(浙江專版)高考物理一輪復(fù)習(xí)專題檢測3電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用(加試)

1、1 專題檢測三電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用( (加 試) ) 1.如圖所示,M N為紙面內(nèi)兩平行光滑導(dǎo)軌，間距為L。輕質(zhì)金屬桿ab可在導(dǎo)軌上左右無摩擦滑動 桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電阻連接。 P、Q為平行板器件，兩板間距為d,上、下兩板分別 與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源中始終都有速度為 V。的帶正電粒子沿平行于 極板的方向進(jìn)入兩板之間。整個(gè)裝置處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。已知輕桿和定值電阻的 阻值分別為r和R其余電阻不計(jì)，帶電粒子的重力不計(jì)，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出 ，則 輕桿應(yīng)沿什么方向運(yùn)動 ？速度多大？ 2. pc X X 5?1 I I F iX X X X

2、 一 : / X X X X 如圖所示，水平面(紙面)內(nèi)間距為I的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m長度為I的金屬桿置于 導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為 F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動。 10時(shí)刻，金屬桿 進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域 ，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn) 動。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì) ，兩者始終保持垂直且接觸良好 ，兩者之間的動摩擦因數(shù)為 口。重 力加速度大小為 g。求： (1) 金屬桿在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的電動勢的大小 ； (2) 電阻的阻值。 3.如圖甲所示，平行長直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置 ，間距L=0.4 m,導(dǎo)軌右端接有阻值 R=1 Q的

3、電阻, 導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上 ，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌間有一方向豎直向 *勵產(chǎn)-d 2 51( 下的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程 y=0.4si n(二x)(0 Q 聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得 B=2 T。 E q=R財(cái)N + 只 po t= 尺制+尺凸 1 =B-A S=B- L 2at2 代入數(shù)據(jù)可得q=3 C o 當(dāng)t=6 s時(shí)，設(shè)MN的速度為V2,則 V2=at= 6 m/s Ea=BLv2=12 V 12= =4 A F 安=BI2L=8 N 規(guī)定沿斜面向上為正方向，對PQ進(jìn)行受力分析可得 Fz+F 安 cos 37 =mgiin 37 代入數(shù)據(jù)得F2=-5. 2 N(負(fù)號說明力的方向沿斜面向下 Q 9.答案(i)4 倍 WI+281 解析(i)設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框做勻速運(yùn)動的速度為 上的感應(yīng)電動勢為 E,由法拉第電磁感應(yīng)定律,有E=2Blvi vi, cd 邊 設(shè)線框總電阻為 R,此時(shí)線框中電流為Ii,由閉合電路歐姆定律 設(shè)此時(shí)線框所受安培力為 Fi,有Fi=2I ilB 由于線框做勻速運(yùn)動，其受力平衡，有mg=F 由式得vir 設(shè)ab邊離開磁場之前，線框做勻速運(yùn)動的速度為 由式得V2=4vi o V2,同理可得 5 ,有11= V2= 1 (2)線框自釋放直到 cd邊進(jìn)入磁場前，由機(jī)械能守恒定