第二章 电磁感应-2022高二物理【新课程暑假作业】

梳 理 · 建 构 积 累 · 整 合 高二物理 ［ 解析 ］ （ 1 ） 磁场由通电直导线产生 ， 根据安培定则 ， 霍尔元件处的磁场方向向下 ； 霍尔元件内的电流方向向 右 ， 根据左手定则 ， 安培力向内 ， 载流子是负电荷 ， 故后表面带负电 ， 前表面带正电 ， 故前表面电势较高 。 （ 2 ） 变阻器控制电流 ， 用电压表测量电压 ， 电路图如图所示 。 （ 3 ） 设前 、 后表面的距离为 d ， 最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平 衡 ， 有 q U d ＝qvB ， 根据电流微观表达式 ， 有 I＝neSv＝ne （ dh ） v ， 联立解得 B= nehU I ， 故还必须测量的物理量有电压表读数 U ， 电流表读数 I 。 6. （ 1 ） 垂直纸面向外 （ 2 ） L= （ 2 姨 -1 ） d （ 3 ） R≤ 2 姨 2 d ［ 解析 ］ （ 1 ） 磁场方向垂直于纸面向外 。 （ 2 ） 由动能定理可得 ， qU= 1 2 mv 2 ， qvB=m v 2 r ， r= d 2 ， r′= 2 姨 r ， L=2r′-2r ， 联立解得 L= （ 2 姨 -1 ） d 。 （ 3 ） 氘核恰好不能到达磁场边界 ， R=r′ ， 所以磁场区域边界应该满足的条件是 R≤ 2 姨 2 d 。 7. t= πBR 2 2U ［ 解析 ］ 设质子的质量为 m ， 电荷量为 q ， 在电场中加速的次数为 N ， 获得的最大速度为 v m ， 则 qBv m =m v 2 m R ， 粒子 获得的最大动能为 E km = 1 2 mv 2 m = q 2 B 2 R 2 2m 。 又因为 E km =NqU ， 所以 N= qB 2 R 2 2mU 。 质子圆周运动的周期为 T= 2πR v m = 2πm qB ， 可得 t=N · T 2 = πBR 2 2U 。 8. （ 1 ） a=g- μqE m （ 2 ） g （ 3 ） v= mg μqB + E B ［ 解析 ］ （ 1 ） 小环静止时 ， 只受电场力 、 重力及摩擦力作用 。 电场力水平向右 ， 摩擦力竖直向上 。 开始时 ， 小环 的加速度应为 a= mg-μqE m =g- μqE m 。 （ 2 ） 小环速度将增大 ， 产生洛仑兹力 ， 由左手定则可知 ， 洛仑兹力向左 ， 故水平方向合力将减少 ， 摩擦力减少 ， 故加速度增加 ； 当 qvB=qE 时 ， 水平方向合力为 0 ， 摩擦力减小到 0 ， 加速度达到最大 ， 所以小环由静止沿棒下落的 最大加速度为 a= mg m =g 。 （ 3 ） 当此后速度继续增大 ， 则洛仑兹力增大 ， 水平方向上的合力增大 ， 摩擦力将增大 ； 加速度将继续减小 ， 当加 速度等于 0 时 ， 即重力等于摩擦力 ， 此时小环速度达到最大 。 则有 mg=μ （ qvB-qE ）， 解得 v= mg+μqE μqB = mg μqB + E B 。 第二章 电 磁 感 应 第一节 楞 次 定 律 1. A 2. D 3. B 4. A 5. D ［ 解析 ］ 根据 “ 增反减同 ”， 若固定 ab ， 使 cd 向右滑动 ， 则 abdc 回路有电流 ， 由右手定则可知电流方向由 a→c→d→b ， A 错误 ； 若 ab 、 cd 以相同的速度一起向右滑动 ， 没有磁通量的变化 ， 则 abdc 回路电流为 0 ， B 错误 ； 若 ab 向左 、 cd 向右同时运动 ， 则 abdc 回路有电流 ， 由右手定则可知电流方向由 a→c→d→b ， C 错误 ； 若 ab 、 cd 都 向右运动 ， 且两棒速度 v cd >v ab ， 则 abdc 回路有电流 ， 由右手定则可知电流方向由 c→d→b→a ， D 正确 。 6. A 7. A 第二节 法拉第电磁感应定律 1. D 2. D 3. BCD 4. C 5. A 6. C 7. （ 1 ） 1 V （ 2 ） 3.2 V ［ 解析 ］ （ 1 ） 根据法拉第电磁感应定律可得 E=n Δ椎 Δt =n ΔB Δt S 。 由题图乙可知 ， 在 0~4 s 内 ， ΔB Δt = 0.4-0.2 4 T/s= 第 5 题答图 电压表 电流表 E A R S mA mV 67 暑 假 作 业 新课程 0.05 T/s ， 解得 E=1 V 。 （ 2 ） 由题图乙可知 ， 在 4~6 s 内 ， ΔB′ Δt′ = 0.4 2 T/s=0.2 T/s ， 根据法拉第电磁感应定律有 E′=n Δ椎 Δt′ =nS ΔB′ Δt′ S=4 V 。 根据闭合电路欧姆定律有 I′= E′ R+r = 4 4+1 A=0.8 A ， 则电阻