高二物理粤教版选修32习题 第1章 4 含答案.docx
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高二物理粤教版选修32习题第1章4含答案
学业分层测评(四)
(建议用时:
45分钟)
1.如图1510所示,竖直放置的金属框架处于水平匀强磁场中,有一直金属棒ab可以沿金属框无摩擦地上下滑动,当ab由静止开始自由下滑一段时间后,合上开关S,则ab将做( )
图1510
A.匀速运动B.加速运动
C.减速运动D.无法确定
【解析】 开关闭合前棒ab切割磁感线产生感应电动势但无感应电流,ab做自由落体运动,开关闭合后有感应电流且I=BLv/R,安培力F=B2L2v/R(向上).若F>mg,ab做减速运动;若F=mg,ab做匀速运动;若F<mg,ab做加速运动,由于闭合开关时ab的速度v大小不确定,因此ab的运动也不确定,故D正确.
【答案】 D
2.(多选)如图1511所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )【导学号:
97192205】
图1511
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
【解析】 金属杆做加速度减小的加速运动,当加速度为零时速度达到最大,此时mgsinα=F安=B
L,所以vm=
.由此可知B、C正确,A、D错误.
【答案】 BC
3.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( )
A.均匀增大
B.先增大,后减小
C.逐渐增大,趋于不变
D.先增大,再减小,最后不变
【解析】 条形磁铁下落,则穿过铜环的磁通量发生变化,铜环中产生感应电流,感应电流的磁场阻碍条形磁铁的下落.开始时的感应电流比较小,条形磁铁向下做加速运动,且随下落速度增大,其加速度变小.当条形磁铁的速度达到一定值后,相应铜环对条形磁铁的作用力趋近于条形磁铁的重力.故条形磁铁先加速运动,但加速度变小,最后的速度趋近于某个定值.选项C正确.
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