《2025高中物理题库07 电磁感应 动电动 单杆1含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2025高中物理题库07 电磁感应 动电动 单杆1含答案.pdf(373页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、11如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,水平 U 型导体框左端连接一阻值为 R 的电阻,质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab 置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab 以水平向右的初速度 v0开始运动,最终停在导体框上。在此过程中()A.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为abC.电阻 R 消耗的总电能为202()mv RRrD.导体棒克服安培力做的总功小于2012mv【答案】C2 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 R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为 B。将长为 L,质量为 m 的导体棒由静止释放,当导体
2、棒下滑距离 d 时达到最大速度,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导体棒和导轨的电阻,重力加速度为 g,则()A.导体棒最大的速度为22mgRB LB.导体棒的最大加速度为 gC.导体棒达到最大速度时的电动势为sinmgRBLD.导体棒从释放到下滑距离 d 过程通过导体棒的电荷量是BLdR【答案】CD3.如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为 L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接,右端接一个阻值为 R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽2025高中物理题库07 电磁感应 动电动 单杆1含答案2度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、长为
3、 L、电阻为 2R的金属棒从高为 h 处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中()A.流过定值电阻的电流方向为QNB.金属棒两端电势差的最大值为2BLghC.电阻 R 产生的焦耳热为mg hdD.在此过程中通过 R 上的电荷量3BdLR【答案】AD4 如图所示,间距为1mL 足够长的光滑平行导轨PQ、MN固定在绝缘水平桌面上,导轨左端接有阻值4R 的定值电阻,质量为1kgm 的导体棒ab垂直静置于导轨上,与导轨接触良好,其长度恰好等于导轨间距,导体棒与导轨的电阻均忽略不计,整个装置处于方向竖直向下、磁
4、感应强度大小为2TB 的匀强磁场中,现给导体棒施加一个水平向右的恒力F,已知导体棒最大速度为m10m/sv,则()A.力F的大小为10NB.电阻 R 中的电流始终不变C.当导体棒速度大小为8m/s时,导体棒的加速度的大小为22m/sD.导体棒开始到最大速度的过程中,电阻R的热功率随时间增大【答案】ACD35.如图所示,足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面呈角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R,当ab棒沿导轨下滑的距离为x时,棒的速度大小为
5、v。则在这一过程中()A.金属棒ab运动的加速度大小始终为22vxB.金属棒ab受到的最大安培力为22sinB LRvC.通过金属棒ab横截面的电荷量为BLxRD.金属棒ab产生的焦耳热为222B L vxR【答案】C6如图所示,足够长的光滑平行导轨 PQ、MN 固定在绝缘水平桌面上,间距为 L,导轨左端接有阻值 R 的定值电阻,质量为 m,电阻为 r 的导体棒 ab 垂直静置于导轨上,与导轨接触良好,其长度等于导轨间距,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,现给导体棒施加一个水平向右的恒力 F,使导体棒从静止开始运动,已知导体棒最大速度为mv,导体
6、棒从开始运动到刚好达到最大速度过程的位移为 x,则下列说法正确的是()4A.力 F 的大小等于22mB L vRB.当导体棒速度为 v 时(mvv),导体棒的加速度的大小为22()FB L vmm RrC.导体棒开始运动到刚好达到最大速度所用时间为22m()mvB L xFF RrD.导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中,电阻 R 的产生的热量为2m12Fxmv【答案】BC7 如图,两平行倾斜光滑导轨间距1m,与水平面间夹角均为37,导轨底端连接阻值1的电阻。匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度大小为1T。垂直于导轨放置一导体棒,其电阻为1,质量为1kg,导体棒始终与两导轨良好接触。由静止
7、释放导体棒,经一段时间 后 速 度 达 到 最 大,且 未 到 达 底 端,之 后 做 匀 速 运 动,g取210m/s,sin370.6,con370.)(8,则()A.导体棒释放后做匀加速直线运动B.导体棒的最大速度为12m/sC.导体棒匀速运动时流过电阻的电流大小为6AD.导体棒下滑过程中所受安培力做正功【答案】BC8 如图所示,足够长的 U 形光滑金属导轨平面与水平面成角090,其中 MN与 PQ 平行且间距为 L,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为 B,在 MP 之间接上一阻值为 R 的电阻,导轨电阻不计,质量为 m 的金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触
8、良好,ab 棒接入电路的电阻为 r,当金属棒 ab 下滑距离 d 时,速度大小5为 v,没有到达最大速度,则在这一过程中()A.金属棒 ab 运动的平均速度大小为12vB.通过电阻 R 的横截面的电荷量为BLdRC.金属棒产生的热量为22sin2gdvmrRrD.此过程之后金属棒的最大速度为22sinmmg RrvB L【答案】CD9如图所示,阻值不计的光滑金属导轨在竖直面上平行固定放置,导轨间距1mL,下端通过导线并联两个完全相同的灯泡,灯泡的阻值0R恒为3。在矩形区域 MNQP 内有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度 B 的大小为 1T,MN 与 PQ 之间的距离21.2mh,长度长于导轨
9、间距的金属棒质量为 0.2kg,从距 MN 上方10.8mh 处无初速度地紧贴导轨向下运动,经 MN 后进入磁场区域。已知金属棒离开磁场之前,速度已达到稳定,并且金属棒接入回路的阻值1r ,金属棒在运动过程中与导轨接触良好且始终垂直,不计空气阻力,重力加速度取210m/s。则下列说法正确的是()A.金属棒刚经过 MN 进入磁场时,流过金属棒的电流大小为 1AB.金属棒经 PQ 离开磁场时速度大小为 5m/sC.若金属棒从 MN 到 PQ 用时为 0.25s,流经2L上的电荷量为 0.15C6D.整个过程,灯泡1L上产生的焦耳热为 0.9J【答案】BC10 如图所示,空间存在一个有下边界的水平方
10、向匀强磁场,一个正方形导线框在位置 I 获得向上初速度 v0后进入磁场沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终保持水平。线框经过一段时间回到初始位 I,则()A.线框再次回到初始位置时的速度小于初速度 v0B.线框上升过程加速度减小,下落过程加速度增大C.线框上升穿过磁场的时间大于下落穿过磁场的时间D.上升穿过磁场的过程中导线框产生的热量大于下落过程中产生的热量【答案】AD11如图所示,一质量为 m、边长为 a 的均匀正方形导线框 ABCD 放在光滑绝缘的水平面上现以速度 v 水平向右进入边界为 MN 的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外,AB
11、MN,最终线框静止在桌面上,则下列说法正确的是()A.线框刚进入磁场时,AB 间的电势差为 BavB.线框刚进入磁场时,AB 间的电势差为34BavC.整个过程中通过 A 点的电荷量为mvBaD.整个过程线框中产生的热量为212mv【答案】BCD712 如图所示的光滑导轨,由倾斜和水平两部分在 MM处平滑连接组成。导轨间距为 L,水平部分处于竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,倾斜导轨连接阻值为 R 的电阻。现让质量为 m、阻值为 2R 的金属棒 a 从距离水平面高度为 h 处静止释放。金属棒 a 到达磁场中 OO时,动能是该金属棒运动到 MM时动能的14,最终静止在水平导轨上。金属棒
12、a 与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度 g10m/s2。以下说法正确的是()A.金属棒 a 运动到 MM时回路中的电流大小为23BLghRB.金属棒 a 运动到 OO时的加速度大小为2223B LghamRC.金属棒 a 从 h 处静止下滑到在水平导轨上静止过程中,电阻上产生的焦耳热为13mghD.金属棒 a 若从 h 处静止释放,在它运动的整个过程中,安培力的冲量大小是2mgh,方向向左【答案】ACD13 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 电阻也为 R 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
13、B 的匀强磁场垂直,如图所示。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 abC.电路产生的总热量等于金属棒重力势能的减少8D.金属棒的速度为 v 时,所受的安培力大小为222B L vFR【答案】AD14.如图所示,在光滑水平桌面上有两个由同种金属材料制成的、横截面积相等的线框甲和乙,其形状分别为边长为1ma,2mb 的正方形。在线框右侧有一条形匀强磁场区域,宽度为4m,磁场强度大小为1TB,磁场的边界与线框的一边平行,磁场方向垂直纸面向里,分别给线框甲、乙向右的初速度4m/sv,下列说法正确的是()
14、A.进入磁场瞬间,通过线框甲和线框乙的电流大小之比为1:2B.进入磁场瞬间,线框甲右边导线两端电压为3VC.线框从开始进入磁场到完全进入磁场的过程中,通过线框甲和线框乙某一横截面的电荷量之比为1:2D.线框完全穿过磁场后,线框甲和线框乙的速度大小之比为2:1【答案】BC15.如图所示,光滑绝缘水平桌面上,虚线MN右侧有竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度大小为0.5T,虚线左侧有一长2mab、宽1mbc 的矩形金属框abcd,其质量为1kg、电阻为0.5,ab边与MN平行。第一次,让金属框沿水平桌面、垂直MN方向以5m s的初速度冲入磁场区域;第二次,让金属框在水平向右的外力作用下以5m s的速度
15、匀速进入磁场区域。下列说法正确的是()A.两次进入磁场的过程中,金属框中的电流方向都为abcda9B.前、后两次进入磁场的过程中,通过金属框横截面的电荷量之比为1:1C.前、后两次进入磁场的过程中,金属框中的焦耳热之比为5:4D.金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于5:4【答案】BD16 如图所示,固定在水平面上的光滑平行导轨间距为 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。一质量为 m、接入电路的电阻为 r 的导体棒ab与左端固定的弹簧相连并垂直导轨放置。初始时刻,弹簧处于自然长度。现给导体棒水平向右的初速度0v,导体棒开始沿导轨往复运动直至停
16、止,运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触,此过程中弹簧一直在弹性限度内。若导体棒电阻 r 与导轨右端电阻R 的阻值关系为Rr,不计导轨电阻,则下列说法正确的是()A.导体棒开始运动时,导体棒受到的安培力方向水平向右B.导体棒开始运动后速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为2012mvC.导体棒开始运动时,初始时刻导体棒两端的电压为012BLvD.导体棒整个运动过程中电阻 R 上产生的焦耳热为2014mv【答案】CD17 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
17、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1v、2v,在磁场中运动时产生的热量分别为1Q、2Q不计空气阻力,已知线框电阻与导线长度成正比,与导线横截面积成反比,则:()10A.12vv,12QQB.12vv,12QQC.12vv,12QQD.12vv,12QQ【答案】D18 如图所示,两个完全相同的导线圈a、b从同一高度自由下落,途中在不同高度处通过两个宽度为d、磁感应强度为 B 的匀强磁场区域后落到水平地面上,设两线圈着地时动能分别为kaE和kbE,穿出磁场区域的过程中流过线圈导线横截面的总电荷
18、量分别为aq和bq,则下列判断正确的是()A.kkabEEB.kkabEEC.abqqD.abqq【答案】BC19 如图所示,两根足够长光滑导轨竖直放置,导轨间距为 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,弹簧劲度系数为 k,导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,第一次达到最大速度 v 时,回路产生的焦耳热为 Q。若金属棒和导轨接触良好,电阻均可忽略,则()11A.金属棒和弹簧组成的系统机械能守恒B.金属棒第一次达到最大速度时弹簧的伸长量为22mgRB L vkRC.金属棒最后静止时电阻 R 上产生的总热量为
19、22m gkD.金属棒第一次达到最大速度时弹簧的弹性势能小于22212m gmvQk【答案】BD20、两相同的“”形光滑金属框架竖直放置,框架的一部分处在垂直纸面向外的条形匀强磁场中,如图所示。两长度相同、粗细不同的均质铜棒 a、b 分别从两框架上相同高度处由静止释放,下滑过程中铜棒与框架垂直且接触良好,框架电阻不计,已知铜棒 a、b 穿过磁场的时间分别为at、bt,下列判断正确的是()A.abttB.abttC.abttD.无法判断at、bt的大小关系【答案】A21 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,水平 U 型导体框左端连接一阻值为 R 的电阻,导体框间距 L,质量为 m、电阻为 r 的导
20、体棒 ab 置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab 以水平向右的初速度 v0开始运动,最终停在导体框上。在此过程中()12A.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为abC.电阻 R 消耗的总电能为202()mv RRrD.导体棒滑行距离022mvRrxB L【答案】CD22 如图所示,空间存在一范围足够大的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(竖直面)向里,MM为磁场区域的上边界,磁场上方有一个质量为 m 的正方形导线框abcd,ab边与MM平行。已知线框边长为L,总电阻为R,重力加速度为g,ab边到MM的初始高度为H,线框从图示位置由静止开始自由下落
21、,则()A.H越大时,线框进入磁场的过程中,流过横截面的电荷量越多B.H越大时,线框刚进入磁场时的加速度越大C.线框若出现匀速运动,其速度大小一定是22mgRB LD.线框落地的全过程中,机械能的减少量等于克服安培力做的功【答案】CD23.如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨 MN、PQ 相距为 L,导轨平面与水平面的夹角30,导轨电阻不计,磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为 L 的金属棒 ab 垂直于 MN、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为 m、电阻为 rR。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻 RLR,重力加速度为 g。现闭合开关 S,给金属
22、棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为 Fmg 的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。下列说13法正确的是()A.灯泡的额定功率 PL22224m g RB LB.金属棒能达到的最大速度 vm22mgRB LC.金属棒做匀加速直线运动D.金属棒在上滑的过程中,拉力做的功等于棒动能的增加量与回路电热之和【答案】AB24 如图所示,与水平面夹角为的绝缘斜面上固定有光滑 U 型金属导轨,导轨间距为 L,导轨上端接有阻值为 R 的定值电阻,矩形匀强磁场 I 的宽度为 d,磁场 I 的下边界和磁场的上边界间距也为 d,磁场的磁感应强度大小分别为
23、B、2B。一根质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab 从与磁场 I 的上边界距离为 d 的位置由静止释放,金属棒 ab 刚进入磁场时加速度方向沿斜面向上,速度大小是刚进入磁场 I 时的 1.5 倍,金属棒 ab 运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,其余电阻不计,重力加速度为 g,下列说法正确的是()A.金属棒 ab 刚进入磁场 I 时的速度大小为2singdB.金属棒 ab 刚出磁场 I 时的速度大小为5sin2gd14C.金属棒 ab 穿过磁场 I 所用的时间为22102 2sin2sinB L dmR gdmgRD.金属棒 ab 刚进入磁场时的加速度大小为2232sinsinB Lgd
24、mgRmR【答案】BD25.如图所示,间距为 l 的 U 形导轨固定在水平面上,垂直导轨向下的匀强磁场磁感应强度为 B。质量为 m、电阻为 r 的金属杆 PQ 沿着粗糙 U 形导轨以初速度 v 开始向右滑行,金属杆 PQ 与 U 形导轨之间的动摩擦因数为,ab 间电阻为 R,导轨电阻忽略不计,取重力加速度为 g,则下列说法正确的是()A.通过金属杆电流的方向为由 P 到 QB.PQ 开始运动时 ab 间电压为 BlvC.PQ 运动的过程中系统产生焦耳热为212mvD.开始运动时 PQ 的加速度大小为2 2()B l vgm Rr【答案】D26.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MNPQ、固定在
25、倾角37的绝缘斜面上,其下端开口,顶部并联接入阻值=6R的两个相同定值电阻,导轨间距1mL,整个装置处于磁感应强度2TB 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。一质量1kgm、长度1mL、电阻1r 的直金属棒ab垂直放置在导轨上,导轨电阻不计。金属棒ab从静止释放至达到最大速度过程中,棒上产生的总电热为0.5J,棒始终与导轨垂直并接触良好。不计空气阻力,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数0.5,重力加速度g取210m/s,sin370.6cos370.8 ,则该过程中,金属棒ab沿斜面下滑的距离是()15A.10m3B.2mC.1.2mD.1m【答案】B27 如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨
26、平行放置在倾角为的斜面上,导轨间距为 L,导轨下端接有电阻 R,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒 ab 质量为 m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力 F 的作用,金属棒沿导轨以速度 v 匀速下滑,则它在下滑 h 高度的过程中,以下说法正确的是()A.金属棒受到的安培力的功率为 P=222B L vRB.作用在金属棒上各力的合力做功为零C.重力做功等于金属棒克服恒力 F 做功D.金属棒克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热【答案】BD28如图所示,地面上固定宽为 L 的平行金属导轨,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场 B,导轨与水平地面成角,底端电阻为 R。质量为 m,电
27、阻为 r 的金属棒从导轨 a 位置以初速度为0v向上滑动,到达 b 位置时,速度减为零,且恰好能静止在轨道上,此时 a 与 b 两位置竖直高度差为 h,金属棒与轨道始终接触良好,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下面说法正确的是()16A.金属棒在 a 位置所受安培力为220B L vRrB.金属棒在 a 位置时的加速度大小为2202 sinB L vgm RrC.从 a 到 b 的过程中,电阻 R 中产生的热量为2012mvmghD.从 a 到 b 过程中,流过金属棒的电荷量为sinBLhRr【答案】ABD29 如图所示,固定在水平面内的两根平行长直粗糙金属导轨的间距为1md,其一端接有阻值为2R
28、 的电阻,整个装置处在垂直向下、磁感应强度大小为2TB 的匀强磁场中,一质量为1kgm(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,现杆在垂直于杆的恒力10NF 作用下从静止开始沿导轨向左运动距离6mx 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为2r,导轨电阻不计,导体杆与导轨间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小为210m/sg,则在这一过程中()A.杆的速度最大值为6m/sB.整个回路产生的焦耳热为18JC.流过电阻R的电荷量是4CD.杆的速度达最大时电阻R上电功率为24W【答案】AB1730 如图,间距为 L的光滑平行导轨竖直固
29、定放置,导轨上端接有阻值为 R 的定值电阻,矩形匀强磁场的宽度为 d,磁场的磁感应强度大小为 B。一根质量为 m、电阻为 R 的金属棒由静止释放,释放的位置离磁场的上边界距离为 2d,金属棒进入磁场后穿出,金属棒运动过程中始终保持水平且与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为 g,下列说法正确的是()A.金属棒穿过磁场的过程中,回路中产生逆时针的电流B.金属棒穿过磁场的过程中,回路中产生顺时针的电流C.金属棒刚进入磁场时的速度大小为2gdD.金属棒穿过磁场后,流经电阻 R 的电荷量为2BLdR【答案】AD31 图所示,两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角=37的绝缘斜面上,底部接有一阻值R=
30、2的定值电阻,轨道上端开口,间距 L=1m,整个装置处于磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量 m=0.2kg 的金属棒 ab 置于导轨上,通过细线(细线与导轨平行)经定滑轮与质量为 M=0.2kg 的小物块相连。金属棒 ab 在导轨间的电阻 r=1,导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前,电阻 R 产生的焦耳热总共为 1.552J,金属棒与导轨接触良好,不计空气阻力,sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2,则下列说法正确的()A.金属棒 ab 匀速运动时的速度大小为 0.6m/sB.金属棒 ab 沿导轨运动过程中,电阻 R 上的最大电功率为 0.
31、36WC.金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离 2m18D.从金属棒 ab 开始运动至达到最大速度过程中,流过电阻 R 的总电荷量为 2C【答案】AD32 图所示,两根足够长光滑导轨竖直放置,导轨间距为 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,弹簧劲度系数为 k,导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,第一次达到最大速度 v时,回路产生的焦耳热为 Q。若金属棒和导轨接触良好,电阻均可忽略,则()A.金属棒和弹簧组成的系统机械能守恒B.金属棒第一次达到最大速度时弹簧的伸长量为22mgRB L vkRC.金属
32、棒最后静止时电阻 R 上产生的总热量为22m gkD.金属棒第一次达到最大速度时弹簧的弹性势能小于22212m gmvQk【答案】BD33如图所示,绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨,导轨间距为 d,左端连接阻值为 R 的定值电阻,一质量为 m、电阻为 r 的导体棒垂直导轨放置,空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,现给导体棒一个水平向右的初速度0v,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,下列说法正确的是()A.从上往下看,回路中产生逆时针方向的电流B.电阻 R 上产生的热量为202()mv rRr19C.通过导体棒某截面的电荷量为0mBdvD.导体棒向
33、右运动的最大距离为022mv RB d【答案】C34 如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距为 L,导轨平面与水平面间夹角为,N、Q 间连接一个电阻 R,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度为 B。将一根质量为 m 的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒电阻为 r,导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为,当金属棒滑行至cd处时,其速度大小为 v 且开始保持不变,位置cd与ab之间的距离为 s。(已知重力加速度为 g)下列说法正确的是()A.金属棒到达cd位置之前沿导轨匀加速下滑;B.金属棒达到cd
34、处的速度22sincos()mgmgvRrB LC.金属棒从位置ab运动到cd的过程中,电路中产生的焦耳热以及摩擦生热之和等于金属杆机械能的减小量D.金属棒从位置ab运动到cd的过程中,电阻 R 产生的热量21sincos2Qmgsmvmgs【答案】BC35 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空间内,质量一定的金属棒 PQ 垂直于导轨放置。今使棒以一定的初速度0v向右运动。当其通过位置 a、b 时,速率分别为av、bv,到位置 c 时刚好静止。设导轨与棒的电阻不计,a 到 b 与 b 到 c 的间距相等,则金属棒在由 ab 和由 bc 的两
35、个过程中()20A.棒运动的加速度相等B.棒通过 a、b 两位置时速率ab2vvC.回路中产生的内能3abbcEED.通过棒横截面积的电荷量,从 a 到 b 比从 b 到 c 大【答案】BC36 如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为 L。abcd 区域有匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆 M 以初速度 v0向右运动,磁场内的细金属杆 N 处于静止状态。已知两金属杆在磁场内未相撞且 N 出磁场时的速度为03v,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为 m,在导轨间的电阻均为 R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。则下
36、列说法正确的是()A.N 在磁场内运动过程中的最大加速度为2202B L vmRB.N 在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为03mvBLC.M 中产生焦耳热的最小值为29mv20D.N 的初始位置到 ab 的最小距离为02223mv RB L【答案】ABD37 电磁驱动技术在生活生产、科研和军事中应用广泛。如图所示为一电磁驱动模型,在水平面上固定有两根足够长的平行轨道。轨道左端接有阻值为 R 的电阻,轨道电阻不计、间距为 L,虚线区域内有匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直轨道平面向下。长度为 L,21质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab 静置于导轨上,金属棒与导轨间的最大静摩擦力大小为
37、fF,当磁场以速度 v 水平向右匀速移动时,下列说法中正确的是()A.金属棒中感应电流的方向为从 b 到 aB.金属棒被驱动后做水平向右的匀加速直线运动C.金属棒受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热D.若磁场区域足够大,金属棒最终在磁场中达到稳定状态时的速度小于【答案】D38 如图所示,足够长的光滑金属导轨 MN、PQ 相互平行,间距为 L,导轨平面与水平面成角(0Q2D.v1v2,Q1Q2【答案】C42.如图所示,在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧,一正方形线框由位置 I 以 4.5m/s 的初速度垂直于磁场边界水平向右运动,线框经过位置 II,当运动到位置
38、III 时速度恰为零,此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为 q1、q2,线框经过位置 II 时的速度为 v。则下列说法正确的是()A.q1=q2B.q1=2q2C.v=1.0m/sD.v=1.5m/s【答案】BD43 如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成角,两导轨上端用一电阻 R 相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为 m 的金属杆 ab,以初速度 v0从24轨道底端向上滑行,滑行到某一高度 h 后又返回到底端。若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆 ab 的电阻及空气
39、阻力,则()A.上滑过程的时间比下滑过程长B.上滑过程通过电阻 R 的电量比下滑过程多C.上滑过程通过电阻 R 产生的热量比下滑过程少D.上滑过程通过电阻 R 产生的热量比下滑过程多【答案】D44 如图所示,相距为d的两条水平虚线1L、2L之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为 B,质量为m、电阻为 R 的正方形线圈abcd边长为 L(Ld),将线圈在磁场上方高h处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为0v,cd边刚离开磁场是速度也为0v,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场)()A.感应电流做功为mgLB.感应电流做功为2mgdC.线圈的最小速度可能为22mgRB
40、 LD.线圈的最小速度一定为2()g hLd【答案】BCD45 如图所示,竖直面内固定一足够长平行光滑金属导轨,导轨底端接有一阻值为 R 的定值25电阻,一导体棒与弹簧相连,弹簧顶端固定在天花板上,导体棒质量为 m,长度为 L,阻值为 R,其两端与导轨接触。整个空间存在垂直于竖直面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,现将导体棒从弹簧的原长位置无初速度释放,导体棒向下运动的最大速度为 v,运动过程中导体棒一直处于水平状态,经过一段时间导体棒到最低点。忽略导轨的电阻,重力加速度为 g,则下列说法正确的是()A.导体棒释放瞬间,导体棒的加速度小于 gB.导体棒速度最大时,弹簧的形变量为222mgB
41、L vkkRC.整个过程中,电路中产生的焦耳热等于重力势能的减少量D.导体棒一定能返回到释放点【答案】B46 如图所示,MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为 L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接右端接一个阻值为 R 的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场质量为 m、电阻也为 R 的金属棒从高度为 h 处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好则金属棒穿过磁场区域的过程中()A.流过金属棒的最大电流为22BdghRB.通过金属棒的电荷量小于2BdLRC.克服安培
42、力所做的功为 mgh26D.金属棒产生的焦耳热为2mghmgd【答案】D47 如图所示,电阻不计的光滑金属导轨 MN、PQ 水平放置,间距为 d,两侧接有电阻 R1、R2,阻值均为 R,O1O2右侧有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度也为 d 的金属杆置于 O1O2左侧,在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间 t 到达 O1O2时撤去恒力 F,金属杆在到达 NQ 之前减速为零,已知金属杆电阻也为 R,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是()A.杆刚进入磁场时速度大小为2FtmB.杆刚进入磁场时电阻 R1两端的电势差大小为3BdFt
43、mC.整个过程中,流过金属杆的电荷量为FtBdD.整个过程中,电阻 R1上产生的焦耳热为2 212F tm【答案】BCD48 如图所示,绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨,导轨间距为 d,左端连接阻值为 R 的定值电阻,一质量为 m、电阻为 r 的导体棒垂直导轨放置,空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的初速度,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,下列说法正确的是()A.从上往下看,回路中产生逆时针方向的电流B.电阻R上产生的热量为202()mv rRr27C.通过导体棒某截面的电荷量为0mBdvD.导体棒向右运动的最大距离为0
44、22mv RB d【答案】C49 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置,导轨间距为 L 且电阻不计,其顶端接有一阻值为 R 的电阻,整个装置处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为 m 的金属棒以初速度 v0由导轨底端 M 点上滑,经一段时间滑行距离 x 到达最高点 N 后,又返回底端 M 点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为 r,重力加速度为 g。下列说法正确的是()A.金属棒上滑过程中通过电阻 R 的电荷量为BLxRrB.整个过程中电阻 R 中的电流先从 b 到 a 后从 a 到 bC.金属棒下滑时间大于上滑时间D.金
45、属棒上滑时间为220()()sinmv RrB L xmg Rr【答案】ACD50 如图所示,MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为 L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接右端接一个阻值为 R 的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场质量为 m、电阻也为 R 的金属棒从高度为 h 处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好则金属棒穿过磁场区域的过程中()A.流过金属棒的最大电流为22BdghR28B.通过金属棒的电荷量小于2BdLRC.克服安培力所做的功为 mghD
46、.金属棒产生的焦耳热为2mghmgd【答案】D51舰载机利用电磁阻尼减速的原理可看作如图所示的过程,在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中,有间距为 L 的水平平行金属导轨 ab、cd,ac 间连接一电阻 R,质量为 m、电阻为 r 的粗细均匀的金属杆 MN 垂直于金属导轨放置,现给金属杆 MN 一水平向右的初速度 v0,滑行时间 t 后停下,已知金属杆 MN 与平行金属导轨间的动摩擦因数为,MN 长为 2L,重力加速度为 g,下列说法中正确的是()A.当 MN 速度为 v1时,MN 两端的电势差为12MNUBLvB.当 MN 速度为 v1时,MN 的加速度大小为22122B L v
47、agmRrC.当 MN 速度为 v1时,MN的加速度大小为22122B L vagm RrD.MN 在平行金属导轨上滑动的最大距离为02222mvmgtRrsB L【答案】BD52 如图,MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为 L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,两部分平滑连接,平直部分右端接一个阻值为 R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻也为 R的金属棒从高度为 h 处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为 g,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿
48、过磁29场区域的过程中()A.流过金属棒的最大电流为2BLghRB.通过金属棒的电荷量为2BdLRC.金属棒内产生的焦耳热为mg hdD.导体棒在磁场中运动的时间为2222ghB L dgmgR【答案】BD53.如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场、的高和间距均为d,磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场和时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g,金属杆()A.刚进入磁场时加速度方向竖直向下B.穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间C.穿过两磁场产生的总热量为4mgdD.释放时距磁场上边界的高度 h 大于22442m
49、 gRB L【答案】BCD3054如图所示,金属棒MN在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串联一个电阻R,两导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,金属棒和导轨的电阻不计,设MN下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,保持各选项中其它条件不变,可采取的方法是()A.使R的阻值增加为原来的两倍B.使MN的质量增加为原来的两倍C.使匀强磁场的磁感应强度减为原来的一半D.使MN长度增加为原来的两倍(保持MN的质量不变),导轨间距也变为原来的两倍【答案】BC55 如图所示,竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻 R,金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,金属棒
50、与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场内,磁场方向与导轨平面垂直,金属棒在竖直向上的恒力 F 作用下加速上升的一段时间内,下列说法正确的是()A.恒力 F 与安培力做的功的代数和等于金属棒的机械能增加量与电阻 R 上释放的热量之和B.克服安培力做的功等于电阻 R 上释放的热量C.克服重力做的功等于金属棒的重力势能的增加量与动能增加量之和D.恒力 F 与安培力做的功的代数和等于金属棒的动能增加量【答案】B3156 如图所示,在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的光滑金属导轨(足够长),两平行金属导轨间的距离 L=0.4m,在导轨间接有阻值 R=2.0的电阻,一根质量为 m=0.4kg的金属