2021届人教版新高三高考物理电磁感应中的动力学问
题、能量问题一轮复习同步试题
电磁感应中的动力学问题、能量问题
1.(多选)如图所示,金属线框abcd置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线框宽度。金属线框在水平恒力F作用下向右运动,ab边始终保持与磁场边界平行。ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动。则下列说法中正确的是( )
A.线框穿出磁场过程中,一定先做减速运动
B.线框完全处于磁场中的运动阶段,F做的功大于线框动能的增加量 C.线框进入磁场过程,F做的功大于线框内增加的内能 D.线框穿出磁场过程中,F做的功小于线框中产生的焦耳热
2.如图所示,间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是( )
A.金属棒在导轨上做匀减速运动 B.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D.整个过程中金属棒克服安培力做功为
3.(多选)如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,用导线与固定电阻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,两导轨间距为l,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等,都等于R,导体棒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,有( )
A.棒中感应电流的方向由a到b B.棒所受安培力的大小为C.棒两端的电压为
D.棒动能的减少量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和 4.(多选)两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在的平面与匀强磁场垂直;将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则下列说法正确的是( )
A.金属棒在最低点的加速度小于g
B.回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 C.当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大
D.金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度 5.(多选)用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r?R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下滑过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则( )
A.此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流 B.圆环因受到了向下的安培力而加速下落 C.此时圆环的加速度a=
D.如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm=
6.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L,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B,磁场区域的长度为d,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μ,则在此过程中,下列说法正确的是( )
2021届人教版新高三高考物理电磁感应中的动力学问题、能量问题一轮复习同步试题(13页)
