2019-2020年高考物理一轮总复习 9.4电磁感应规律的综合应用（二）（动力学和能量）限时规范特训

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1、2019-2020年高考物理一轮总复习9.4电磁感应规律的综合应用（二）（动力学和能量）限时规范特训一、选择题(本题共7小题，每小题8分，共56分)1.[xx·甘肃天水模拟]如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为(　　)A.2mgL　　　　　　　　B.2mgL＋mgHC.2mgL＋mgHD.2mgL＋mgH解析：设ab刚进入磁场

2、时的速度为v1，cd刚穿出磁场时的速度v2＝，线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L，由题意得，mv＝mgHmv＋mg·2L＝mv＋Q，解得，Q＝2mgL＋mgH，C项正确。答案：C2.如图所示，足够长的U形光滑金属导轨所在平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直导轨所在平面斜向上，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，棒ab接入电路的电阻为R，当流过棒ab某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则

3、金属棒ab在下滑过程中(　　)A.运动的加速度大小为B.下滑位移大小为C.产生的焦耳热为qBLvD.受到的最大安培力大小为sinθ解析：由牛顿第二定律可知mgsinθ－＝ma，金属棒做变加速运动，选项A错；由q＝I·Δt＝·Δt＝＝得x＝，选项B对。由动能定理可知mgxsinθ－Q＝mv2，把x代入式中得到Q，选项C错；安培力最大为mgsinθ，选项D错。答案：B3.[xx·泰安模拟]如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属

4、棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是(　　)A.金属棒在导轨上做匀减速运动B.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D.整个过程中金属棒克服安培力做功为解析：由牛顿第二定律可得＝ma,金属棒做a减小的减速运动，A错。由能量守恒定律可知，克服安培力做功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热之和，W安＝mv2＝Q，因此B错，D正确。整个过程中通过金属棒的电量q

5、＝＝，得金属棒位移x＝，C错。答案：D4.[xx·湖北孝感月考]竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，轨道下半部分处在两个水平向里的匀强磁场中，磁场的边界分别是y＝a、y＝b、y＝c的直线(图中虚线所示)。一个小金属环从抛物线上y＝d处由静止释放，金属环沿抛物线下滑后环面总保持与磁场垂直，那么产生的焦耳热总量是(　　)A.mgdB.mg(d－a)C.mg(d－b)D.mg(d－c)解析：小金属环进入和穿出磁场的过程都要切割磁感线，因此小金属环的机械能不断地转化为电能，电能又转化为内能；最后小金属环在y＝

6、c的直线与x轴的磁场内往复运动，整个过程中机械能的减小量为ΔE＝mg(d－c)，由能的转化与守恒定律可知，产生的焦耳热总量为Q＝ΔE＝mg(d－c)，所以D项正确。答案：D5.(多选)如图所示，虚线矩形abcd为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。如图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是(　　)解析：因为线框在进、出磁场时，线框中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线框运动，使线框的速度可能减为零，故A

7、、D正确。答案：AD6.[xx·安徽合肥]如图所示，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是(　　)A.线框进入磁场前运动的加速度为B.线框进入磁场时匀速运动的速度为C.线框做匀速运动的总时间为D.该匀

8、速运动过程产生的焦耳热为(Mg－mgsinθ)l2解析：对重物和线框系统受力分析，由牛顿第二定律得，Mg－mgsinθ＝(M＋m)a，解得，a＝，A项错误；对线框受力分析，由平衡条件得，Mg－mgsinθ－F安＝0，又F安＝BIl1，I＝E/R，E＝Bl1v，联立解得，v＝，B项错误；线框做匀速运动的总时间为t＝＝，C项错误；由能量守恒定律得，