2019-2020年高考物理总复习 专题10 电磁感应中的动力学和能量问题课时作业（含解析）

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1、2019-2020年高考物理总复习专题10电磁感应中的动力学和能量问题课时作业（含解析）一、单项选择题1.如图1所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则(　　)图1A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动【答案】A【解析】杆ef向右运动，所受安培力F＝BIL＝BL＝，方向向左，故杆ef做

2、减速运动；v减小，F减小，杆做加速度逐渐减小的减速运动，A正确．2．如图2所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边的质量为m，电阻为R，其他三边的质量和电阻均不计．cd边上装有固定的水平轴，将金属框自水平位置由静止释放，第一次转到竖直位置时，ab边的速度为v，不计一切摩擦，重力加速度为g，则在这个过程中，下列说法正确的是(　　)图2A．通过ab边的电流方向为a→bB．ab边经过最低点时的速度v＝C．a、b两点间的电压逐渐变大D．金属框中产生的焦耳热为mgL－mv2【答案】D【解析】ab

3、边向下摆动过程中，磁通量逐渐减小，根据楞次定律及右手定则可知感应电流方向为b→a，选项A错误；ab边由水平位置到达最低点过程中，机械能不守恒，所以选项B错误；金属框摆动过程中，ab边同时受安培力作用，故当重力与安培力沿其摆动方向分力的合力为零时，a、b两点间电压最大，选项C错误；根据能量转化和守恒定律可知，金属框中产生的焦耳热应等于此过程中机械能的损失，故选项D正确．3．如图3所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施

4、可行的是(导轨足够长，棒PQ有电阻)(　　)图3A．在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒B．在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C．将导轨的a、c两端用导线连接起来D．在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器【答案】C【解析】在PQ棒右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒加速，PQ棒减速，当获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速运动，A、B项错误；当一端或两端用导线连接时，PQ的动能将转化为内能而最终静止，C选项正确．D项中棒最终匀速，D错误．4．一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的

5、匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图4所示，则(　　)图4A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程也是匀速运动B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程也是加速运动C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程也是减速运动D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程是加速运动【答案】C5．如图5所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为50cm，金属导体棒ab质量为0.1kg，电阻为0.2Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8Ω(导轨其余部分电阻不计)．现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场．用

6、水平向右的恒力F＝0.1N拉动ab，使其从静止开始运动，则(　　)图5A．导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向MB．导体棒ab运动的最大速度为10m/sC．导体棒ab开始运动后，a、b两点的电势差逐渐增加到1V后保持不变D．导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和【答案】B【解析】由右手定则可判断电阻R中的感应电流方向是从M流向P，A错；当金属导体棒受力平衡时，其速度将达到最大值，由F＝BIL，I＝＝，代入数据解得vm＝10m/s，B对；电动势最大值Em＝1V，a、b两点的电势差为路端电压

7、，最大值小于1V，C错；在达到最大速度以前，F所做的功一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的动能，D错．二、双项选择题6．如图6所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的是(　　)图6A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C．若B2

8、B2区域后将先加速后匀速下滑D．若B2>B1，金属棒进入B2区域后将先加速后匀速下滑【答案】BC【解析】当金属棒MN进入磁场B1区域时，金属棒MN切割磁感线而使回路中产生感应电流，当金属棒MN