(课时作业)课时训练13 电磁感应的综合应用-【红对勾】2023版新高考物理二轮复习讲与练

讲与练 高三二轮·物理 课时训练13 电磁感应的综合应用 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2022·广东韶关一模)如图所 示,两根足够长的平行光滑金 属导轨 MN、PQ 间距为L,与 水平面成θ 角,上端接入阻值 为R 的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面 向上磁感应强度为B 的匀强磁场,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良好。不计导轨及 金属棒ab 的电阻,则金属棒ab 沿导轨下滑 过程中 ( ) A.金属棒ab将一直做加速运动 B.通过电阻R 的电流方向为从Q 到N C.金属棒ab的最大加速度为gsin θ D.电阻R 产生的焦耳热等于金属棒ab 减少 的重力势能 2.(2022·江苏南京、盐城一 模)如图所示,MN 和PQ 是两根足够长、电阻不计 的相互平行、竖直放置的 光滑金属导轨,匀强磁场 垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆ab, 始终与导轨垂直且接触良好。开始时,将开 关S断开,让金属杆ab 由静止开始下落,经 过一段时间后,再将S闭合。金属杆ab所受 的安培力、下滑时的速度分别用F、v 表示;通 过金属杆ab的电流、电荷量分别用i、q表示。 若从S闭合开始计时,则F、v、i、q 分别随时 间t变化的图像可能正确的是 ( ) A B C D 二、选择题(每小题有多个选项符合题目要求) 3.(2022·江西九江二模)如图 所示,一足够长的竖直放置的 圆柱形磁铁,产生一个中心辐 射的磁场(磁场水平向外),一 个与磁铁同轴的圆形金属环,环的质量m= 0.2 kg,环单位长度的电阻为0.1π Ω/m,半径 r=0.1 m(大于圆柱形磁铁的半径)。金属环 由静止开始下落,环面始终水平,金属环切割 处的磁感应强度大小均为B=0.5 T,不计空 气阻力,重力加速度g 取10 m/s2。则( ) A.环下落过程的最大速度为4 m/s B.环下落过程中,先做匀加速直线运动,再做 匀速直线运动 C.若下落时间为2 s时环已经达到最大速度, 则这个过程通过环截面的电荷量是32 π C D.若下落高度为3 m 时环已经达到最大速 度,则这个过程环产生的热量为6 J 4.(2022·湖南岳阳一模)如 图所示,一质量为m 的足够 长U形光滑金属框abcd 置 于水平绝缘平台上,bc边长为L,不计金属框 电阻。一长为L 的导体棒MN 置于金属框 上,导体棒的阻值为R、质量为2m。装置处 于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁 场中。现给金属框水平向右的初速度v0,在 整个运动过程中MN 始终与金属框保持良好 接触,则 ( ) A.刚开始运动时产生的感应电流方向为b→ c→N→M B.导体棒最终和 U形光滑金属框一起匀速 直线运动的速度为 v0 3 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 214 第一部分 专题突破 C.导体棒产生的焦耳热为 1 3mv 2 0 D.通过导体棒的电荷量为 2mv0 3BL 5.(2022·山东青岛一模)如图甲,平行金属导 轨MN、PQ 固定在同一水平面内,导轨光滑 且足够长,两导轨间距L=0.4 m,电阻忽略 不计,其间接有R=0.2 Ω的电阻。垂直导轨 放置质量m=0.2 kg、电阻r=0.2 Ω的金属 杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.4 T 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用水 平向右的外力F 拉金属杆ab,使之由静止开 始做加速运动,电压传感器工作电流很小,可 忽略不计,它可将R 两端的电压U 即时采集 并输入电脑,获得电压U 随时间t变化的关 系图像如图乙,图线为过原点直线。运动过 程中,ab与导轨始终垂直且接触良好,下列说 法正确的是 ( ) A.金属杆做匀加速运动且加速度大小为2.5 m/s2 B.第2 s末外力F 的瞬时功率为0.82 W C.0~2 s内金属杆上产生的焦耳热为0.4 J D.若1.6 s末撤去外力,则杆ab 还能运动 12.5 m 三、非选择题 6.