1、高考资源网() 您身边的高考专家03课堂效果自测1如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直方向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A棒的机械能增加量B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量解析:棒受重力G、拉力F和安培力F安的作用。由动能定理:WFWGW安Ek,得WFW安Ekmgh,即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。答案:A2如图所示,矩形线圈长为L、宽为h,电阻为R
2、,质量为m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈进入磁场时的动能为Ek1,线圈刚穿出磁场时的动能为Ek2,这一过程中产生的热量为Q,线圈克服磁场力做功为W1,重力做的功为W2,则以下关系中正确的是()AQEk1Ek2BQW2W1CQW1 DW2Ek2Ek1解析:线圈进入磁场和离开磁场的过程中,产生感应电流受到安培力的作用,线圈克服安培力所做的功等于产生的热量,故选项C正确;根据功能的转化关系得线圈减少的机械能等于产生的热量即QW2Ek1Wk2,故选项A、B错;根据动能定理得W2W1Ek2Ek1,故选项D错。答案:C3如图所示,将一块条形
3、磁铁棒以水平速度v0掷出并穿过悬挂的闭合线圈B,已知B离地面的高度为h,则其落地的水平距离一定小于_(用v0、h表示);在此过程中一定有机械能转化为_。解析:假如没有线圈B,磁铁棒做平抛运动,水平方向有Sv0t,竖直方向有hgt2,联立解得Sv0,由于线圈B的存在,磁铁棒在穿过闭合线圈时,有感应电流产生,要阻碍磁铁棒的运动,使它速度小于v0,所以其落地距离小于v0,由于线圈B中有感应电流产生,所以有机械能转化为电能。答案:v0电能4如图所示的匀强磁场中,有两根相距20 cm固定的平行金属光滑导轨MN和PQ。磁场方向垂直于MN、PQ所在的平面。导轨上放置着ab、cd两根平行的可动金属细棒。在两棒
4、中点OO之间拴一根40 cm长的细绳,绳长保持不变。设磁感应强度B以1.0 T/s的变化率均匀减小,abdc回路的电阻为0.50 。求:当B减小到10 T时,两可动边所受磁场力和abdc回路消耗的功率。解析:根据EE1.02040104 V0.08 V根据I,FBILF1020102 N0.32 NP W0.0128 W。答案:均为0.32 N0.0128 W52014天津高考如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角30的斜面上,导轨电阻不计,间距L0.4 m。导轨所在空间被分成区域和,两区域的边界与斜面的交线为MN,I中的匀强磁场方向垂直斜面向下,中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁
5、感应强度大小均为B0.5 T。在区域中,将质量m10.1 kg,电阻R10.1 的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑。然后,在区域中将质量m20.4 kg,电阻R20.1 的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g10 m/s2。问:(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大;(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x3.8 m,此过程中ab上产生的热量Q是多少。解析:(1)由a流向b。(2)开始放置ab刚好不下滑时,ab所受摩擦力为最大静摩擦力,设其为Fmax,有Fmaxm1gsin设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有EBLv设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有I设ab所受安培力为F安,有F安ILB此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有F安m1gsinFmax综合式,代入数据解得v5 m/s(3)设cd棒在此运动过程中电路中产生的总热量为Q总,由能量守恒有m2gxsinQ总m2v2又QQ总解得Q1.3 J答案:(1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 J高考资源网版权所有,侵权必究!