电磁感应专题训练力学综合.doc

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1、专题训练电磁感应（三）力学综合1．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（BCD）A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3B．电阻R2消耗的热功率为Fv／6C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）vabdcefRS2．如图所示，足够长的导轨框abcd固定在竖直平面

2、内，bc段电阻为R，其它电阻不计，ef是一电阻不计的水平放置的质量为m的导体杆，杆的两端分别与ab、cd接触良好，又能沿框架无摩擦地下滑，整个装置放在与框架平面垂直的匀强磁场中，当ef从静止开始下滑，经过一段时间后，闭合开关S，则在闭合开关S后(A)A．ef加速度的数值有可能大于重力加速度B．如果改变开关闭合的时刻，ef先后两次获得的最大速度一定相同（有一种是加速度减小的减速运动，最大速度是闭合开关瞬间）C．如果ef最终做匀速运动，这时电路消耗的电功率也因开关闭合时刻的不同而不同D．ef两次下滑过程中，系统机械能的改变量等于电路消耗的电能与

3、转化的内能之和3．如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同．图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处．若两导轨的电阻不计，则(D)A．杆由O到P的过程中，电路中电流变大B．杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变D．杆通过O处时，电路中电流最大BFRabhθ4．如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强

4、磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度。在这过程中(AD)A．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热5．如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面高处由静止开

5、始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力，则(D)hⅠⅡA．v1Q2D．v1=v2，Q1

6、直放置的长直光滑金属导轨，MN和是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。求（1）细线少断后，任意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别达到的最大速度。解析：（1）MN和动量守恒：mv1-2mv2=0求出：①（2）当MN和的加速度为零时，速度最大对受力平衡：②③④由①——④得：、7

7、.（2011天津）．（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=

8、0.1J的热量，力F做的功W是多少？（1）棒cd受到的安培力①棒cd在共点力作用下平衡，则②由①②式代入数据解得I=1A，方向由右手定则可知由d到c。（2）棒ab与棒cd受到的安