高考物理法拉第电磁感应定律(大题培优)含详细答案

高考物理法拉第电磁感应定律（大题培优）含详细答案一、法拉第电磁感应定律1.如图所示，面积为 0.2^2 的 100 匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。已知磁感应强度随时间变化的规律为 8=（2+0.2t）T,定值电阻/?i=6Q,线圈电阻/?2=40 求：XXX*（1）磁通量变化率，回路的感应电动势。⑵a、b 两点间电压 Uabo【答案】（1）0.04Wb/s4V（2）2.4V【解析】【详解】（1）由 B 二（2+0・2t）T 得磁场的变化率为石=°-2T/s则磁通量的变化率为:△①——=S——=0.04Wb/sArAr根据 E=n—可知回路中的感应电动势为:（2）线圈相当于电源，Uab 是外电压，根据电路分压原理可知:答：（1）磁通量变化率为 0.04Wb/s,回路的感应电动势为 4V。（2）a、b 两点间电压 Sb 为 2.4Vo2.两间距为 L=lm 的平行直导轨与水平面间的夹角为 0=37。,导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小 B=2T 的匀强磁场中.金属棒 P 垂直地放在导轨上，且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物（重物的质量 g,未知），将重物由静止释放，经过一段时间，将另一根完全相同的金属棒 Q 垂直放在导轨上，重物立即向下做匀速直线运动，金属棒 Q 恰好处于静止状态•己知两金属棒的质量均为 m=lkg.电阻均为 R=IQ,假设重物始终没有落在水平面上，且金属棒与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，重力加速度g=IOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:（1）金属棒 Q 放上后，金属棒户的速度 v 的人小；（2）金属棒 Q 放上导轨之前，重物下降的加速度 a 的大小（结果保留两位有效数字）；（3）若平行直导轨足够长，金属棒 Q 放上后，重物每下降 h=lm 时，Q 棒产生的焦耳热.【答案】（1）”=3m/s（2）a=2.7ni/s2（3）3J【解析】【详解】⑴ 金属棒 Q 恰好处于静止时mgsin0=BILE由电路分析可丽=83,1=云,代入数据得，v=3nVs（2）P 棒做匀速直线运动时,叫 g=BIL+mgsin0,金属棒 Q 放上导轨之前，由牛顿第二定律可得叫 g-mgsin0=（m+m0）a 代入数据得，a=2.7ni/s2（3）根据能量守恒可得，mQgh=mghsin0+Q^由于两个金属棒电阻串联，均为 R,可知Q 棒产生的焦耳热为 g=%.=3J3.如图所示，两根相距为 L 的光滑平行金属导轨 CD、EF 固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计.在导轨的左端接入阻值为 R 的定值电阻，将质量为 m、电阻可忽略不计的金属棒M/V 垂直放置在导轨上，可以认为 M/V 棒的长度与导轨宽...