55电磁感应与力学的综合.docx
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1、专注理科思维训练 微信公众号:大悟理电磁感应与力学的综合1如图所示,上下开口,内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块 ( ) A在P和Q中都做自由落体运动 B在两个下落过程中的机械能都守恒 C在P中的下落时间比在Q中的长 D落至底部时在P中的速度比在Q中的大2(多选)如图所示,竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛一正方形线圈,线圈越过虚线进入磁场,最后又落回原处,运动过程中线圈平面保持在竖直平面内,不计空气阻力,则 ( ) A上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功 B上升过程克服磁场力做的功等于下降过程
2、克服磁场力做的功 C上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率3如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置,今使棒以一定的初速度V0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为Va、Vb,到位置c时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,则金属棒在 a到b和由b到c的两个过程 ( ) A回路中产生的内能相等 B棒运动的加速度相等 C安培力做功相等 D通过棒横截面积的电荷量相等4(多选)如图所示,光滑金属导轨AC、AD
3、固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中有一质量为m的导体棒以初速度V0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q,已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计,则 ( ) A该过程中导体棒做匀减速运动 B该过程中接触电阻产生的热量为 C开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为S= D当导体棒的速度为时,回路中感应电流大小为初始时的一半5(多选)在伦敦奥运会上,100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪,其原理如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5 m,一端通过导
4、线与阻值为R=0.5的电阻连接,导轨上放一质量为m =0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计,匀强磁场方向竖直向下用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动,当改变拉力的大小时,相对应的速度v也会变化,从而使跟踪仪始终与运动员保持一致,已知v和F的关系如图乙(取重力加速度g=10m/s2)则 ( ) A金属杆受到的拉力与速度成正比 B该磁场磁感应强度为lT C图线在横轴的裁距表示金属杆所受安培力的大小 D导轨与金属杆之间的动摩擦因数为=0.46(多选)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是
5、匀强磁场区域的水平边界,并与线框的be边平行,磁场方向垂直于线框平面向里,现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v-t图像,图中数据均为已知量,重力加速度为g,不计空气阻力下列说法正确的是 ( )A金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B、磁场的磁感应强度为C金属线框在0 -t3时间内所产生的热量为mgv1(t2t1)DMN和PQ之间的距离为v1(t2t1)B组1(多选)如图所示,水平放置的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m
6、(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为,现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接人电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g则在此过程中 ( ) A杆运动速度的最大值为 B流过电阻R的电荷量为 C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量2(多选)一质量为m、电阻为r的金属杆ab以一定的初速度v0从一光滑的平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成300角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示
7、,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,则 ( ) A向上滑行的时间大于向下滑行的时间 B向上滑行时电阻R上产生的热虽大于向下滑行时电阻R上产生的热量 C向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等 D金属杆从开始上滑至返同出发点,电阻R上产生的热量为3(多选)如图,光滑斜面PMNQ的倾角为,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为L1,bc边长为L2,线框质量为m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef/MN,线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向
8、上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是 ( ) A线框进入磁场前的加速度为 B线框进入磁场时的速度为 C线框进入磁场时有a一bcd方向的感应电流 D线框进入磁场的过程中产生的热量为(F-mgsin)L14(多选)如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上初始时刻,弹簧恰处于自然长度,给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触,已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等,不计
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