高中物理专题练习29 电磁感应中的动力学与能量问题

0220222－222－22220220222－222－2222mQ4Br222RR0专题练习(十九

高中品试题电磁感应的动力学与量问题．如图所示，在磁感应强度B＝0.50的匀强磁场中，导体力作下在U形导轨上以速度＝10向匀速滑动，两导轨间距离L＝m电阻R＝，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的()A导体PQ切磁感线产生的感应电动势的大小为VB导体PQ受的安培力方向水平向右C．用力大小是D．用F的率是如图所，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r电阻为R均匀金属环，以初速度向磁感应强度为B的有界匀强磁场滑(磁场宽度r)环一半进入磁场历时t秒这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒圆环中感应电流的瞬时功率为()rv

4Br

2QrC.

Q

Br－

2Q解析：Er221EQmmt.答案：浙南、浙部分学校联如图所示，在磁感应强度为B的平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相，两导1

0．10．1轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab初速度v沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法不正确的是)A回到出发点的速度等于初速度

0B上行过程中通过R的荷量等于下行过程中通过R的荷C．行过程中R上生的热量大于下行过程中R产生的热量D．行运动时间小于下行的运动时间如图所，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻，量不能忽略的金属棒两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦与导轨的电阻均不计个置放在匀强磁场中磁方向与导轨平面垂直在竖直向上的恒力作下加速上升的一段时间内力做的功与安培力做的功的代数和等()A棒的机械能增加量C．的重力势能增加量

B棒的动能增加量D．阻上出的热量解析：FWFΔEWΔEmghFkFkA答案：A如所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制Ⅰ为细导线两圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别，在磁场中运动2

111112122211222211111Sm2111111112122211222211111Sm2111111221221d22ddc22时产生的热量分别为、Q不空气阻力，()12Av，Q<QC．v，QQ

B．＝QQD．＝，QQ解析hBLF′BIL1LLmF′BρF16ρρLρρ16ρBagρg

.Q>QD答案：D．图所示，空间某区域中有一匀磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界和边界d平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面开下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面、b之的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c位于磁场和时线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则)bA＞＞dbC．＞＞

B．＜＜D．＜＜解析：aF0.bbdvBllvBIllvF>F>FD答案：D两根足长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的阻．将质量为，电阻也为的金属棒悬挂在一个固定的轻簧下端，金属棒和导轨接触良好．导轨所在平面与磁感应强度为B的强磁场垂直，如图所示．除金属棒和电阻外其电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，()A金属棒向下运动时，流过电阻的电流方向为a→BB金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F3

L

2222C．终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡D．从开始释放到最终金属棒稳的过程中，金属棒与电阻构成的回路产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量解析：baBLvF答案：如图所，电动机牵引一根原来静止的、长L为、量为0.1kg的体棒MN上，导体棒的电阻为，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度为T的强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升＝3.8时获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2，电动机牵引棒时，电表、电流表的读数分别为7VA电动机内阻r为1不计框架电阻及一切摩以下判断正确的()A导体棒向上做匀减速运动B电动机的输出功率为C．体棒达到稳定时的速度为＝m/sD．体从静止至达到稳定速度所需要的时间为s．(2011·福高)如图，足够长的U光滑金属导轨平面与水平面成θ角＜＜，其中MN与平且距为L平与磁感应强为B的强磁场垂直电阻不计属棒由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触棒接入电路的电阻为，流过棒某一横截面的电荷为q时棒的速度大小为v，金属棒ab这一过程中)A运动的平均速度大小为vB下滑的位移大小为C．生的焦耳热为qBL4

22t222222m222222t222222m2222BLD．到最大安培力大小为θB解析abqIttabxRtBLxabAqRmgxθvQmgxvmgsinθmBLBLmgsinθFsinθ答案：10.(2012·山东高考如图所示，相距为的条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为上端接有定值电阻R匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B将质量为的体棒由静止释放，当速度达到时始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力持力的功率恒为棒最终以2的度匀速运动体棒始终与导轨垂直且接触良好计导轨和导体棒的电阻力速度为.下列选项正确的是)A＝θB．＝mgsingC．导体棒速度达到加速度大小为θD．速达到以匀速运动的过程中，上生的焦耳热等于拉力所做的功解析：BLmgsinθ0

FBLFsinPF

5

22022222202222BL·2Fsinθ0PF·2

．导体棒的电阻R＝，量m0.1，长L＝0.5，导体棒架在光滑的金属框架上，金属框架与水平面的夹角为，如图所示，它们处于磁感应强度B为T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直1s后体棒沿斜面向上滑行的距离是m时刚获得稳定的速度，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别V1A电动机内阻r为Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求(1)导体棒能达到的稳定速度；(2)导体棒上产生的热量．解析：(1)PUIIrFsinαFFABLmgsinα(2)Ptmgsαm答案：(2)1.7．(2011·川高考如图所示，间距l＝0.3m平行金属导轨abc和a分固定1126

2222在两个竖直面内．在水平面b区内和倾角37°斜面cb区域内分别有磁感111122应强度B＝0.4T方竖直向上和B＝方垂直于斜面向上的匀强磁场电阻＝0.312质＝、长为l的同导体杆、、Q别放置在导轨上杆的两端固定在1、点KQ可沿导轨无摩擦