2020版高考物理（陕西专用）一轮复习 电磁感应的综合应用 课后作业49 Word版含答案

课时作业(四十九) 一、选择题 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．电阻R上放出的热量　　 B．棒的动能增加量 C．棒的重力势能增加量 D．棒的机械能增加量 答案　D 解析　A项，电阻R上放出的热量等于克服安培力做功，不等于力F做的功与安培力做的功的代数和．故A项错误． B项，根据动能定理知，力F做的功、重力所做的功与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量，故B项错误． C项，棒的重力势能增加量等于克服重力做功，故C项错误． D项，金属杆加速上升的过程中，除重力以外，有安培力和外力F做功，则力F做的功与安培力做的功的代数和等于棒的机械能的增加量，故D项正确． 2.(2018·福建模拟)(多选)正方形导线框abcd置于光滑水平桌面上，其质量为m，电阻值为R，边长为L，在线框右侧距离cd边2L处有一宽度为2L的匀强磁场区域，磁场的左、右边界与线框的cd边平行，磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，其俯视图如图．对线框施加一水平向右的恒力F，使之由静止开始向右运动，cd边始终与磁场边界平行．已知线框cd边经过磁场左、右边界时速度相同，则线框(　　) A．离开磁场区域过程中的电流方向为dcbad B．通过磁场区域过程中的最小速度为 C．通过磁场区域过程中的焦耳热为2FL D．进入磁场区域过程中受到的安培力的冲量大小为 答案　BD 解析　A项，根据楞次定律可得，离开磁场区域过程中的电流方向为dabcd，A项错误； B项，由题意可知，线框cd边经过磁场左、右边界时速度相同，所以线框离左边界L与距离右边界L时的速度相同，即速度最小，根据动能定理可得：FL＝mv2，解得v＝，B项正确；C项，从线框的cd边刚进入磁场到刚好出磁场的过程中动能变化为零，根据功能关系可得：F·2L－Q1＝0，所以通过磁场区域过程中产生的焦耳热为Q＝2Q1＝4FL，C项错误；D项，线框进入磁场的过程中，安培力的冲量大小为I冲＝BILt＝＝，D项正确． 3.(2018·太原二模)(多选)如图所示，在竖直面内有方向垂直纸面向里、高度为h的有界匀强磁场，磁场上、下边界水平．将边长为l(l＜h)、质量为m的正方形金属线框abcd从磁场上方某处由静止释放，设ab边通过磁场上边界和磁场下边界时的速度分别为v1和v2；cd边通过磁场下边界时的速度为v3.已知线框下落过程中ab边始终水平、ad边始终竖直，下列说法正确的是(　　) A．若v1＝v2，则一定有v2＞v3 B．若v1＞v2，则一定有v2＞v3 C．若v1＝v2，从ab离开磁场到cd离开磁场的过程中，线框内产生的焦耳热为mgh D．从ab进入磁场到cd离开磁场的过程中，线框内产生的焦耳热为mgh＋mv12－mv32 答案　ABC 解析　A项，由于线框完全在磁场中不产生感应电流，不受安培力，做加速度为g的匀加速直线运动，所以若v1＝v2，线框进入磁场时一定做减速运动，而线框出磁场与进磁场的运动情况相同，一定有v2＞v3.故A项正确． B项，设cd边通过磁场上边界时的速度为v3.若v1＞v2，因线框完全在磁场中做加速度为g的匀加速直线运动，所以v4＜v2，则有v4＜v2＜v1，线框进入磁场的过程必定做减速运动，可知当线框的速度为v2时在做减速运动，安培力大于重力，所以当线框离开以速度v2磁场时安培力大于重力，做减速运动，一定有v2＞v3.故B项正确． C项，若v1＝v2，从ab离开磁场到cd离开磁场的过程中线框内产生的焦耳热等于ab进入磁场到ab离开磁场的过程中线框内产生的焦耳热，等于线框重力势能的减少量，为mgh，故C项正确． D项，从ab进入磁场到cd离开磁场的过程中，线框内产生的焦耳热 ... ...