内容正文:
人教版物理高二选修2-1第三章
第二节感应电动势同步训练
一.单项选择题
1.如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L,其下端与电阻R连接;导体棒ab电阻为r,导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上.若导体棒ab以一定初速度v下滑,则ab棒( )
A.
所受安培力方向水平向左
B.
可能以速度v匀速下滑
C.
刚下滑瞬间产生的电动势为BLv
D.
减少的重力势能等于电阻R产生的内能
答案:B
解析:
解答:A、根据右手定则判断可知,ab棒中感应电流方向从b→a,由左手定则判断得知,棒ab所受的安培力方向水平向右,如图所示,故A错误.
B、若安培力沿导轨向上的分力与重力沿导轨向下的分力大小相等,ab棒可能匀速下滑,故B正确.
C、刚下滑瞬间产生的感应电动势为 E=BLvcosθ,故C错误.
D、根据能量守恒定律得知,若ab棒匀速下滑,其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能之和;若ab棒加速下滑,其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能与棒ab增加的动能之和;若ab棒减速下滑,其减少的重力势能和动能之和等于电阻R和棒ab产生的内能之和,所以减少的重力势能不等于电阻R产生的内能.故D错误.
故选:B.
分析:
先根据右手判断出ab棒中感应电流方向,再根据左手定则判断出安培力的方向;根据公式E=BLvsinα,α是导体棒的速度与磁场方向的夹角;根据能量守恒定律分析重力势能的减小量和内能的增加量的关系.
2.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L,纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于如图所示的位置,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流﹣位移(I﹣x)关系的是( )
A.
B. C. D.
答案:B
解析:
解答:
解:位移在0~L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值.
,
l=x
则
位移在L~2L过程:磁通量先增大后减小,由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值,故ACD错误.
位移在2L~3L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向,为负值.
故选:B.
分析:
将整个过程分成三个位移都是L的三段,根据楞次定律判断感应电流方向.由感应电