34电磁感应中的动力学和能量问题 一、选择题(1～3题只有一个选项符合题目要求，4～5题有多个选项符合题目要求) 1．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于( ) A．棒的机械能增加量 B．棒的动能增加量 C．棒的重力势能增加量 D．电阻R上放出的热量 2. 如图所示，在足够大的、竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙的金属导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给MN通以图示方向的电流，且电流I的大小与时间t成正比，即I＝kt，不考虑电流对匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象中可能正确的是( ) 3．如图甲所示，质量为2 kg的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为1 kg、边长为1 m、电阻为0.1 Ω的正方形金属框ABCD位于绝缘板上，E、F分别为BC、AD的中点．某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示，AB边恰在磁场边缘以外；FECD区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.5 T，CD边恰在磁场边缘以内．设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取g＝10 m/s2.则( ) A．金属框中产生的感应电动势大小为1 V B．金属框受到向左的安培力大小为1 N C．金属框中的感应电流方向沿ADCB方向 D．如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止 4． 如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是( ) A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U＝BLv0 C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep＝mv D．金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝mv 5．如图所示，两根足够长且光滑的平行金属导轨PQ、MN倾斜固定，倾角为θ＝30°，相距为L，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b棒也垂直导轨放置在导轨上，b刚好能静止．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g.则( ) A．小球c的质量为m B．b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g C．b棒放上导轨后a棒中电流大小是 D．b棒放上导轨后，小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能 二、非选择题 6．如图所示，顺着绝缘台的倾角为45°坡面和水平面平行放置两条光滑金属导轨，两导轨间距离L＝0.2 m，电阻不计．在导轨上分别放上质量m1、m2都是0.01 kg，电阻都是1 Ω的金属棒ab和cd，整个装置在磁感应强度B＝1 T的竖直向上的匀强磁场中．为了使ab棒保持静止，cd棒应以多大的速度向什么方向运动？(取g＝10 m/s2) 7． 如图甲所示，足够长的光滑导轨倾角为30°，间距L＝1 m，电阻不计，恒定的非匀强磁场方向垂直于斜面向下，电阻R＝1 Ω，导体棒ab质量m＝0.25 kg，其电阻r＝1 Ω ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
