PAGE8-分層訓(xùn)練進(jìn)階沖關(guān)A組基礎(chǔ)練(建議用時(shí)20分鐘)1.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng),MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E1;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變,MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1∶E2分別為 (C)A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶22.如圖,直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為Φa、Φb、Φc。已知bc邊的長度為l。下列推斷正確的是 (C)A.Φa>Φc,金屬框中無電流B.Φb>Φc,金屬框中電流方向沿a→b→c→aC.Ubc=-Bl2ω,金屬框中無電流D.Ubc=Bl2ω,金屬框中電流方向沿a→c→b→a3.如圖所示,邊長為a的導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中,BC邊與磁場右邊界重合。現(xiàn)發(fā)生以下兩個(gè)過程:一是僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運(yùn)動(dòng);二是僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱改變。若導(dǎo)線框在上述兩個(gè)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相等,則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的改變率為 (B)A. B. C. D.4.(多選)矩形線圈abcd,長ab=20cm,寬bc=10cm,匝數(shù)n=200,線圈回路總電阻R=5Ω。整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場穿過。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的改變規(guī)律如圖所示,則 (B、D)A.線圈回路中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間勻稱改變B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當(dāng)t=0.3s時(shí),線圈的ab邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J5.如圖所示,電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng),線框中接有電阻,R=0.4Ω線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,導(dǎo)體ab的長度L=0.4m,運(yùn)動(dòng)速度v=10m/s。線框的電阻不計(jì)。(1)電路abcd中相當(dāng)于電源的部分是__ab__,相當(dāng)于電源的正極是__a__端。

(2)導(dǎo)體切割磁感線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=__0.4__V,流過電阻R的電流I=__0.8__A。

(3)導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動(dòng)所需的外力F′=__0.032__N。

(4)電阻R上消耗的功率P=__0.256__W。

(5)外力的功率P′=__0.32__W。

6.如圖所示,兩個(gè)用相同導(dǎo)線制成的開口圓環(huán),大環(huán)半徑為小環(huán)半徑的1.5倍。現(xiàn)用電阻不計(jì)的導(dǎo)線將兩環(huán)連接在一起,若將大環(huán)放入一勻稱改變的磁場中,小環(huán)處在磁場外,a、b兩點(diǎn)間電壓為U1,若將小環(huán)放入這個(gè)磁場中,大環(huán)處于磁場外,a、b兩點(diǎn)間電壓為U2,則U1∶U2=__3∶2__。

7.半徑為r=0.4m的圓形區(qū)域內(nèi)有勻稱磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場方向垂直紙面對(duì)里邊長為L=1.2m的金屬正方形框架ABCD在垂直磁場的平面內(nèi)放置,正方形中心與圓心O重合。金屬框架AD與BC邊上分別接有L1、L2兩燈,兩燈的電阻均為R=2Ω,一金屬棒MN平行AD邊擱在框架上,與框架接觸良好,棒與框架的電阻均忽視不計(jì)。(1)若棒以勻速率向右水平滑動(dòng),如圖所示。當(dāng)滑過AB與DC邊中點(diǎn)E、F時(shí),燈L1中的電流為0.4A,求棒運(yùn)動(dòng)的速率。(2)撤去金屬棒MN,將右半框架EBCF以EF為軸向下翻轉(zhuǎn)90°,若翻轉(zhuǎn)后磁場隨時(shí)間勻稱改變,且燈L1的功率為1.28×10-2W,求磁場的改變率。【解析】(1)當(dāng)導(dǎo)體棒滑過AB與DC邊中點(diǎn)E、F時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢相當(dāng)于電源,由于棒沒有電阻,則感應(yīng)電動(dòng)勢等于路端電壓,即有E=U=IR=0.4×2V=0.8V由E=B×2r×v得v==m/s=5m/s。(2)由題,燈L1的功率為1.28×10-2W,則有P=;得U==0.16V,E=2U=0.32V而依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E==,所以=T/s=1.27T/s。答案:(1)5m/s(2)1.27T/sB組提升練(建議用時(shí)20分鐘)8.如圖所示,從勻強(qiáng)磁場中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場區(qū),假如兩次拉出的速度之比為1∶2,則兩次線圈所受外力大小之比F1∶F2、線圈發(fā)熱之比Q1∶Q2、則以下關(guān)系正確的是 (A)A.F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶2B.F1∶F2=2∶1,Q1∶Q2=2∶1C.F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶4D.F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=4∶19.如圖為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖,銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸,圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中,圓盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從上往下看),下列說法正確的是 (B)A.穿過圓盤的磁通量發(fā)生改變B.圓盤中心電勢比邊緣要高C.R上的熱功率與圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比D.產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小與圓盤半徑成正比10.面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場方向放置在勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2+0.5t(T),則(C)A.線圈有擴(kuò)張的趨勢B.線圈中磁通量的改變率為1Wb/sC.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為1VD.t=4s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為8V11.(多選)一個(gè)面積S=4×10-2m2,匝數(shù)n=100匝的線圈,放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變的規(guī)律如圖所示,則下列推斷正確的是 (A、C)A.在起先的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量改變率等于0.08Wb/sB.在起先的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的改變量等于零C.在起先的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢等于8VD.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢等于零12.(多選)如圖所示,兩水平放置的平行金屬導(dǎo)軌AB和CD相距0.5m,AC間接阻值為1Ω的電阻,導(dǎo)體棒MN到AC的距離為0.4m,整個(gè)裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面對(duì)下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻可忽視不計(jì),則下列說法正確的是 (A、C)A.若導(dǎo)體棒MN向右滑動(dòng),則M端電勢高B.若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T,導(dǎo)體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),則其所受水平外力的大小是0.25NC.若導(dǎo)體棒MN固定,圖中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱增大,則導(dǎo)體棒中有N到M的電流D.若導(dǎo)體棒MN固定,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間改變的規(guī)律為B=(5+0.5t)T,則通過導(dǎo)體棒的電流為0.125AC組培優(yōu)練(建議用時(shí)15分鐘)13.如圖甲所示,間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在絕緣水平桌面上,M、P間接有阻值為R的電阻R0,導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,接觸良好。導(dǎo)軌間直徑為L的圓形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的改變規(guī)律如圖乙所示,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab靜止。求:(1)在0～t0時(shí)間內(nèi),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢E。(2)在0～t0時(shí)間內(nèi),電阻R0產(chǎn)生的熱量Q。(3)若從t=t0時(shí)刻起先,導(dǎo)體棒以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),則導(dǎo)體棒通過圓形區(qū)域過程中,導(dǎo)體棒所受安培力F的最大值。【解析】(1)在0～t0時(shí)間內(nèi),回路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的改變率為=圓形區(qū)域的面積:S=π()2=回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢:E=S=。(2)在0～t0時(shí)間內(nèi),電阻