第2章 习题课三　电磁感应中的动力学、能量和动量问题（课件 学案 练习）高中物理 鲁科版（2019）选择性必修 第二册

习题课三　电磁感应中的动力学、能量和动量问题 1.如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速度滑下，又沿曲面的另一侧上升，则（　　） A.若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h B.若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h C.若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h D.若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h 2.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（　　） A.Q1＞Q2，q1＝q2 B.Q1＞Q2，q1＞q2 C.Q1＝Q2，q1＝q2 D.Q1＝Q2，q1＞q2 3.如图所示，虚线为两磁场的边界，左侧磁场的方向垂直纸面向里，右侧磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B。一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v，则（　　） A.ab边受到的安培力向左，cd边受到的安培力向右 B.ab边受到的安培力向右，cd边受到的安培力向左 C.线圈受到的安培力大小为 D.线圈受到的安培力大小为 4.（多选）如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（　　） A.ab杆中的电流与速率v成正比 B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C.电阻R上的热功率与速率v的二次方成正比 D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比 5.如图所示，间距为L的竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直于平行导轨放置，垂直导轨平面向里的水平匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好。若金属棒ab在竖直向上的外力F作用下以速度v匀速上升，则以下说法正确的是（　　） A.a、b两端的电势差为BLv B.b端电势高于a端电势 C.作用在金属棒ab上的各个力的合力做的功等于零 D.拉力F所做的功等于电路中产生的热量 6.如图所示，abcd区域中存在一个垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度为B，bc边距地面高度为。正方形绝缘线圈MNPQ竖直放置，质量为m，边长为l，总电阻为R，PQ边与地面的动摩擦因数为μ，在水平恒力F的作用下向右做直线运动通过磁场区域。下列说法正确的是（　　） A.线圈进入磁场过程中感应电流的方向沿QMNP B.线圈MN边完全处于磁场中运动时，M、Q两点间电势差为零 C.线圈进入磁场的过程中通过线圈导线某截面的电荷量为 D.若线圈进入磁场过程中F＝＋μmg，则线圈做匀速直线运动 7.（多选）如图所示，两根间距为L的光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、导轨间有效电阻为r的金属棒ab在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下由静止沿导轨上滑。下列说法正确的是（　　） A.金属棒ab将会沿金属导轨做匀加速运动 B.金属棒ab最终将沿金属导轨做匀速运动 C.金属棒ab的最大速度为　 D.恒力F做的功等于金属棒ab增加的机械能 8.如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0°＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。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，ab棒接入电路的有效电阻为R，当通过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（　　） A.运动的平均速度大小为v B.下滑 ... ...