《高三物理高考二轮专题过关检测课件七：电磁感应和电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理高考二轮专题过关检测课件七：电磁感应和电路（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题七达标测试专题七达标测试一一. .选择题选择题( (每小题每小题5 5分分, ,共共6060分分) )1.1.(2009(2009广元市第三次高考适应性考试广元市第三次高考适应性考试) )一匀强磁一匀强磁 场场, ,磁场方向垂直纸面磁场方向垂直纸面, ,规定向里的方向为正规定向里的方向为正. .在磁在磁 场中有一细金属圆环场中有一细金属圆环, ,线圈平面位于纸面内线圈平面位于纸面内, ,如图如图 7-17-1甲所示甲所示. .现令磁感应强度现令磁感应强度B B随时间随时间t t变化变化, ,先按图先按图 乙中所示的乙中所示的OaOa图线变化图线变化, ,后来又按图线后来又按图线bcbc和和
2、cdcd变化变化, , 令令1 1、2 2、3 3分别表示这三段变化过程中感应电分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小动势的大小, ,I I1 1、I I2 2、I I3 3分别表示对应的感应电流分别表示对应的感应电流, ,则则 ( )( )图图7-17-1A.A.1 1 2 2, ,I I1 1沿逆时针方向沿逆时针方向, ,I I2 2沿顺时针方向沿顺时针方向B.B.1 1 2 2, ,I I1 1沿逆时针方向沿逆时针方向, ,I I2 2沿顺时针方向沿顺时针方向C.C.1 1 2 2, ,I I1 1沿顺时针方向沿顺时针方向, ,I I3 3沿逆时针方向沿逆时针方向D.D.2 2= =3
3、 3, ,I I2 2沿顺时针方向沿顺时针方向, ,I I3 3沿顺时针方向沿顺时针方向答案答案 BD2.2.(2009济南市高考模拟济南市高考模拟) 矩形导线框矩形导线框abcdabcd固定在固定在 匀强磁场中匀强磁场中, ,磁感线的方向与导线框所在平面垂直磁感线的方向与导线框所在平面垂直, , 规定磁场的正方向垂直纸面向里规定磁场的正方向垂直纸面向里, ,磁感应强度磁感应强度B B随随 时间变化的规律如图时间变化的规律如图7-27-2所示所示. .若规定顺时针方向若规定顺时针方向 为感应电流为感应电流I I的正方向的正方向, ,下列各图中正确的是下列各图中正确的是 ( )( )图图7-27
4、-2答案答案 D3.3.(2009(2009泉州市质检泉州市质检) )如图如图7-37-3所示所示, ,理想变压器的理想变压器的 原线圈输入电压不变的交变电流原线圈输入电压不变的交变电流, , 副线圈上接有定值电阻副线圈上接有定值电阻R R和两个相和两个相 同的灯泡同的灯泡L L1 1和和L L2 2, ,其余导线电阻不其余导线电阻不 计计. .当当S S闭合时闭合时 ( )( )A.A.M M、N N两端的电压减小两端的电压减小B.B.电阻电阻R R两端的电压增大两端的电压增大C.C.通过灯泡通过灯泡L L1 1的电流减小的电流减小D.D.通过原线圈的电流减小通过原线圈的电流减小图图7-37
5、-3 解析解析 当当S S闭合时闭合时, ,总电阻减小总电阻减小, ,副线圈中的电流增大副线圈中的电流增大, ,原线圈电流也增大原线圈电流也增大, ,R R两端电压增大两端电压增大, ,灯灯L L1 1两端电压减两端电压减小小,L,L1 1中的电流减小中的电流减小,B,B、C C正确正确; ;MNMN两端电压不变两端电压不变,A,A错错. .BC4.4.(2009(2009泰安市高考适应性训练泰安市高考适应性训练) )如图如图7-47-4甲所示甲所示, , 变压器原副线圈匝数比为变压器原副线圈匝数比为221,221,原线圈与正弦交原线圈与正弦交 变电源相连变电源相连, ,副线圈与电阻副线圈与电
6、阻R R、交流电压表按图示、交流电压表按图示 方式连接方式连接, ,R R=10,=10,交流电压表的示数是交流电压表的示数是10V,10V,图乙图乙 是电阻是电阻R R两端电压两端电压u uR R随时间随时间t t变化的图象变化的图象, ,则（则（ ）图图7-47-4A.A.图乙中图乙中U U0 0= =B.B.R R两端的电压两端的电压u uR R随时间随时间t t变化的规律是变化的规律是解解析析 T T= =2 21 10 0- -2 2s s, ,= = r ra ad d/ /s s= =1 10 00 0r ra ad d/ /s s, ,B B错错; ; , ,U U1 1= =
7、 , ,C C正正确确; ;I I0 0= = A A、D D错错. .答案答案 ACC.C.交变电源的电压交变电源的电压u u随时间随时间t t变化的规律是变化的规律是D.D.变压器原线圈中电流变压器原线圈中电流i i随时间随时间t t变化的规律是变化的规律是 i i= =5.5.(2009(2009江苏江苏6) 6) 如图如图7-57-5所所示示, , 理想变压理想变压器的原、副器的原、副线圈匝数比线圈匝数比 为为15,15,原线圈两端原线圈两端的交变电压的交变电压 为为u u= = 氖泡在两端氖泡在两端电压达到电压达到100V100V 时开始发时开始发光光, ,下列说下列说法中正确的法中
8、正确的有有 （ ）A.A.开关开关接通后接通后, ,氖氖泡的发光频泡的发光频率为率为100Hz100HzB.B.开关开关接通后接通后, ,电电压表的示数压表的示数为为100V100VC.C.开关开关断开后断开后, ,电电压表的示数压表的示数变大变大D.D.开关开关断开后断开后, ,变变压器的输出压器的输出功率不变功率不变图图7 7- -5 5解析解析 由由u u= = sin10sin1000t tV V可知可知交变交变电流电流的角的角速度速度=10=100ra0rad/s,d/s,又由又由=2=2f f知知, ,f f= = Hz=50Hz=50Hz.Hz.氖泡的发光频率应为氖泡的发光频率应
9、为2 2f f, ,即即100Hz,A100Hz,A对对; ;由由 知，知， u u2 2= =100V.= =100V.即为电压表示数，与开关是即为电压表示数，与开关是否接通无关，否接通无关，B B对，对，C C错；开关断开后，负载减少，输错；开关断开后，负载减少，输出功率会改变，出功率会改变，D D错错. .答案答案 AB6.6.(2009(2009福建福建16)16)一台小型发电机产生的电动势一台小型发电机产生的电动势 随时间变化的正弦规律图象如图随时间变化的正弦规律图象如图7-67-6甲所示甲所示. .已知已知 发电机线圈内阻为发电机线圈内阻为5.0,5.0,则外接一只电阻则外接一只电
10、阻 95.095.0 的灯泡的灯泡, ,如图乙所示如图乙所示, ,则则 （ ）图图7-67-6A.A.电压表电压表 的示数为的示数为220V220VB.B.电路中的电流方向每秒钟改变电路中的电流方向每秒钟改变5050次次C.C.灯泡实际消耗的功率为灯泡实际消耗的功率为484W484WD.D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J24.2J解析解析 由电动势的图象知，其最大值为由电动势的图象知，其最大值为 , ,故故有效值为有效值为220V220V，电压表测量灯泡两端电压，电压表测量灯泡两端电压U U=209V,=209V,A A错；交流电的周期错；交流电
11、的周期T T=0.02s=0.02s，方向每秒改变，方向每秒改变100100次，次，B B错；灯泡消耗的功率错；灯泡消耗的功率P P= =I I2 2R R= = 95W=459.8W, 95W=459.8W, C C错；发电机内阻每秒产生的热量错；发电机内阻每秒产生的热量Q Q= =I I2 2rtrt= = 5 51J=24.2J,D1J=24.2J,D对对. .答案答案 D7.7.(2009(2009茂名市第二次模拟茂名市第二次模拟) )某交流发电机给灯泡某交流发电机给灯泡 供电供电, ,产生正弦式交变电流的图象如图产生正弦式交变电流的图象如图7-77-7所示所示, ,下下 列说法中正确
12、的是列说法中正确的是 （ ）图图7-77-7A.A.交变电流的频率为交变电流的频率为0.02Hz0.02HzB.B.交变电流的瞬时表达式为交变电流的瞬时表达式为i i=5cos50=5cos50t tA AC.C.在在t t=0.01s=0.01s时时, ,穿过交流发电机线圈的磁通量最大穿过交流发电机线圈的磁通量最大D.D.若发电机线圈电阻为若发电机线圈电阻为0.4,0.4,则其产生的热功率为则其产生的热功率为 5W5W解解析析 T T= =0 0. .0 02 2s s, ,A A错错; ;= = = =1 10 00 0r ra ad d/ /s s, ,B B错错; ;t t= =0 0
13、. .0 01 1s s时时, ,感感应应电电流流最最大大, ,磁磁通通量量为为零零, ,C C错错; ;I I= = , ,P Pr r= =I I2 2r r= = 0 0. .4 4W W= =5 5W W, ,D D正正确确. .答案答案 D8.8.(2009(2009珠海市第二次调研珠海市第二次调研) )如图如图7-87-8所示电路中所示电路中, , 自感系数较大的线圈自感系数较大的线圈L L的直流电的直流电 阻不计阻不计, ,下列操作中能使电容器下列操作中能使电容器 C C的的A A板带正电的是板带正电的是 （ ）A.SA.S闭合的瞬间闭合的瞬间B.SB.S断开的瞬间断开的瞬间图图
14、7-87-8C.SC.S闭合闭合, ,电路稳定后电路稳定后D.SD.S闭合闭合, ,向右迅速移动滑动变阻器触头向右迅速移动滑动变阻器触头解析解析 当当S S闭合瞬间闭合瞬间, ,通过线圈的电流增大通过线圈的电流增大,B,B板带正电板带正电,A,A错错;S;S断开时断开时, ,线圈产生自感电动势线圈产生自感电动势, ,方向不变方向不变,A,A板带板带正电正电,B,B对对; ;当当S S闭合向右迅速移动触头时闭合向右迅速移动触头时, ,线圈中电流线圈中电流减小减小, ,自感电动势很大且与原来方向相同自感电动势很大且与原来方向相同, ,对对A A板充上板充上正电荷正电荷,D,D正确正确. .答案答案
15、 BD9.9.(2009(2009烟台市烟台市5 5月模拟月模拟) )如图如图7-97-9所示电路中所示电路中, ,闭合闭合 开关开关S,S,当滑动变阻器的滑动触当滑动变阻器的滑动触 头向右滑动时头向右滑动时, ,四个理想电表四个理想电表 的示数都发生变化的示数都发生变化, ,电表的示电表的示 数分别用数分别用I I、U U1 1、U U2 2和和U U3 3表示表示, , 电流表和电压表电流表和电压表V V1 1的示数变化的示数变化 量分别用量分别用I I、U U1 1表示表示, ,下列判断正确的是下列判断正确的是( )( )A.A.I I变小变小, ,U U1 1变小变小, ,U U3 3
16、变小变小B.B.I I变大变大, ,U U1 1变大变大, ,U U2 2变小变小C. C. 不变不变, , 变大变大D. D. 不变不变, , 不变不变图图7-97-9解析解析 当触当触头向头向右滑右滑动时动时, ,R R2 2R R总总I I总总 ,即即I I变大变大, ,路端路端电压电压U U2 2减减小小, , 示数示数减小减小, ,U U1 1= =IRIR1 1变大变大, , B B正确正确; ; = =R R1 1不不变变,D,D正确正确. .10.10.(2009(2009成都市第三次诊断成都市第三次诊断) )先后用不同的交流电先后用不同的交流电 源给同一盏灯泡供电源给同一盏灯
17、泡供电. .第一次灯泡两端的电压随时第一次灯泡两端的电压随时 间按正弦规律变化间按正弦规律变化( (如图如图7-107-10甲所示甲所示););第二次灯泡第二次灯泡 两端的电压变化规律如图乙所示两端的电压变化规律如图乙所示. .若甲、乙图中的若甲、乙图中的 U U0 0、T T所表示的电压、周期值是相同的所表示的电压、周期值是相同的, ,则以下说则以下说 法正确的是法正确的是 （ ）答案答案 BDA.A.第一次第一次, ,灯泡两端的电压有效值是灯泡两端的电压有效值是B.B.第二次第二次, ,灯泡两端的电压有效值是灯泡两端的电压有效值是C.C.第一次和第二次第一次和第二次, ,灯泡的电功率之比是
18、灯泡的电功率之比是2929D.D.第一次和第二次第一次和第二次, ,灯泡的电功率之比是灯泡的电功率之比是1515图图7-107-10解析解析 第一次第一次: :U U= ,= ,第二次第二次: :由电流热效由电流热效应应 ,A,A对对B B错错; ;P P= ,= ,P P1 1P P2 2= =U U1 12 2U U2 22 2=15,D=15,D正确正确. .答案答案 AD11.11.(2009(2009高考标准测试卷高考标准测试卷押题卷押题卷) )如图如图7-117-11所所 示示, ,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反两个垂直纸面的匀强磁场方向相反, ,磁感应强磁感应强 度的大小均为度的
19、大小均为B B, ,磁场区域宽度均为磁场区域宽度均为a a, ,一正三角形一正三角形 ( (中垂线长为中垂线长为a a) )导线框导线框ABCABC从图示位置方向匀速穿从图示位置方向匀速穿 过两磁场区域过两磁场区域, ,以逆时针方向为电流的正方向以逆时针方向为电流的正方向, ,在在 下图中感应电流下图中感应电流I I与线框移动距离与线框移动距离x x的关系图象正的关系图象正 确的是确的是 （ ）图图7-117-11解析解析 由楞次定律可判断由楞次定律可判断, ,线框在线框在x xa a的区域内沿的区域内沿x x正正方向运动的过程中方向运动的过程中, ,线框中的磁通量增加线框中的磁通量增加, ,
20、产生逆时针产生逆时针方向的电流方向的电流, ,因此因此B B项错误项错误; ;当线框在当线框在a a x x22a a之间运动之间运动的过程中的过程中, ,线框中向纸面内的磁通量减少线框中向纸面内的磁通量减少, ,而向纸面外而向纸面外的磁通量增加的磁通量增加, ,这两种磁通量变化情况使线框中产生这两种磁通量变化情况使线框中产生的电流方向一致的电流方向一致, ,均为顺时针方向均为顺时针方向, ,而且磁通量变化率而且磁通量变化率随线框移动距离随线框移动距离x x的增大而增大的增大而增大, ,所以电流增大所以电流增大, ,所以所以A A、D D错误错误,C,C正确正确. .答案答案 C12.12.(
21、2009(2009岳阳市高考信息卷岳阳市高考信息卷) )在光滑的水平地面上在光滑的水平地面上 方方, ,有两个磁感应强度大小均为有两个磁感应强度大小均为B B、 方向相反的水平匀强磁场方向相反的水平匀强磁场, ,如图如图PQPQ 为两个磁场的边界为两个磁场的边界, ,磁场范围足够磁场范围足够 大大. .一个半径为一个半径为a a, ,质量为质量为m m, ,电阻为电阻为 R R的金属圆环垂直磁场方向的金属圆环垂直磁场方向, ,以速度以速度v v从如图从如图7-127-12位位 置运动置运动, ,当圆环运动到直径刚好与边界线当圆环运动到直径刚好与边界线PQPQ重合时重合时, , 圆环的速度为圆环
22、的速度为 , ,则下列说法正确的是则下列说法正确的是 （ ）A.A.此时圆环中的电功率为此时圆环中的电功率为B.B.此时圆环的加速度为此时圆环的加速度为 C.C.此过程中通过圆环截面的电量为此过程中通过圆环截面的电量为 D.D.此过程中回路产生的电能为此过程中回路产生的电能为0.750.75mvmv2 2图图7-127-12二、解答题二、解答题 ( (每小题每小题1010分分, ,共共4040分分) )13.13.(2009(2009诸暨市质检诸暨市质检) )如图如图7-137-13甲所示甲所示, ,间距为间距为L L、 电阻不计的光滑导轨固定在倾角为电阻不计的光滑导轨固定在倾角为的斜面上的斜
23、面上. .在在 MNPQMNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场, , 磁感应强度为磁感应强度为B B; ;在在CDEFCDEF矩形区域内有方向垂直于矩形区域内有方向垂直于 斜面向下的磁场斜面向下的磁场, ,磁感应强度磁感应强度B Bt t随时间随时间t t变化的规律变化的规律 如图乙所示如图乙所示( (t tx x是未知量是未知量),),B Bt t的最大值为的最大值为2 2B B. .现将一现将一 根质量为根质量为m m、电阻为、电阻为R R、长为、长为L L的金属细棒的金属细棒cdcd跨放在跨放在 MNPQMNPQ区域间的两导轨上并把它按柱区域间的
24、两导轨上并把它按柱, ,使其静止使其静止. .在在 t t=0=0时刻时刻, ,让另一根长为让另一根长为L L的金属细棒的金属细棒abab( (其电阻其电阻R Rx x是是 未知量未知量) )从从CDCD上方的导轨上由静止开始下滑上方的导轨上由静止开始下滑, ,同时同时释放释放cdcd棒棒. .已知已知CFCF长度为长度为2 2L L, ,两根细棒均与导轨良两根细棒均与导轨良好接触好接触, ,在在abab从图中位置运动到从图中位置运动到EFEF处的过程中处的过程中, ,cdcd棒始终静止不动棒始终静止不动, ,重力加速度为重力加速度为g g. .图图7-137-13(1)(1)求求cdcd棒消
25、耗的电功率棒消耗的电功率, ,并确定并确定MNPQMNPQ区域内磁场的方区域内磁场的方向向. .(2)(2)确定未知量确定未知量R Rx x及及t tx x的值的值. .解析解析 (1)(1)cdcd棒处于平衡状态棒处于平衡状态, ,有有BILBIL= =mgmgsinsin P P= =I I2 2R R= = 由磁场方向垂直于斜面由磁场方向垂直于斜面, ,cdcd棒受力平棒受力平衡可知衡可知, ,cdcd棒所受的安培力方向必沿棒所受的安培力方向必沿斜面向上斜面向上, ,由左手定则可知由左手定则可知MNPQMNPQ区区域内的磁场方向垂直于斜面向上域内的磁场方向垂直于斜面向上. .(2)(2)
26、回路中电流保持不变、电动势保持不变回路中电流保持不变、电动势保持不变, ,可知在可知在t tx x时刻时刻abab刚好到达边界刚好到达边界CDCD. .abab进入进入CDEFCDEF区域前匀加速运区域前匀加速运动动, ,进入进入CDEFCDEF区域后磁场不再发生变化区域后磁场不再发生变化, ,将做速度为将做速度为v v的匀速运动的匀速运动. .在在0 0t tx x内内, ,由法拉第电磁感应定律有由法拉第电磁感应定律有E E1 1= = 在在t tx x后后, ,有有E E2 2= =B BL Lv v E E2 2= =E E1 1 v v= =g gs si in n t tx x 解解
27、得得t tx x= = I I= = 由由式式, ,解解得得R Rx x= =答案答案 磁场方向垂直于斜面向上磁场方向垂直于斜面向上14.14.(2009(2009黄冈中学第二次模拟黄冈中学第二次模拟) )如图如图7-147-14所示所示, ,半半 径为径为r r、圆心为、圆心为O O1 1的虚线所围的圆形区域内存在垂的虚线所围的圆形区域内存在垂 直纸面向外的匀强磁场直纸面向外的匀强磁场, ,在磁场右侧有一对竖直放在磁场右侧有一对竖直放 置的平行金属板置的平行金属板M M和和N N, ,两板间距离为两板间距离为L L, ,在在MNMN板中板中 央各有一个小孔央各有一个小孔O O2 2、O O3
28、 3, ,O O1 1、O O2 2、O O3 3在同一水平直在同一水平直 线上线上, ,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距也与平行金属板相接的是两条竖直放置间距也 为为L L的足够长的光滑金属导轨的足够长的光滑金属导轨, ,导体棒导体棒PQPQ与导轨接与导轨接 触良好触良好, ,与阻值为与阻值为R R的电阻形成闭合回路的电阻形成闭合回路( (导轨与导导轨与导 体棒的电阻不计体棒的电阻不计),),该回路处在磁感应强度大小为该回路处在磁感应强度大小为B B, , 方向垂直纸面向里的匀强磁场中方向垂直纸面向里的匀强磁场中. .整个装置处在真整个装置处在真 空室中空室中. .有一电荷量为有一电荷量
29、为+ +q q、质量为、质量为m m的粒子的粒子( (重力不重力不计计),),以速率以速率v v0 0从圆形磁场边界上的从圆形磁场边界上的最低点最低点E E沿半径方向射入圆形磁场沿半径方向射入圆形磁场区域区域, ,最后从小孔最后从小孔O O3 3射出射出. .现释放导现释放导体棒体棒PQPQ, ,其下滑其下滑h h后开始匀速运动后开始匀速运动, ,此时仍然从此时仍然从E E点沿半径方向射入圆点沿半径方向射入圆形磁场区域的相同粒子恰好不能从形磁场区域的相同粒子恰好不能从O O3 3射出射出, ,而从圆形磁场的最高点而从圆形磁场的最高点F F射出射出. .求求: :图图7-147-14(1)(1)
30、圆形磁场的磁感应强度圆形磁场的磁感应强度B B.(2)(2)导体棒的质量导体棒的质量M M. .(3)(3)棒下落棒下落h h的整个过程中的整个过程中, ,电阻上产生的电热电阻上产生的电热. .解析解析 (1)(1)在圆形磁场中做匀速圆周运动在圆形磁场中做匀速圆周运动, ,洛伦兹力提洛伦兹力提供向心力供向心力qvqv0 0B B= 得得B B= (2)(2)根据题意粒子恰好不能从根据题意粒子恰好不能从O O3 3射出的条件为射出的条件为 PQPQ棒匀速运动时棒匀速运动时, ,MgMg= = 由由得得M M= = (3)(3)导体棒匀速运动时导体棒匀速运动时, ,速度大小为速度大小为v vm m
31、, ,U UPQPQ= =BLvBLvm m 代入代入中得中得v vm m= = 由能量守恒由能量守恒Q QR R= = 解得解得Q QR R= =答答案案15.15.(2009(2009合肥市第三次质检合肥市第三次质检) ) 如图如图7-157-15所示所示, ,矩形导线圈边矩形导线圈边 长分别为长分别为L L1 1、L L2 2, ,共有共有N N匝匝, ,内内 有一匀强磁场有一匀强磁场, ,磁场方向垂直于线圈平面向里磁场方向垂直于线圈平面向里, ,线线 圈通过导线接一对水平放置的平行金属板圈通过导线接一对水平放置的平行金属板, ,两板间两板间图图7-157-15的距离为的距离为d d,
32、,板长为板长为L L. .t t=0=0时时, ,磁场的磁感应强度磁场的磁感应强度B B从从B B0 0开始均匀变化开始均匀变化, ,同时一带电量为同时一带电量为+ +q q、质量为、质量为m m的粒子从的粒子从两板间的中点以水平初速度两板间的中点以水平初速度v v0 0向右进入两板间向右进入两板间, ,不计不计重力重力, ,若该粒子恰能从上板的右端射出若该粒子恰能从上板的右端射出, ,则则: :(1)(1)磁感应强度随时间的变化率磁感应强度随时间的变化率k k多大多大? ?(2)(2)磁感应强度磁感应强度B B与时间与时间t t应满足什么关系应满足什么关系? ?(3)(3)两板间电场对带电粒
33、子做的功为多少两板间电场对带电粒子做的功为多少? ?解析解析 (1)(1)线圈中产生的感应电动势大小线圈中产生的感应电动势大小= = 两板间电压两板间电压U U= = 粒子在极板间的加速度粒子在极板间的加速度a a= = 粒子通过平行金属板的时间为粒子通过平行金属板的时间为t t0 0L L= =v v0 0t t0 0 由由联立解得联立解得k k= =(2)(2)B B= =B B0 0+ +(3)(3)静电力对带电粒子所做的功静电力对带电粒子所做的功W W= =由由联立解得联立解得W W= =答案答案16.16.(2009(2009济宁市二模济宁市二模) )如图如图7-167-16 所示所
34、示, ,电阻忽略不计的、两根平电阻忽略不计的、两根平 行的光滑金属导轨竖直放置行的光滑金属导轨竖直放置, ,其其 上端接一阻值为上端接一阻值为33的定值电阻的定值电阻 R R. .在水平虚线在水平虚线L L1 1、L L2 2间有一与导间有一与导 轨所在平面垂直的匀强磁场轨所在平面垂直的匀强磁场B B, ,磁磁 场区域的高度为场区域的高度为d d=0.5m.=0.5m.导体棒导体棒a a 的质量的质量m ma a=0.2kg=0.2kg、电阻、电阻R Ra a=3;=3;导体棒导体棒b b的质量的质量 m mb b=0.1kg=0.1kg、电阻、电阻R Rb b=6,=6,它们分别从图中它们分
35、别从图中M M、N N处处 同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动, ,且都能且都能 匀速穿过磁场区域匀速穿过磁场区域, ,当当b b刚穿出磁场时刚穿出磁场时a a正好进入磁正好进入磁图图7-167-16场场. .设重力加速度为设重力加速度为g g=10m/s=10m/s2 2.(.(不计不计a a、b b之间的作用之间的作用) )求求: :(1)(1)在整个过程中在整个过程中, ,a a、b b两棒克服安培力分别做的功两棒克服安培力分别做的功. .(2)(2)M M点和点和N N点距点距L L1 1的高度的高度. .解解析析 ( (1 1) )W Wa a=
36、 =m ma ag gd d= =1 1. .0 0J JW Wb b= =m mb bg gd d= =0 0. .5 5J J( (2 2) )b b在在磁磁场场中中匀匀速速运运动动时时: :速速度度为为v vb b, ,总总电电阻阻R R1 1= =7 7. .5 5b b中中的的电电流流I Ib b= = 由由以以上上各各式式得得 同同理理, ,a a棒棒 答案答案 (1)1.0J 0.5J (2) (1)1.0J 0.5J (2) 由由以以上上各各式式得得 v v2 2= =2 2g gh h v va a= =v vb b+ +g gt t d d= =v vb bt t 由由得得H Ha a= = , ,H Hb b= =返回
