专题4.19 电磁感应中的能量问题选择题（基础篇）-2021年高考物理100考点模拟题千题精练（选修3-2和原子物理）

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2） 第十部分 电磁感应 专题4.19 电磁感应中的能量问题（基础篇） 一．选择题 1.（2020福建厦门质检一）如图所示，一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上，现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落，强磁铁在下落过程中不与铜管接触，在此过程中 A．桌面对铜管的支持力一直为Mg B．铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒 C．铜管中没有感应电流 D．强磁铁下落到桌面的时间大于强磁铁的自由落体运动时间 2.(多选)(2020·嘉兴质检)如图所示，竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨，质量为m的金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为R，其他电阻不计．导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合开关S，发现导体棒ab立刻做变速运动，则在以后导体棒ab的运动过程中，下列说法中正确的是(　　) A．导体棒ab做变速运动期间加速度一定减小 B．单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为内能 C．导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和内能之和，符合能的转化和守恒定律 D．导体棒ab最后做匀速运动时，速度大小为v＝ 3．如图甲所示，左侧接有定值电阻R＝2 Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T，导轨间距L＝1 m．－质量m＝2 kg，阻值r＝2 Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v－x图象如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.25，则从起点发生x＝1 m位移的过程中(g＝10 m/s2)(　　) A．金属棒克服安培力做的功W1＝0.5 J B．金属棒克服摩擦力做的功W2＝4 J C．整个系统产生的总热量Q＝5.25 J D．拉力做的功W＝9.25 J 4、[2019·黑龙江齐齐哈尔高三三模] 如图甲所示，在倾角α＝37°的光滑平行导轨上，有一长度恰等于导轨宽度的均匀导体棒AB，垂直于导轨由静止释放，导轨底端C、D间接有电阻R.导轨宽度L＝10 cm，从AB释放处沿导轨向下x1处开始，在两导轨之间宽度为L的矩形区域内有垂直于导轨平面的匀强磁场，该区域面积S＝0.3 m2，匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，导体棒AB在t＝1 s时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，已知导体棒AB的电阻r＝R＝6 Ω，导轨足够长，重力加速度g＝10 m/s2.则(　　) A．导体棒AB在磁场外运动时没有感应电流产生 B．位移x1为3 m C．导体棒AB进入磁场后感应电动势为0.6 V D．在前2 s内电路中产生的热量为0.15 J 5. (多选)如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ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Ⅰ和Ⅱ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Ⅰ时加速度方向竖直向下 B.穿过磁场Ⅰ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4mgd D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 6．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为M．斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法正确的是(　　) A．线框进入磁场前运动的加速度为 B．线框进入磁场时匀速运动的速度为 C．线框做匀速运动的总时间为,Mg－mgRsin θ) D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为(Mg－mgsin θ)l2 7．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻．质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，则下列说法错误的是(　　) A．金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向为b→a B．金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为 C．金属棒的最大速度为 D．金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为R 8．（2016河南开封一模）如右图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒下列说法中正确的为 ( ) A．所受安培力方向水平