(通用版)2020版高考物理一轮复习 课时检测(六十四)电磁感应中的电路问题(题型研究课)(含解析)
7页1、课时检测(六十四) 电磁感应中的电路问题 (题型研究课)1.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,导轨固定不动,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、接入电路的电阻为的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)()A通过电阻R的电流方向为PRMBa、b两点间的电压为BLvCa端电势比b端电势高D外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热解析:选C由右手定则可知通过电阻R的电流方向为MRP,A错误;金属导线ab相当于电源,电源内部电流从电势低的一端流向电势高的一端,所以a端电势高于b端电势,C正确;由法拉第电磁感应定律可知,EBLv,由闭合电路欧姆定律得a、b两点间的电压为UabRBLv,B错误;由于金属导线ab做匀速直线运动,外力F做的功等于克服安培力做的功,等于整个电路产生的焦耳热,并非电阻R上产生的焦耳热,D错误。2.(2019河南灵宝月考)如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场,边界如图中虚线所示。当圆环运
2、动到图示位置(aOb90)时,a、b两点间的电势差为()ABRvBBRvCBRv DBRv解析:选D圆环的ab段切割磁感线产生的感应电动势为EBRv;由欧姆定律得a、b两点间的电势差为UabEIrabBRv,选项D正确。3. (多选)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l1 m,cd间、de间、cf间分别接着阻值R10 的电阻。一阻值R10 的导体棒ab以速度v4 m/s匀速向左运动,导体棒ab与导轨接触良好。导轨所在平面存在磁感应强度大小B0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法正确的是() A导体棒ab中电流的方向为由b到aBcd两端的电压为1 VCde两端的电压为1 VDfe两端的电压为1 V解析:选BD由右手定则可知导体棒ab中电流的方向为由a到b,A错误;导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势EBlv,导体棒ab为电源,cd间电阻R为外电路负载,de和cf间电阻中无电流,de和cf间无电压,因此cd和fe两端电压相等,即UR1 V,B、D正确,C错误。4.(2019温州模拟)如图所示,一足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为37,宽度为0.5 m,电阻忽略不
3、计,其上端接一小灯泡,电阻为1 。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 ,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度大小以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6)()A2.5 m/s,1 W B5 m/s,1 WC7.5 m/s,9 W D15 m/s,9 W解析:选B小灯泡稳定发光时,导体棒MN做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:mgsin 37mgcos 37,解得v5 m/s;导体棒MN产生的感应电动势EBLv,电路电流I,小灯泡消耗的功率PI2R,解得P1 W,故选项B正确。5.如图所示,导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下,绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动。磁场的磁感应强度为B,AO间接有电阻R,导体杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为P,则()A外力的大小为2BrB外力的大小为BrC导体杆旋转的角速度为D导
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