xx高考物理二轮复习电磁感应中的动力学和能量问题试题（带答案）

1 / 8 XX 高考物理二轮复习电磁感应中的动力学和能量问题试题（带答案） 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第十一章 电磁感应第 4 讲 电磁感应中的动力学和能量问题 一、单项选择题 1.(XX惠州模拟 )如图所示 ,在 o 点正下方有一个有理想边界的磁场 ,铜环在 A 点由静止释放向右摆至最高点 B,不考虑空气阻力 ,则下列说法正确的是 ( ) 、 B 两点在同一水平线 点高于 B 点 点低于 B 点 D.铜环将做等幅摆动 2.(XX肇庆 模拟 )如图所示 ,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈 ,从相同的高度由静止开始同时释放 ,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形 ,A 线圈有一个缺口 ,B、 c 线圈闭合 ,但 B 线圈的导线比 c线圈的粗 ,则 ( ) 2 / 8 A.三个线圈同时落地线圈最先落地 线圈最后落地线圈最后落地 3.(XX安徽理综 )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 和 , 分别用相同材料、不同粗细的导线绕制( 为细导线 ),两线圈在距磁场上界面 h 高处由静止开始自由下 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 、 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 ( ) v2,Q1Q2 =v2,Q1=Q2 Q2 =v2,Q1a)处以速度 v沿抛物线下滑 ,假设抛物线足够长 ,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总3 / 8 量是 ( ) (b-a)(b-a)+mv2 5.(XX山东 )如图所示 ,相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 , 上端接有定值电阻 ,匀强磁场垂直于导轨平面 ,磁感应强度为 B.将质量为 m 的导体棒由静止释放 ,当速度达到 v时开始匀速运动 ,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力 ,并保持拉力的功率为 P,导体棒最终以 2v的速度匀速运动 .导体棒始终与导轨垂直且接触良好 ,不计导轨 和导体棒的电阻 ,重力加速度为 g,下列选项正确的是 ( ) =2mgvsin =3mgvsin c.当导体棒速度达到时加速度为 sin D.在速度达到 2v以后匀速运动的过程中 ,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 6.(XX韶关模拟 )如图所示 ,阻值为 R 的金属棒从图示位置 ab分别以 v1、 v2的速度沿光滑导轨 (电阻不计 )匀速滑到 ab位置 ,若 v1v2=12, 则在这两次过程中 ( ) A.回路电流 I1I2=12 4 / 8 B.产生的热量 Q1Q2=14 c.通过任一截面的电荷 量 q1q2=12 D.外力的功率 P1P2=14 7.如图所示 ,竖直平面内放置的两根平行金属导轨 ,电阻不计 ,匀强磁场方向垂直纸面向里 ,磁感应强度 B=,导体棒 ab、cd 长度均为 ,电阻均为 , 重力均为现用力 F 向上拉动导体棒 ab,使之匀速上升 (导体棒 ab、 cd 与导轨接触良好 ),此时 cd 静止不动 .则 ab 上升时 ,下列说法中正确的是 ( ) 受到的拉力大小为 2N 向上运动的速度为 2m/s c.在 2s内 ,拉力做功 ,有的机械能转化为电能 D.在 2s内 ,拉力做功为 8.(XX广东四校 联考 )如图所示 ,水平放置的光滑平行金属导轨间距为 L,导轨上有一质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab,导轨的另一端连接电阻 R,其他电阻均不计 ,磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于导轨平面向下 ,金属棒 ab在一水平恒力 F 作用下由静止开始向右运动 .则在这个过程中 ( ) A.随着 ab运动速度的增大 ,其加速度将减小 B.外力 F 对 ab 做的功等于电路中产生的电能 5 / 8 c.棒克服安培力做的功一定等于电路中产生的内能 D.当 ab棒的速度为 v 时 ,ab两端的电势差为 BLv 9.如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图 .将铜盘放在磁场中 ,让磁感线垂直穿过铜盘 ;图中 a、 b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内 ;转动铜盘 ,就可以使闭合电路获得电流 .若图中铜盘半径为 L,匀强磁场的磁感应强度为 B,回路总电阻为 R,从上往下看铜盘逆时针匀速转动的角速度为 . 则下列说法中正确的是 ( ) A.回路中有大小和方向做周期性变化的电流 B.回路中电流大小恒定 ,且等于 c.回路中电流方向不变 ,且从 b导线流进灯泡 ,再从 a导线流向旋转的铜盘 D.若将匀强磁场改为垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场 ,不转动铜盘 ,灯泡中没有电流流过 三、非选择题 10.如图所示 ,质量为 m的金属棒 P在离地 h高处从静止开始沿弧形金属平行导轨 mN、 mN下滑 .水平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场 ,磁感应强度为 B,水平导轨上原来放有质量为 m 的金属杆 Q.已知两金属棒的电阻均为 r,导轨宽度为 L,且足够长 ,不计导轨的摩擦及电阻 .求 : (1)两金属棒的最大速度分别为多少 ? 6 / 8 (2)P 棒两端的最大感应电动势及所受最大安培力分别是多少 ? (3)在两棒运动过程中释放出的热量是多少 ? 11.(XX湛江模拟 )在如图所示的水平导轨上 (摩擦、电阻忽略不计 ),有竖直向下 的匀强磁场 ,磁感应强度为 B,导轨左端的间距为 L1=4L0,右端间距为 L2=L0.今在导轨上放置Ac,DE 两根导体棒 , 质量分 别为 m1=2m0,m2=m0, 电阻R1=4R0,R2=R0.若 Ac 棒以初速度 v0 向右运动 ,求 Ac 棒运动的过程中产生的总焦耳热 QAc,以及通过它们的总电荷量 q. 第 4 讲 电磁感应中的动力学和能量问题 7 / 8 10.(1)P 杆刚滑到水平面时 ,有最大的速度 mgh=m, 解得 v0=.即 P 杆最大速度为 . 进入磁场后 P 杆减 速 ,Q 杆加速 ,水平方向动量守恒 ,当它们速度相等时 ,Q杆具有最大的速度 mv0=(m+m)v. 解得 v=.即 Q 杆最大速度为 . (2)P杆滑到最低点时 ,速度最大 ,其两端的感应电动势最大 , E=BLv0=BL, 此时 P 杆受到的安培力最大 F=BIL, P 杆、 Q 杆与导轨所构成的回路 ,最大电流为 I=, 解得 F=. (3)当 P、 Q 速度相等时 ,回路释放出的热量为 Q=mgh-(m+m)v2, 解得 Q=. 11.由于棒 L1 向右运动 ,回路中产生电流 ,L1 受安培力的作用后减速 ,L2 受安培力的作用后加速 .回路 中的电流逐渐减小 .只需 v1,v2满足一定关系 ,就有可能使回路中的 B,即总电动势为零 ,此后不再受安培力的作用 .两棒做匀速运动 . 两棒匀速运