寒假作业12 电磁感应的综合应用-【寒假分层作业】2024年高二物理寒假培优练（人教版2019）

限时练习：90min 完成时间： 月 日 天气： 作业12 电磁感应的综合应用 一、电磁感应中安培力的特点 1．安培力与速度关系 2．安培力做功与电能的关系：电磁感应中克服安培力做的功等于产生的电能． 3．安培力的冲量与电荷量的关系：安培力的冲量BlI·Δt＝Blq. 二、电磁感应中力和电的关系图 三、电磁感应中动力学问题的解题思路 四、电磁感应中能量问题 1．电磁感应中的能量转化 2．求解焦耳热Q的三种方法 五、电磁感应中动量问题 1．动量定理在电磁感应中的应用 在电磁感应中用动量定理时，通常将下面两式结合应用： BLI·Δt＝Δ(mv) q＝IΔt＝n 2．动量守恒在电磁感应中的应用 在“双棒切割”系统中，在只有安培力作用下，系统的合力为0，通常应用动量守恒求解． 1、 单项选择题 1.如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为。一根质量为的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度，则（　　） A．如果B增大，将变大 B．如果增大，将变大 C．如果R增大，将变小 D．如果减小，将变大 2. 如图所示为法拉第圆盘发电机，一半径为r的导体铜圆盘绕竖直轴以角速度ω逆时针旋转（从上往下看），匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻。下列说法正确的是（　　） ①电阻R中电流沿a到b方向 ②电阻R中电流沿b到a方向 ③电阻R两端的电压等于 ④电阻R两端的电压小于 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 3.如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨M、N固定在水平面上，导轨处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨左端连有阻值为R的定值电阻，长度也为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨水平放置.某时刻开始，金属棒ab在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，当金属棒ab到达虚线位置时，加速度刚好为零，此时，撤去拉力，此后，金属棒ab向右运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为Q。金属棒ab运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒ab开始的位置离虚线的距离为L，导轨电阻不计，则拉力大小为（　　） A． B． C． D． 4.如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在间距为L的光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述不正确的是（　　）    A．ab杆中的电流与速率v成正比 B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C．电阻R上产生的电热功率与速率v成正比 D．外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比 5.如图所示，为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为，间电阻为，其它部分电阻不计。导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为。并与导轨成角，金属杆以的角速度绕N点由图示位置逆时针匀速转动到与导轨垂直。转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆电阻忽略不计，则在金属杆转动过程中（　　） A．电路中通过的电荷量为 B．两点电势相等 C．金属杆中感应电流的方向由N流向M D．电路中感应电流的大小始终为 6.新能源电动汽车的无线充电原理图如图甲所示，M为匝数n＝50匝、电阻r＝1.0 Ω的线圈，N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后，在M线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．M线圈产生的电动势的有效值为10V B．在t1时刻，M线圈产生的电动势为20 V C．在t1~t2内，通过M线圈的电荷量为4×10－2 C D．在t1~t2内，通过M线圈的电荷量为0 7.如图所示，螺线管中线圈匝数为n，横截面积为S，总电阻为R，其a，b两端与两个定值电阻和相连，已知，匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管，其磁感应强度大小随时间变化的关系式为（），则下列说法正确的有（　　） A．a端电势比b端电势低 B．时，通过螺线管的磁通量为 C．内，通过的电荷量为 D．内，产生的热量为 8.如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra = 2rb。磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，感应电流分别为Ia和Ib，功率分别为Pa和Pb，相同时间通过线圈的电荷量分别为qa和qb，不考虑两线圈间的相