专题4.14 单导体棒切割磁感线问题（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） 第四部分 电磁感应 专题4.14 单导体棒切割磁感线问题（选择题）（基础篇） 一．选择题 1.（2020河北石家庄期末调研）如图所示，光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，下端与阻值为R的电阻相连。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B．一质量为m、长为L、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，从ab位置以初速度v沿导轨向上运动，刚好能滑行到与ab相距为s的a′b'位置，然后再返回到ab。该运动过程中导体棒始终与导轨保持良好接触，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 向上滑行过程中导体棒做匀减速直线运动 B. 上滑过程中电阻R产生的热量为 C. 向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为 D. 电阻R在导体榛向上滑行过程中产生的热量小于向下滑行过程中产生的热量 2. （2020高考模拟示范卷5）如图所示，间距为l的光滑平行金属导轨平面与水平面之间的夹角=30°，导轨电阻不计。正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上。甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m，垂直于导轨放置。起初甲金属杆位于磁场上边界ab处，乙位于甲的上方，与甲间距也为l。现将两金属杆同时由静止释放，从此刻起，对甲金属杆施加沿导轨的拉力，使其始终以大小为a=的加速度向下匀加速运动。已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A. 每根金属杆的电阻 B. 甲金属杆在磁场区域运动过程中，拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热 C. 乙金属杆在磁场区域运动过程中，安培力的功率是 D. 从乙金属杆进入磁场直至其离开磁场过程中，回路中通过的电量为 3.(2020·衢州质检)如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d.右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为.现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t＝0时刻a环刚从O点进入磁场区域．则下列说法正确的是(　　) A．t＝时刻，回路中的感应电动势为Bdv B．t＝时刻，回路中的感应电动势为2Bdv C．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 D．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 4．（2020全国高考模拟10）CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的宽度为d，如图所示。导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　) A．通过电阻R的最大电流为 B．流过电阻R的电荷量为 C．整个电路中产生的焦耳热为mgh D．电阻R中产生的焦耳热为mg(h－μd) 　5. (2020·金华一中月考)如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)(　　) A．通过电阻R的电流方向为P→R→M B．a、b两点间的电压为BLv C．外力F做的功等于电阻R和金属导线产生的焦耳热之和 D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热 6.如图，水平桌面上固定有一半径为R的光滑金属细圆环，环面水平，圆环总电阻为r；空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒AC置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。一拉力作用于棒中点使其以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是 A．棒运动过程中产生的感应电流在棒中由A流向C B．棒通过整个圆环所用的时间为 C．棒经过环心时流过棒的电流为 D．棒经过环心时所受安培力的大小为 7.如图所示，两完全相同的阻值可忽略的平行导轨倾斜地固定在水平面上，两导轨之间的距离为L，导轨与水平面之间的夹角为θ，在导轨的顶端连接一阻值为R的定值电阻．在导轨间有4条与导轨垂直的虚线1、2、3、4，且相邻两虚线之间的距离均为d，整个装置处在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m、阻值可忽略的金属棒垂直导轨从虚线1处由静止释放，已知金属棒仅与虚线2、3间涂有绝缘涂层的导轨有摩擦，金属棒在整个运动过