第二章　电磁感应 电磁感应中的动力学、能量和动量问题 课时训练（有解析）高中物理粤教版选择性必修第二册

电磁感应 电磁感应中的动力学、能量和动量问题 1．如图所示，一内阻不可忽略的导体棒在水平恒力的作用下在光滑水平导轨上从静止开始向右运动(　　) A．导体棒受到的安培力水平向左 B．导体棒中电流从b流向a，a点电势低于b点电势 C．导体棒做匀加速直线运动 D．a、b两点的电压等于导体棒切割磁感线产生的电动势 2．(多选)列车进站时如图所示，其刹车原理可简化如下：在车身下方固定一水平矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力辅助列车刹车．已知列车的质量为m，车身长为s，线框的ab和cd长度均为L(L小于匀强磁场的宽度)，线框的总电阻为R.站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B，方向竖直向上．车头进入磁场瞬间的速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f.车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止．下列说法正确的是(　　) A．列车进站过程中电流方向为abcd B．列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小a＝ C．列车从进站到停下来的过程中，线框产生的热量为mv D．从车头进入磁场到停止所用的时间为 3．如图甲所示，一倾角为30°、上端接有R＝3 Ω定值电阻的粗糙导轨，处于磁感应强度大小为B＝2 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距L＝1.5 m，导轨电阻忽略不计、且ab与导轨上端相距足够远．一质量m＝3 kg、阻值r＝1 Ω的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示(b点位置为坐标原点).若金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2，则金属棒从起点b沿导轨向上运动x＝1 m的过程中(　　) 　 A．金属棒做匀加速直线运动 B．通过电阻R的感应电荷量为1 C C．拉力F做的功为38.25 J D．金属棒上产生的焦耳热为2.25 J 4．(多选)如图甲所示，两固定平行且光滑的金属轨道MN、PQ与水平面的夹角θ＝37°，M、P之间接电阻箱，电阻箱的阻值范围为0～9.9 Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B＝0.5 T．质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示．已知轨道间距为L＝2 m，重力加速度g取10 m/s2，轨道足够长且电阻不计，则(　　) 　 A．金属杆的质量m＝0.5 kg B．金属杆接入电路的电阻r＝2 Ω C．当R＝2 Ω时，杆ab匀速下滑过程中R两端的电压为4 V D．当R＝1 Ω时，杆的最大速度为7 m/s 5．(多选)如图所示，固定在匀强磁场中的正方形金属框abcd边长为l，其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．现有一段长短、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，在一外力作用下以恒定速度v从ad边滑向bc边．PQ在滑动过程中与导线框的接触良好．下列说法正确的是(　　) A．导线框消耗的电功率最大值为 B．外力的最小功率为 C．当PQ滑过的距离时，通过aP段的电流为 D．当PQ滑过的距离时，通过aP段的电流为 6．(多选)如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的质量分别为2m和m.二者的边长均为L、电阻均为R.它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直于线框所在平面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场上边界的距离为L.现将线框a由静止释放，当线框b全部进入磁场时恰好开始做匀速直线运动．不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g.则下列说法正确的是(　　) A．a进入磁场后匀速下降，完全进入磁场后加速下降 B．b匀速运动的速度为 C．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mgL D．b ... ...