2019届高三物理一轮复习课时规范练34电磁感应现象中的动力学、动量和能量问题 Word版含解析

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1、课时规范练34　电磁感应现象中的动力学、动量和能量问题　课时规范练第66页　基础巩固组1、(电磁感应现象中的能量问题)如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度把两只线框从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则Wa∶Wb为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A、1∶4B、1∶2C、1∶1D、不能确定答案A解析根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热，所以Wa=Qa=，Wb=Qb=，由电阻定律知Rb=2Ra，故Wa∶Wb=1∶4

2、，A项正确.2、(电磁感应现象中的动力学问题)一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平方向的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图所示，则(　　)A、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C解析线圈从高处自由下落，以一定的速度进入磁场，会产生感应电流，线圈受到重力和安培力作用，线圈全部进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，线圈不受安培力，只受

3、重力，在磁场内部会做一段匀加速运动.若线圈进入磁场过程是匀速运动，说明有mg=BIl，由于线圈全部进入磁场后只受重力，在磁场内部会做一段匀加速运动，离开磁场时的速度大于进入磁场时的速度，安培力大于重力，就会做减速运动，故A错误;若线圈进入磁场过程一直是加速运动，说明重力大于安培力，在离开磁场时速度增大，安培力增大，可能安培力与重力平衡，做匀速运动，故B错误;若线圈进入磁场过程一直是减速运动，说明重力小于安培力，线圈全部进入磁场后，在磁场内部会做一段匀加速运动，所以离开磁场时安培力变大，2019高三物理安培力仍然大于重力，所以也是减速运动，故C正确，D错误

4、.3、(电磁感应现象中的能量问题)竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物线方程是y=x2，轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是(　　)A、mgbB、mv2C、mg(b-a)D、mg(b-a)+mv2答案D解析小金属环进入或离开磁场时，磁通量会发生变化，并产生感应电流，产生焦耳热;当小金属环全部进入磁场后，不产生感应电流，小金属环最终在磁场中做往复运动，由能量守恒定律可得产

5、生的焦耳热等于减少的机械能，即Q=mv2+mgb-mga=mg(b-a)+mv2，D正确.4、(多选)(电磁感应现象中的能量问题)(2017·安徽江南十校联考)如图所示，磁场与线圈平面垂直，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=3v2.在先后两种情况下(　　)A、线圈中的感应电流之比I1∶I2=1∶3B、线圈中的感应电流之比I1∶I2=3∶1C、线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=3∶1D、通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶1答案BCD解析v1=3v2，根据E=Blv知，感应电动势之比为3∶1，感应电流I=，则感应电流之比

6、I1∶I2=3∶1，故A错误，B正确.由v1=3v2知，t1∶t2=1∶3，根据Q=I2Rt知，焦耳热Q1∶Q2=3∶1，故C正确.根据q=It=知，通过某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶1，故D正确.5、(多选)(电磁感应现象中的动力学问题)如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd2019高三物理与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1、用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后(　　)A、金属棒ab、cd都做匀速运动B、金属棒ab上的电流方向

7、是由b向aC、金属棒cd所受安培力的大小等于D、两金属棒间距离保持不变答案BC解析对两金属棒ab、cd进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒ab速度小于金属棒cd速度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒ab上的电流方向是由b到a，A、D错误，B正确;以两金属棒整体为研究对象，有F=3ma，隔离金属棒cd分析，有F-F安=ma，可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=F，C正确.6、(多选)(电磁感应现象中的动力学和能量问题)(2017·北京朝阳区校级四模)如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形

8、金属框架MNQP，位于光滑绝缘水平桌面上，平行导轨MN和PQ相距为l.空间存在着