特色小卷17 电磁感应与动力学和能量综合问题-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

特色小卷17　电磁感应与动力学和能量综合问题 [时间：50分钟　满分：100分] 一、单项选择题(每小题6分，共7题，共42分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 如图所示，有两根和水平方向成α(α<90°)角的光滑平行的金属轨道(电阻不计)，上端接有滑动变阻器R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属杆从轨道上由静止滑下且始终与导轨接触良好。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则(　　 ) A．如果B增大，vm将变大 B．如果α变大(仍小于90°)，vm将变大 C．如果R变大，vm将变小 D．如果m变小，vm将变大 如图所示，水平光滑平行金属导轨处于匀强磁场中，磁场方向竖直向下，导轨左端用定值电阻连接，某时刻金属棒甲以某一初速度向右运动直至静止。若换用质量和长度相同，电阻率更大的不同材料的金属棒乙重复上述运动，其他条件不变，则(　　 ) A．金属棒乙运动的距离更大 B．速度大小相同时，金属棒乙回路中电功率更大 C．金属棒甲、乙滑行总位移的一半时，分别对应各自运动的中间时刻 D．金属棒甲、乙运动中间时刻的加速度分别小于各自开始时加速度的一半 如图所示，两足够长的光滑平行导轨水平放置，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。现有一根金属棒垂直导轨放置，质量为m，金属棒接入电路的电阻为r。水平放置的轻质弹簧左端固定，右端与金属棒中点连接，弹簧劲度系数为k，整个装置处于静止状态。现给金属棒一个水平向右的初速度v0，第一次运动到最右端时，金属棒的加速度大小为a。金属棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。则下列说法中正确的是(　　 ) A．金属棒开始运动时受到的安培力的方向水平向右 B．金属棒开始运动时受到的安培力的大小为 C．金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中，电阻R产生的热量为mv D．金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时，通过电阻R的电荷量为 如图所示，在水平桌面上固定两条相距L＝1.0 m的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨的左端连接阻值R＝3.0 Ω的定值电阻，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，质量m＝0.1 kg，接入电路的电阻r＝2.0 Ω，整个装置处于磁感应强度B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场中。初始时刻金属杆在水平向右拉力F的作用下，由静止开始以加速度a＝1 m/s2向右做匀加速直线运动，2 s后保持拉力的功率不变，直到金属杆P以最大速度做匀速直线运动时再撤去拉力F。整个运动过程中金属杆P始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是(　　 ) A．金属杆P克服安培力做功等于金属杆电阻r上产生的焦耳热 B．撤去拉力F后，金属杆P做加速度不变的匀减速运动 C．0～2 s内拉力F的冲量大小为3 N·s D．金属杆P的最大速度为2 m/s 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为M，斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间做匀速运动，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法中正确的是(　　 ) A．线框进入磁场前运动的加速度为 B．线框进入磁场时匀速运动的速度为 C.线框做匀速运动的总时间为 D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为l2 如图所示，MN为固定在光滑水平面上的细直导线，“”形的金属框abcd放在导体棒上，两平行边ab、cd相距为L，MN与ab、cd垂直并与金属框接触良好，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。MN接入电路的电阻为R，金属框电阻不计。若给金属框以平行ab向右的初速度v0，当金属框发生的位移为x时，其速度减为零，此过程中通过MN的电荷量为q。则在这一过程中(　　 ) A．当通过MN的电荷量达到时，金属框的速度为v0 B．当金属框发生的位移为时，金属框的速度为v0 C．在通过MN的电荷量达到的过程中，MN释放的热量为qBLv0 D．MN释放的热量为qBLv0 某电子天平原理如图所示，“E”形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B(其余空间的磁场忽略不计)，磁极宽度均为L，一正方形线圈套于中心磁极上，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁铁不接触)，随后通过CD两端对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为