2019年高考物理第十章电磁感应第4讲电磁感应规律的综合应用(二)__动力学和能量动量练习

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1、第4讲电磁感应规律的综合应用(二)——动力学和能量、动量板块三限时规范特训　　时间：45分钟　满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分。其中1～3为单选，4～8为多选)1.[2017·四川第二次大联考]如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为x1＝，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在

2、沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是(　　)A．初始时刻导体棒受到的安培力大小F＝B．初始时刻导体棒加速度的大小a＝g＋C．导体棒往复运动，最终将静止时弹簧处于压缩状态D．导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝mv＋答案　C解析　由法拉第电磁感应定律得：E＝Blv0，由闭合电路的欧姆定律得：I＝，由安培力公式得：F＝，故A错误；初始时刻，F＋mg＋kx1＝ma，得a＝2g＋，故B错误；因为导体棒静止时没有安培力，只有重力和弹簧的弹力，故弹簧处于压缩状态，故

3、C正确；根据能量守恒，减小的动能和重力势能全都转化为焦耳热，但R上的只是一部分，故D错误。2.[2017·湖北重点中学联考]如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，两导轨的平面与水平方向的夹角为θ。在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其他电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab棒上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab棒上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab棒都与导轨保持垂直，且初速度都相等。则下列说法正确的是(　　)A．两次上升的最大高度有H

4、合力的功大于无磁场时合力的功C．有磁场时，电阻R产生的焦耳热为mvD．有磁场时，ab棒上升过程的最小加速度为gsinθ答案　D解析　没加磁场时，机械能守恒，动能全部转化为重力势能。加有磁场时，动能的一部分转化为重力势能，还有一部分转化为整个回路的内能，则加有磁场时的重力势能小于没加磁场时的重力势能，即h

5、错误；有磁场时，导体棒上升时受重力、支持力、沿斜面向下的安培力，当上升到最高点时，安培力为零，所以ab上升过程的最小加速度为gsinθ，故D正确。3．[2018·湖南重点中学联考]如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L，上方连接一个阻值为R的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上，金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好，电阻均为r、质量均为m；将金属杆1固定在磁场的上边缘，且仍在磁场内，金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放，进入

6、磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h(h

7、立得感应电动势的最大值为Em＝，故选项B正确；根据左手定则判断得知两杆所受安培力的方向均向上，方向相同，由公式F＝BIL可知安培力的大小也相同，故选项C错误；金属杆2刚进入磁场时的速度为v＝；在金属杆2进入磁场后，由于两个金属杆任何时刻受力情况相同，因此任何时刻两者的加速度也都相同，在相同时间内速度的增量也必相同，即v1－0＝v2－v，则得：v2－v1＝v＝，故选项D错误。4．如图所示，在光滑水平面上方有一有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，磁场宽度大于L。有两个相同的矩形线框，长为L，宽为，按图中方式放置。甲线框到磁场

8、左边界的距离为L，在恒力2F作用下由静止开始向右运动；乙线框到磁场左边界的距离为2L，在恒力F作用下由静止开始向右运动。下列说法中正确的是(　　)A．甲线框进入磁场与离开磁场时，感应电流的方向一定相反，安培力的方向也一定相反B．若甲线框进入磁场后恰好做匀速运动，则乙线框进入磁场后一定做减速运动C．甲线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热