2018_2019学年高中物理第一章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律分层训练粤教版选修3_2
2018_2019学年高中物理第一章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律分层训练粤教版选修3_2第2页

  =-E=-0.2 V.

  答案:B

  4.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直,如图所示,若用φa、φb分别表示a、b两点的电势,则(  )

  

  A.φa<φb ,Uab越来越大 B.φa>φb ,Uab保持不变

  C.φa>φb ,Uab越来越大 D.Uab=0

  解析:导体棒ab切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可以知道,b点电势高,a点电势低,即φa<φb,导体棒下落过程速度v越来越大,感应电动势E=BLv越来越大,导体棒ab两端电势差Uab越来越大,故A正确.

  答案:A

  5.在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若杆cd以恒定加速度a=2 m/s2、由静止开始做匀变速运动,则:

  

  (1)在5 s内平均感应电动势是多少?

  (2)在5 s末回路中的电流多大?

  (3)第5 s末作用在杆cd上的水平外力多大?

  解析:(1)5 s内的位移 s=at2=25 m,

  5 s内的平均速度\s\up6(-(-)==5 m/s(也可用\s\up6(-(-)=求解),

  故平均感应电动势\s\up6(-(-)=BL\s\up6(-(-)=0.4 V.

  (2)第5 s末速度v=at=10 m/s,

  感应电动势E=BLv,

  则回路中的电流为:

  I=== A=0.8 A.

  (3)杆cd匀加速运动,由牛顿第二定律,得

  F-F安=ma,

即F=BIL+ma,代入解得F=0.164 N.