2023届高考物理一轮复习训练：电磁感应2

高三物理：电磁感应九个典型问题（二） 七.有关电磁感应的力学问题和能量问题 1．如图所示，水平放置的光滑平行金属轨道上有一质量为m的金属棒ab，导轨一端接有电阻R，其他电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则 A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大. B．外力对ab棒做的功等于电路中产生的热能. C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率. D．无论ab棒做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的热能. 2．如图所示为横截面为等腰三角形的绝缘斜面体，其左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，倾角θ=37°，右侧斜面下端处在一垂直斜面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B的大小为1 T，有一边长L=0.2 m、质量m1=1 kg、电阻R=0.02 Ω的正方形均匀导线框abcd(只画出了ad)通过一轻质绝缘细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.2 kg的物体相连，左侧斜面与物体之间的动摩擦因数μ=0.5，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长。取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 (1)求在线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中拉力的大小； (2)当cd边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时cd边与磁场上边界的距离x。 3．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，底端接阻值为R 的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放．则( ) A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a→b C．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F=B2L2V/R D．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 4．如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于 A． F的功率 B． 安培力的功率的绝对值 C． F与安培力的合力的功率 　 D．iE 5．如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP足够长且水平放置．M、O间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．有一质量为m、长度为L、电阻为R0的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN向右的水平力F拉动导体棒CD，使之由静止开始运动．拉力的功率恒为P，当导体棒CD达到最大速度v0时，下列判断中正确的是： A．最大速度数值为 v0＝ 　　　　 B．导体棒CD上C点电势低于D点电势 C．克服安培力做功的功率等于拉力的功率P D．导体棒CD上产生的电热功率为P 6．一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N。现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时导体棒cd静止不动，则导体棒ab上升时，下列说法正确的是(　　) A．经过导体棒cd的电流方向为从c到d B．导体棒ab受到的拉力大小为2 N C．导体棒ab向上运动的速度为2 m/s D．在2 s内，拉力做的功中有0.6 J的机械能转化为电能 7．如图，abcd为静置于水平面上的宽度为L而长度足够长的U型金属滑轨，bc边接有电阻R,其它部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀金属棒． 一均匀磁场B垂直滑轨面。金属棒以一水平细绳跨过定滑轮，连接一质量为M的重物．现使重物M自静止开始下落，假定滑轮无质量，且金属棒在运动中均保持与bc边平行．忽略所有摩擦， (1)求金属棒作匀速运动时的速率v（忽略bc边对金属棒的作用力）。 (2)若重物从静止开始至匀速运动之后的某一时刻下落的总高度为h，求这一过程中电阻R上产生的热量Ｑ． 8．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0