(yīng)電流，不消耗機(jī)械能，圓盤勻速轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)d正確3.如圖1520所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿mn傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好)則()圖1520a電路中感應(yīng)電動勢的大小為b電路中感應(yīng)電流的大小為c金屬桿所受安培力的大小為d金屬桿的熱功率為b金屬桿的運(yùn)動方向與金屬桿不垂直，電路中感應(yīng)電動勢的大小為eblv(l為切割磁感線的有效長度)，選項(xiàng)a錯誤；電路中感應(yīng)電流的大小為i，選項(xiàng)b正確；金屬桿所受安培力的大小為fbilb，選項(xiàng)c錯誤；金屬桿的熱功率為pi2r，選項(xiàng)d錯誤4粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間的電勢差絕對值最大的是() 【導(dǎo)學(xué)號：97752046】abcdb本題四種情況中都是一條邊在切割磁感線，電動勢大小是相同的，a中a、b兩點(diǎn)間電勢差大小是電動勢大小的四分之一；b中a、b兩點(diǎn)間電勢差大小是電動勢大小的四分之三；c中a、b兩點(diǎn)間電勢差大小是電動勢大小的四分之一；d中a、b兩點(diǎn)間電勢差大小也是電動勢大小的四分之一，因此選b5.如圖1521所示，mn和pq是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接右端接一個(gè)阻值為r的定值電阻平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬棒從高度為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場右邊界處恰好停止已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒與導(dǎo)軌間始終垂直且接觸良好則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中()圖1521a流過金屬棒的最大電流為b通過金屬棒的電荷量為c克服安培力所做的功為mghd金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為(mghmgd)d金屬棒下滑到底端時(shí)的速度為v，感應(yīng)電動勢eblv，所以流過金屬棒的最大電流為i；通過金屬棒的電荷量為q；克服安培力所做的功為wmghmgd；電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，所以金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為(mghmgd)選項(xiàng)d正確6.如圖1522所示，矩形線圈長為l，寬為h，電阻為r，質(zhì)量為m，線圈在空氣中豎直下落一段距離后(空氣阻力不計(jì))，進(jìn)入一寬度也為h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中線圈進(jìn)入磁場時(shí)的動能為ek1，線圈剛穿出磁場時(shí)的動能為ek2，從線圈剛進(jìn)入磁場到線圈剛穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為q，線圈克服磁場力做的功為w1，重力做的功為w2，則以下關(guān)系中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：97752047】圖1522aqek1ek2 bqw2w1cqw1dw2ek2ek1c線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到安培力的作用，線圈克服安培力所做的功等于產(chǎn)生的熱量，故選項(xiàng)c正確根據(jù)功能關(guān)系得，線圈減少的機(jī)械能等于產(chǎn)生的熱量，即qw2ek1ek2，故選項(xiàng)a、b錯誤根據(jù)動能定理得w2w1ek2ek1，故選項(xiàng)d錯誤二、非選擇題(本題共1小題，共14分)7如圖1523甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為l1 m，上端接有電阻r13 ，下端接有電阻r26 ，虛線oo下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從oo上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示求：甲乙圖1523(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度b；(2)桿下落0.2 m過程中通過電阻r2的電荷量q.