高考复习冲刺测试试题电磁感应中的动力学和能量问题.pdf

通用版备战届高考复习冲刺测试试题电磁感应中的动力学和能量问题 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998电磁感应中的动力学和能量问题一、选择题一、选择题1如图 1 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 作用下做加速上升运动的一段时间内，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2如图 2 所示，正方形导线框 abcd 的边长为 L10 cm，线框平面位于竖直平面内，上下两边处于水平状态当它从某高处落下时通过一匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，线框的 ab 边刚进入磁场时，由于安培力的作用使得线框恰能匀速运动已知磁场的宽度h4L，线框刚进入磁场时的速度 v02.5 m/s.那么若以向下为力的正方向，则线框通过磁场区域过程中所受安培力的图象是以下四图中的()图 1图 23如图 3 所示，金属直棒 AB 垂直置于水平面上的两条平行光滑导轨上，棒与导轨接触良好，棒 AB 和导轨电阻可忽略不计导轨左端接有电阻 R，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面现以水平向右的恒定外力F 使AB 棒向右移动，t秒末 AB棒速度为 v，则 ()At 秒内恒力的功等于电阻R 释放的电热图 3Bt秒内恒力的功大于电阻R 释放的电热FvCt 秒内恒力的平均功率等于2FvDt秒内恒力的平均功率大于24如图 4 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 T，导体棒 ab、cd 长度均为 0.2 m，电阻均为，重力均为 N，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，下列说法正确的是 ()Aab受到的拉力大小为 2 NBab向上运动的速度为 2 m/sC在 2 s 内，拉力做功，有 J 的机械能转化为电能D在 2 s 内，拉力做功为 J5(2008(2008山东山东 22)22)两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为 R 的电阻将质量为 m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，如图 5 所示除电阻 R 外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 ()A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为 abB2L2vC金属棒的速度为 v 时，所受的安培力大小为FRD电阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少6图 6 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，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为.则下列说法正确的是 ()A回路中有大小和方向做周期性变化的电流BL2B回路中电流大小恒定，且等于RC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若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过图 4图 5图 67一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图7 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8光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图 8 所示，抛物线的方程为 yx2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是 ya 的直线(图中的虚线所示)，一个小金属圆环从抛物线 yb(ba)处以速度 v 沿抛物线下滑，假设抛物线足够长且圆环面始终与磁场方向垂直，则金属圆环在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是（）Amgbmv21Cmg(ba)Dmg(ba)2mv29如图 9 所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各B0点的磁感应强度为 By，y 为该点到地面的距离，c 为常数，ycB0为一定值铝框平面与磁场垂直，直径 ab 水平，(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中 ()A铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为 0C铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD直径 ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于 g二、非选择题二、非选择题10在同一水平面中的光滑平行导轨 P、Q 相距 l1 m，导轨左端接有如图 10 所示的电路，其中水平放置的平行板电容器两极板 M、N 之间距离 d10 mm，定值电阻 R1R212，R32，金属棒 ab电阻 r2，其他电阻不计磁感应强度B T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒 ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量 m110图 7图 8图 914 kg，带电荷量 q11014 C 的微粒恰好静止不动取g10 m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定试求：图 10(1)匀强磁场的方向(2)ab两端的路端电压(3)金属棒 ab运动的速度11电磁起重机由于强大的磁场力作用，在运输铁质物资时，显示了明显的优越性，电磁起重机中电磁铁的直径约 1.5 米，可提起 16 吨的物体若在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场操作时通过手摇轮轴 A 和定滑轮 O 来提升线圈假设该线圈可简化为水平长为 L，上下宽度为 d 的矩形线圈，其匝数为 n，总质量为 M，总电阻为 R，如图 11所示开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐，若转动手摇轮轴 A，在时间 t 内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场此过程中，流过线圈中每匝导线横截面的电量为q，求：图 11(1)磁场的磁感应强度的大小；(2)在转动轮轴时，人至少需做多少功(不考虑摩擦影响)答案1 A 3BD4BC 5AC 6C7C 8.D 9.C10.(1)竖直向下(2)V(3)1 m/sqRq2R11.(1)nLd(2)Mgdt