电磁感应导体棒平动切割类问题

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2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学

电磁感应导体棒平动切割类问题训练卷

考试范围：电磁感应；命题人：孙炜煜；审题人：王占国

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上

第I 卷（选择题）

请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题（题型注释）

1．图中EF 、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻器，C 为电容器，AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆，有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I 1和I 2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB （ ）

A ．匀速滑动时，I 1=0，I 2=0

B ．匀速滑动时，I 1≠0,I 2≠0

C ．加速滑动时，I 1=0，I 2=0

D ．加速滑动时，I 1≠0，I 2≠0 【答案】D 【解析】

试题分析：当AB 切割磁感线时，相当于电源．电容器的特点“隔直流”，两端间电压变化时，会有充电电流或放电电流．匀速滑动，电动势不变，电容器两端间的电压不变，所以I 2=0，I 1≠0，故AB 均错误；加速滑动，根据E BLv 知，电动势增大，电容两端的电压增大，所带的电量要增加，此时有充电电流，所以I 1≠0，I 2≠0，故C 错误，D 正确．所以选D ．

考点：本题考查导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律及电容器对电流的作用．

2．如图所示,在匀强磁场中，MN 、PQ 是两根平行的金属导轨，而ab ､cd 为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动时，正确的有( )

A ．电压表有读数,电流表有读数

B ．电压表无读数,电流表有读数

C ．电压表无读数,电流表无读数

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D ．电压表有读数,电流表无读数 【答案】C 【解析】

试题分析：当两棒以相同的速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数．电压表是由电流表改装而成的，其核心是电流表，有电流通过电压表时，电压表即有示数，没有电流通过电压表时，指针不偏转，电压表就没有读数．故C 正确．

考点：本题考查感应电动势的产生条件、感应电流的产生条件及电表工作原理．

3．在磁感应强度为B 、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ 在宽为l 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，若PQ 的电阻为R/3；则P 、Q 之间的电压及通过电阻R 的感应电流方向为（ ）

A ．Blv ，a→b B．3Blv/4，a→b C ．Blv/4，a→b D．Blv ，b→a 【答案】

B 【解析】

试题分析：由右手定则可以判断感应电流的方向为Q 到P ，所以流经电阻R

的感应电流方向a→b ，再由法拉第电磁感应定律E Blv =，由闭合电路欧姆定律

、Q 之间的电压3R U E I =-=34Blv ，故B 选项正确。

考点：右手定则 法拉第电磁感应定律 闭合电路欧姆定律

4．如图所示，固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨，表面粗糙、电阻不计，导轨左端与一个定值电阻R 相连，金属棒ab 的质量为m ，电阻不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，则当棒ab 在水平恒力F 的作用下从静止起向右滑动的过程中

A.恒力F 做的功等于电路中产生的电能；

B.恒力F 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能；

C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能；

D.恒力F 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab 获得的动能之和。 【答案】CD

R

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【解析】

试题分析：由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而安培力做功导致电路中的消耗电能，产生热能．故A 错误；由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而安培力做功导致电路中的消耗电能，产生内能．故B 错误；安培力做功等于电路中产生的电能，从而产生热能．故C 正确；由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而安培力做功导致电路中的消耗电能，产生热能．故D 正确；

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化

5．如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻可忽略不计．MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动．令E 表示MN 产生的电动势，U 表示MN 两端的电压的大小，则( )

A ．U ＝

12

Blv B ．E ＝Blv

C ．流过固定电阻R 的感应电流由b 到d

D ．流过固定电阻R 的感应电流由d 到b 【答案】ABC 【解析】

试题分析：根据电磁感应定律，MN 产生的电动势 E ＝Blv ，由于MN 的电阻与外电路电阻相同，所以MN 两端的电压U ＝

12E ＝1

2

Blv ，根据右手定则，流过固定电阻R 的感应电流由b 到d 。

考点： 电磁感应定律 右手定则

6．如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R ，匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ 垂直导轨放置。今使棒以一定的初速度v 0向右运动，当其通过位置a 、b 时，速率分别为v a 、v b ，到位置c 时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a 到b 与b 到c 的间距相等，则金属棒在由a 到b 和由b 到c 的两个过程中( )

A ．回路中产生的内能不相等