2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—12.7电磁感应综合—单杆在磁场中运动问题

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题 12.7 电磁感应综合—单杆在磁场中运动问题 一、单项选择题 1．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小 2．如图所示，光滑平行金属导轨固定在倾角为的斜面上，导轨电阻忽略不计。虚线、间距为l且均与导轨垂直，在、之间的区域存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。将质量均为m的两根导体棒、先后从导轨上同一位置由静止释放，释放位置与虚线的距离为，当导体棒进入磁场瞬间释放导体棒。已知导体棒进入磁场瞬间恰开始做匀速运动，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则整个过程回路中产生的焦耳热为（　　） A． B． C． D．无法确定 3．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 4．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，间距为L，两根完全相同的导体棒1、2垂直导轨放置并紧挨在一起，整个装置处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导体棒的电阻均为R，质量均为m，现给导体棒1水平向右的初速度v，则在以后的运动过程中，两导体棒之间的最大距离为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，其电阻R0与定值电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为。若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时（　　） A．电阻R1消耗的热功率为 B．电阻R0消耗的热功率为 C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为 D．整个装置消耗的机械功率为Fv 6．如图所示，固定在同一绝缘水平面内的两平行长直金属导轨，间距为，其左侧用导线接有两个阻值均为的电阻，整个装置处在磁感应强度方向竖直向上、大小为的匀强磁场中。一质量为的金属杆垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.3，对杆施加方向水平向右、大小为的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度大小，则当杆的速度大小为时（　　） A．杆的加速度大小为 B．通过杆的电流大小为，方向从到 C．杆两端的电压为 D．杆产生的电功率为 7．如图，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的磁场中。一质量为m（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）设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（　　） A．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电量为 C．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 D．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 8．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θ，上端接有定值电阻R，其余电路电阻都不计，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B．现将质量为m的导体棒由静止释放，当棒下滑到稳定状态时，速度为v．下列说法错误的是（ ） A．导体棒达到稳定状态前做加速度减少的加速运动 B．当导体棒速度达到时加速度为 C．导体棒的a端电势比b端电势高 D．导体棒达到稳定状态后，电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功 9．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、接入电路的电阻也为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μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。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 B．通过金属棒的电荷量为 C．克服安培