专题4.15 单导体棒切割磁感线问题（选择题）（提高篇）-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） 第四部分 电磁感应 专题4.15 单导体棒切割磁感线问题（选择题）（提高篇） 一．选择题 1.（2020江西部分重点中学第一次联考）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，磁感应强度垂直于导轨平面，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，可采取的方法是(　　) A． 使MN的质量增大到原来的2倍 B． 使磁感应强度B增大到原来的2倍 C． 使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍 D． 使电阻R的阻值减到原来的一半 2. （2020高考仿真冲刺卷4）如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨固定在水平面上,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,金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0水平向右滑动,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,速度方向与棒始终垂直.则金属棒在由a到b和b到c的两个过程中(　　) A.棒运动的加速度大小相等 B.回路中产生的热量相等 C.通过棒横截面的电荷量相等 D.a到b棒的动能减少量等于b到c棒的动能减少量 3．(2019·河南省名校联盟)如图所示，两条间距L＝0.50 m、平行光滑U形导轨与水平面的夹角θ＝30°，导轨的底部接一阻值R＝2.0 Ω的电阻，其中CM＝PD＝4.5 m，导轨及其他部分电阻不计．一根质量m＝0.2 kg、电阻r＝1.0 Ω的导体棒置于导轨的底端，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于磁感应强度B＝2.0 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．现对导体棒施加平行于导轨向上的拉力F，使棒从静止开始沿导轨平面向上做匀加速运动，则导体棒在导轨上运动的整个过程中(　　) A．通过电阻R的电荷量为2.0 C B．拉力F和磁场对导体棒的安培力做的总功等于导体棒的机械能的增加量 C．拉力F做的功等于导体棒增加的机械能与电阻R产生的焦耳热之和 D．拉力F先增大后保持不变 4.（2019年3月兰州模拟）如图所示，宽为L的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大匀强磁场，磁感应强度为B，右边有两块水平放置的金属板，两板间距为d。金属板和电阻R都与导轨相连。要使两板间质量为m、带电量为－q的油滴恰好处于静止状态，阻值也为R的金属棒ab在导轨上的运动情况可能为(金属棒与导轨始终接触良好) A.向右匀速运动，速度大小为2dmg/ BLq B.向左匀速运动，速度大小为2dmg/ BLq C.向右匀速运动，速度大小为dmg/2BLq D.向左匀速运动，速度大小为dmg/2BLq 5（2019湖南湘潭三模）如图所示，固定在倾角为θ＝30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d＝1m，其底端接有阻值为R＝2Ω的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B＝2T的匀强磁场中。一质量为m＝1kg（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。现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F＝10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L＝6m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＝2Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小为g＝10m/s2．则此过程（　　） A．杆的速度最大值为5m/s B．流过电阻R的电量为3C C．在这一过程中，电阻R上产生的焦耳热为8.75 J D．流过电阻R电流方向为由c到d 6.（2019全国高考猜题卷6）如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中．ab棒以水平初速度v0向右运动，下列说法正确的是（　　） A．ab棒做匀减速运动 B．回路中电流均匀减小 C．a点电势比b点电势低 D．ab棒受到水平向左的安培力 7. （2019辽宁沈阳一模）如图所示，竖直放置的足够长的U型金属框架中，定值电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一水平放置的电阻可忽略的导体棒，导体棒质量为m，棒的两端始终与ab、cd保持良好接触，且能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架平面垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后(  ) A. 导体棒ef的加速度一定大于g B. 导体棒ef的加速度一定小于g C. 导体棒ef机械能一定守恒 D. 导体棒ef机械能一定减少 8.（2019湖南长沙长郡中学二模）如图，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R．Ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x（以m为单位）的分布规律为B=0.8-0.2x（T）．金属棒ab在外力