（新课标）2018年高考物理总复习 课时达标检测（六十二）电磁感应中的能量问题（题型研究课）

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1、课时达标检测(六十二)电磁感应中的能量问题(题型研究课)一、选择题1.如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r，电阻为R的均匀金属环，以v0的初速度向一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r)。圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D.解析：选B　t秒末圆环中感应电动势为E＝B·2r·v，由能量守恒知，减少的动能全部转化为焦耳热，Q＝mv02－mv2，t秒末圆环中感应电流的功率为P＝EI＝＝，B正确。2.(多选)(2017·湖北六校模拟)如

2、图所示，水平的平行虚线间距为d＝60cm，其间有沿水平方向的匀强磁场。一个阻值为R的正方形金属线圈边长l

3、，一定加速运动，因此线圈进入磁场过程中一定是减速进入的，即线圈所受向上的安培力大于重力，安培力F＝BIl＝Bl＝随速度减小而减小，合外力不断减小，故加速度不断减小，A项错；从线圈下边缘刚进入磁场到下边缘即将穿出磁场过程中，线圈减少的重力势能完全转化为电能并以焦耳热的形式释放出来，故线圈进入磁场过程中产生的电热Q＝mgd＝0.6J，B项正确；由楞次定律可知，线圈进入和离开磁场过程中，感应电流方向相反，C项错；由法拉第电磁感应定律＝，由闭合电路欧姆定律可知，＝，则感应电荷量q＝·Δt，联立解得q＝，线圈进入和离开磁场，磁通量的变化量相同，故通过导线横截面的电荷量q相同

4、，D项正确。3.(多选)如图所示，竖直放置的平行金属导轨上端跨接一个阻值为R的电阻。质量为m的金属棒MN可沿平行导轨竖直下滑，不计轨道与金属棒的电阻。金属棒自由下落了h后进入一个有上下边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直轨道平面，磁场宽度也为h，设金属棒MN到达上边界aa′时的速度为v1，到达下边界bb′时的速度为v2，则以下说法正确的是(　　)A.进入磁场区后，MN可能做匀速运动，则v1＝v2B.进入磁场区后，MN可能做加速运动，则v1v2D.通过磁场区域的过程中，R上释放出的焦耳热一定是mgh解析：选ABC　金属

5、棒在进入磁场前自由下落，当刚进入磁场产生感应电流对应的安培力刚好等于重力时，则接着做匀速直线运动，此时v1＝v2，A正确；当刚进入磁场产生感应电流对应的安培力大于重力时，根据牛顿第二定律，则做减速运动，此时v1>v2，C正确；当刚进入磁场产生感应电流对应的安培力小于重力时，由牛顿第二定律，则做加速运动，此时v1

6、间存在磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上放一质量为m、与导轨紧密接触的导体棒，磁感线垂直于导轨所在平面。若导体棒连入导轨间的电阻和矩形环的电阻均为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨间距为L，导体棒经过时间t达到最大速度，则(　　)A.导体棒的最大速度为B.导体棒达到最大速度时流过ab的电流为C.导体棒达到最大速度时电路消耗的总功率为D.导体棒达到最大速度时电路上产生的焦耳热为t解析：选BC　根据法拉第电磁感应定律，导体矩形环内磁场变化产生的感应电动势为E1＝＝S＝kS，初始时，导体棒ab中产生的电流为I＝＝，方向由b到a，导体棒受到的安培力FA＝BIL，导体棒

7、在安培力作用下做加速运动，a＝，导体棒运动中切割磁感线又产生感应电动势E2＝BLv，方向与E1相反，加速度a变小，当a＝0时速度达到最大，即FA′＝BI′L＝BL＝μmg，解得vm＝－，则此时的电流为I′＝，故选项A错误，B正确；速度达到最大后，机械能不再变化，此时电路为纯电阻电路，故P＝I′2·2R＝2·2R＝，故选项C正确；电路中电流是变化的，所以选项D错误。二、计算题5.(2017·雅安月考)如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直导轨平面向上，虚

8、线下方轨道