2024优质024学年高中物理第四章电磁感应习题课电磁感应中的动力学及能量精品.pdfVIP

电磁感应中的动力学及能量问题

课后篇巩固提升

基础巩固

.

1(多选)

lR

如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为,上端接有可变电阻,下端足够长,空间

Bm

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

vR

间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度,除外其余电阻不计,则()

m

Bvv

A.如果变大,将变大B.如果α变大,将变大

mm

Rvmv

C.如果变大,将变大D.如果变小,将变大

mm

解析

E=BlvI=

金属杆从轨道上滑下切割磁感线产生感应电动势,在闭合电路中形成电流,因此金属杆从轨道上滑下的

FF=BIl=

过程中除受重力、轨道的弹力外还受安培力作用,,先用右手定则判定感应电流方向,再用左手定则判

mg-=maa=v=vv=

定出安培力方向,如图所示。根据牛顿第二定律,得sinα,当0时,,解得,故选项B、C正确。

mm

答案BC

.abcd

2(多选)如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒、与

abcd∶F

导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒、的质量之比为21。用一沿导轨方向的恒力水

cd

平向右拉金属棒,经过足够长时间以后()

abcd

A.金属棒、都做匀速运动

abba

B.金属棒上的电流方向是由向

cd

C.金属棒所受安培力的大小等于

D.两金属棒间距离保持不变

abcd

解析对两金属棒、进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒

abcdabb

速度小于金属棒速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒上的电流方向是由到

aF=macdF-F=macd

,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有:3,隔离金属棒分析:,可求得金属棒所受

安

F=F

安培力的大小,C正确。