【单元练】(必考题)高中物理选修2第二章【电磁感应】习题(答案解析)_百...

一、选择题
1.如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导体棒在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时,正对电磁铁A的圆形金属环B,则(  )
A.若导体棒向左匀速运动时,BA排斥    B.若导体棒向左加速运动时,BA排斥
C.若导体棒向右加速运动时,BA吸引    D.因导体棒运动方向未知,故不能确定BA吸引或排斥B
解析:B
A.导体棒向左匀速运动时,切割磁感线产生的感应电动势恒定,感应电流不变。电磁铁A的磁性不变,所以金属环B的磁通量不变,因此AB间无相互作用力。
BC.导体棒向左加速或向右加速时,导体棒切割磁感线产生的电动势越来越大,电流越来越大,电磁铁A的磁性越来越强,金属环B的磁通量变大,根据楞次定律,AB间有排斥力。B正确,C错误;
D.导体棒加速,AB间有斥力;导体棒减速,AB间有引力,与导体棒运动方向无关,D错误。
故选B。
2.如图甲所示,半径为r带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内,在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板AB连接,两板间距为d且足够大。有一变化的磁场垂直于圆环平面,规定向里为正,其变化规律如图乙所示。在平行金属板AB正中间有一电荷量为q养生杯的带电液滴,液滴在0~内处于静止状态。重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
A.液滴的质量为
B.液滴带负电
C.时液滴的运动方向改变
D.t=0.5T时液滴与初始位置相距A
解析:A
A.根据法拉第电磁感应定律,可得感应电动势为
两极板间的电场强度为
由平衡条件得
联立解得
故A正确;
B.根据题意液滴在处于静止状态,知液滴受到向上的电场力和向下的重力平衡,根据楞次定律,线圈中的感应电动势沿逆时针方向,B板接高电势,A板接低电势,两板间的电场方向向上与电场力的方向相同,所以液滴带正电,故B错误;
C.根据楞次定律,内,线圈内感应电动势顺时针方向,上极板接高电势,下极板接低电势,两极板间电场向下,电场力向下,根据牛顿第二定律
其中
解得
液滴向下做初速度为0的匀加速运动,在第时速度最大,运动方向不改变,故C错误;
D.根据楞次定律,内,感应电动势逆时针方向,下极板接高电势,上极板接低电势,电场方向向上,液滴在内做匀速直线运动,匀加速直线运动,则液滴在内的位移为
t=0.5T时液滴与初始位置相距
故D错误。
故选A。
3.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,下列图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是(  )
透明的距离
A.    B.
C.    D.D
解析:D
由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,A点的电势始终高于Boltc的电势,则UAB始终为正值。ABDC两边切割磁感线时产生的感应电动势为
在0−a内,AB切割磁感线,AB两端的电压是路端电压,则
a−2a内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则
在2a−3a内,AB两端的电压等于路端电压的,则
故D正确。
故选D。
4.如图所示,一平行金属轨道平面与水平面成θ烘干机组角,两轨道宽为L,上端用一电阻R相连,
囊袋该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程,下列说法正确的是(  )
A.通过电阻R的电量为
B.金属杆中的电流方向由b指向a
C.金属杆克服安培力做功等于
D.金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热A
解析:A
A.根据地下水位监测
可得通过电阻R的电量为
故A正确;
B.由右手定则判断金属杆中的电流方向由a指向b,故B错误;
C.由于达到最大高度h后保持静止,所以轨道粗糙,由动能定理
可得金属杆克服安培力做功等于
故C错误;
D.由能量守恒可知金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热和金属杆与轨道摩擦产生的热量,故D错误。

本文发布于:2024-09-21 21:49:11,感谢您对本站的认可!

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