2018-2019学年高中新创新一轮复习物理通用版：课时检测(六十四)电磁感应中的能量问题

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1、课时检测（六十四）电磁感应中的能量问题（题型研究课）一、选择题1.CD.EF是两条水平放置的电阻可忽略的平行金属导轨，导轨间距为厶在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为〃，磁场区域的长度为〃，如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为“，则下列说法中正确的是（）A.电阻R的最大电流为处严B.流过电阻尺的电荷量为晋C.整个电路中产生的焦耳热为加D.电阻人中产生

2、的焦耳热为知解析：选D由题图可知，导体棒刚进入離场的瞬间速度最大，产生的感应电流最大，由机械能守恒有tngh=^inv2f所以1=寻=^^=衣*",A错误；流过的电荷量为g=7/=

3、f=^,B错误；由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为Q=mgh-屮ng（l,C错误；由于导体棒的电阻也为尺，则电阻R中产生的焦耳热为*0=^mg（h—fid）,D正确。2•如图所示，在水平界面EF、GH、间，分布着两个匀强磁场，两磁场方向水平且相反、磁感应强度大小均为两磁场高均为厶宽度不限。一个框面与磁场方向垂直、质量为加、电阻为R、边长也为L的正方形金属框abe

4、d,从某一高度由静止释放，当血边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动，当必边F落到和丿K之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动。整个过程中空气阻力不计,则（）A.金属框穿过匀强磁场过程中，所受的安培力保持不变B.金属框从ab边开始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界过程中,产生的热量为2mgL2A.金属框开始下落时血边距EF边界的距离D・当血边下落到GH和丿K之间做匀速直线运动时的速度2BLv2解析：选D金属框向下运动，由楞次定律可知，安培力总是阻碍金属框的运动，即金属框受到的安培力方向始终向上，所受安培力方向始终保持不变，但是安

5、培力大小随速度的变化而变化，即安培力要发生变化，故A错误；设金属框血边刚进入饌场时的速度为vif当血边下落到GH和丿K之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动的速度为Q2,由题意知，v2

6、时的一半，B正确；该过程中，通过A点的总电荷量为0=晋=等，可得,—p/zr22,故B错误；当ab边刚进入第一个越场时，金属框恰好做匀速直线运动，由平衡条件得：加g=^2,解得：e=翟,从金属框开始下落到刚进入磁场过程，由机械能守恒定律得：mgh=^nv2f解得：方=雾务，故C错误；当血边下落到GH和JK之间做匀速直线运动时，金属框受到的安培力：F=2BIL=2BL・丝尹，由平衡条件得：mg=4B^V2f解得：。2=谡》，故D正确。3・（多选）如图所示，光滑金属导轨AC、4D固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为〃的匀强磁场中。有一质量为加的导

7、体棒以初速度久从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点。在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A则（）点的总电荷量为0。已知导体棒与导轨间的接触电阻值恒为R,其余电阻不计，A.该过程中导体棒做匀减速运动当导体棒的速度为号时，回路中感应电流小于初始时的一半C.开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S%Q爷，安培力为开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S=^-,C正确；由导体棒恰好静止在A点及能量守恒定律，可知该过程中，导体棒的动能全部转化为接触电阻产生的热量，为壬mv（^9D错误。Q4.（多选）如图所示，足够长

8、的形光滑金属导轨平面与水平面成〃角（0V〃V90。），其中MN与P0平行且间距为乙导轨平面与磁感应强度大小为〃的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒血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，ab棒接入电路的部分的电阻为R,当流过血棒某一横截面的电荷量为g时，血棒的速度大小为则血棒在这一过程中（）A.d点的电势高于〃点的电势B.产生的焦耳热小于其重力势能的减少量C.下滑的位移大小为爵D.受到的最大安培力大小为警解析：选ABC血棒下滑过程中相当于电源，由右手定则可知a点相当于电源的正极,方点相当于电源的负极，故A正确；由能量守恒定律可知，

9、血棒重力势能的减少量等于血棒中产生的焦耳热与血棒的动能之和，故B正确；由？=晋=詈可得，下滑的位移大小为x=qRBL故C正