课时知能评估35.doc

一、选择题1(2011年合肥模拟)如图所示水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程()A安培力对ab棒所做的功不相等B电流所做的功相等C产生的总内能相等D通过ab棒的电量相等解析：不论导轨光滑还是粗糙，ab棒的动能都全部转化为内能，故C正确由于导轨光滑时棒只克服安培力做功，导轨粗糙时棒同时克服安培力和滑动摩擦力做功，故A正确，B错误再根据qt，棒在光滑导轨上比粗糙导轨上通过的位移大，S大，故通过的电量不相等，D错误答案：AC2.(2009年高考天津卷)如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A棒的机械能增加量B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量解析：棒加速上升时受到重力，拉力F及安培力根据除重力外其它力做功等于机械能后增加量可知力F与安培力做的功的代数和等于棒的机械能的增加量，A选项正确答案：A3如图所示，用铝板制成U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动，悬线拉力为FT，则 () A悬线竖直，FTmgB悬线竖直，FTmgC悬线竖直，FTb,20 V Bab,10 VCab,20 V Dab，电压表示数等于线圈产生的电动势大小，则有UEn10 V，故B选项正确答案：B7. 如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为()A2mgLB2mgLmgHC2mgLmgHD2mgLmgH解析：设ab刚进入磁场时的速度为v1，cd刚穿出磁场时的速度v2线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L.由题意得mvmgHmvmg2LmvQ由得Q2mgLmgH.C选项正确答案：C8如图所示，一底边为L，高也为L的等腰三角形导线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，t0时刻，三角形导线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导线框穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是()解析：导线框进入磁场过程中切割长度逐渐减小至零，完全进入磁场后再运动L，磁通量不变，I0，出磁场过程中，切割长度均匀减小至零，由右手定则或楞次定律可判定进入磁场过程中，电流为正，出磁场过程中，电流为负，故选A.答案：A9(2010年石门模拟)将一个闭合矩形金属线框abcd放入如图所示的匀强磁场中，图中虚线表示磁场边界，在用力将线框abcd从磁场中以速度v匀速拉出的过程中，下列说法正确的是()A拉线框的速度越大，通过导线横截面的电荷量越多B磁场越强，拉力做的功越多C拉力做功多少与线框的宽度bc无关D线框电阻越大，拉力做的功越多解析：由法拉第电磁感应定律，得EBl1v，线框中的电流I，通过导线横截面的电荷量qIt，线框受到的安培力FBIl1，因线框匀速运动，故拉力TF，由WFs得：拉力做功W其中l1ad，l2ab.可见B正确，A、C、D均错误答案为B.答案：B10(2010年高考安徽理综)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()Av1v2，Q1Q2 Bv1v2，Q1Q2Cv1Q2 Dv1v2，Q1Q1，故D正确答案：D二、非选择题11(2010年高考天津理综)如图所示，质量m10.1 kg，电阻R10.3 ，长度l0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上框架质量m20.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数0.2.相距0.4 m的MM、NN相互平行，电阻不计且足够长电阻R20.1 的MN垂直于MM.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM、NN保持良好接触当ab运动到某处时，框架开始运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q0.1 J，求该过程ab位移x的大小解析：(1)ab对框架的压力F1m1g框架受水平面的支持力FNm2gF1依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F2FNab中的感应电动势EBlvMN中电流IMN受到的安培力F安IlB框架开始运动时F安F2由上述各式代入数据解得v6 m/s(2)闭合回路中产生的总热量Q总Q由能量守恒定律，得Fxm1v2Q总代入数据解得x1.1 m答案：(1)6 m/s(2)1.1 m12如图所示，导线框abcdef的质量为m，电阻为r，ab边长l1，cd边长，bc、de边长均为l2.ab边正下方h处有一单边有界匀强磁场区域，其水平边界为PQ，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里使线框从静止开始下落，下落过程中ab边始终水平，且cd边进入磁场前的某一时刻，线框已开始匀速运动重力加速度为g，不计空气阻力(1)求cd边进入磁场瞬间线框的加速度；(2)此后，当ef边进入磁场前的某一时刻，线框又开始匀速下落，求从cd边刚进入磁场到线框完全进入磁场过程中，线框损失的机械能解析：(1)线框匀速运动时E1Bl1