（广东专用）2018年高考物理一轮复习 第11章 电磁感应 微专题60 电磁感应中的动力学和能量问题试题 粤教版

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1、60电磁感应中的动力学和能量问题[方法点拨]　(1)分析导体棒切割磁感线运动时要由牛顿第二定律列方程，在方程中讨论v的变化影响安培力的变化，进而影响加速度a的变化，a的变化又影响v的变化；(2)克服安培力做功的过程就是其它形式的能转化为电能的过程，克服安培力做了多少功，就有多少其它形式的能转化为电能．1．(多选)如图1所示，在匀强磁场中有一倾斜的足够长平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨顶端连有一定值电阻R，导轨平面与水平面的夹角为θ，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上，质量为m、电阻为r的光滑导体棒从某一高度处由静止释放，导体棒运动过程中始

2、终与导轨垂直且与导轨接触良好，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)图1A．导体棒先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动B．若导体棒的速度为v，则R两端的电压为BLvC．导体棒的最大速度为D．在导体棒下滑过程中，电路中产生的焦耳热等于导体棒克服安培力所做的功2．如图2，平行导轨固定在水平桌面上，左侧接有阻值为R的电阻，导体棒ab与导轨垂直且接触良好，ab棒在导轨间的阻值为r.输出功率恒为P的电动机通过水平绳向右拉动ab棒．整个区域存在竖直向上的匀强磁场，若导轨足够长，且不计其电阻和摩擦，则电阻R消耗的最大功率为(　　)图2A．PB.

3、PC.PD.2P3．(多选)如图3所示，间距为l＝1m的导轨PQ、MN由电阻不计的光滑水平导轨和与水平面成37°角的粗糙倾斜导轨组成，导体棒ab、cd的质量均为m＝1kg、长度均为l＝1m、电阻均为R＝0.5Ω，ab棒静止在水平导轨上，cd棒静止在倾斜导轨上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝T．现ab棒在水平外力F作用下由静止开始沿水平导轨运动，当ab棒的运动速度达到一定值时cd棒开始滑动．已知cd棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为μ＝0.8，且cd棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度g＝10m/s

4、2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.关于该运动过程，下列说法正确的是(　　)图3A．cd棒所受的摩擦力方向始终沿倾斜导轨向上B．cd棒所受的摩擦力方向先沿倾斜导轨向上后沿倾斜导轨向下C．cd棒开始滑动时，ab棒的速度大小约为20m/sD．cd棒开始滑动时，ab棒的速度大小约为10m/s4．在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图4甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示(　　)图4A．线框受到的水平外

5、力一定是恒定的B．线框边长与磁场宽度的比为3∶8C．出磁场的时间是进入磁场时的一半D．出磁场的过程中水平外力做的功与进入磁场的过程中水平外力做的功相等5．(多选)如图5所示，光滑水平桌面上固定放置的长直导线中通以大小为I的稳恒电流，桌面上导线的右侧距离通电长直导线2l处有两线框abcd、a′b′c′d′正以相同的速度v0经过虚线MN向左运动，MN平行长直导线，两线框的ad边、a′d′边与MN重合，线框abcd、a′b′c′d′是由同种材料制成的质量相同的单匝正方形线框，边长分别为l、2l.已知通电长直导线周围磁场中某点的磁感应强度B＝k(式中k为常量，r表

6、示该点到长直导线的距离)．下列说法正确的是(　　)图5A．此时流经线框abcd、a′b′c′d′的电流强度之比为4∶3B．此时线框abcd、a′b′c′d′所受的安培力的功率之比为4∶9C．此时线框abcd、a′b′c′d′的加速度之比为4∶9D．此时a、b间电压Uab＝v06．(多选)如图6，光滑绝缘的水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导体框．匀强磁场区域宽度为2L、磁感应强度为B、方向垂直桌面向下．导体框的一边与磁场边界平行，在外力作用下以恒定速度v穿过磁场．下列说法正确的是(　　)图6A．穿过磁场过程，外力做的功为B．穿过磁场过程，导体框产生的

7、焦耳热为C．进入磁场过程，通过导体框某一横截面的电荷量为D．进入和离开磁场过程，通过导体框的电流大小都为，且方向相同7．(多选)由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为Φ＝Φmsinωt，则产生的感应电动势为e＝ωΦmcosωt.如图7所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软电阻丝制成)，端点A、D固定．在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场．设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流．方式一：将导线上的C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点；方式二

8、：以AD为轴，保持∠ADC＝45°，将导线框以恒定的角速度ω2转9