电磁感应综合应用(二)限时集训.docVIP

限时集训(三十一)　电磁感应定律的综合应用(二)(动力学和能量) (限时：40分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分) 1.(2013·镇江模拟)如图1所示，闭合金属环从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，整个装置处在磁场中，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则(　　) A．若是匀强磁场，环滚的高度小于h图1 B．若是匀强磁场，环滚的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚的高度小于h D．若是非匀强磁场，环滚的高度大于h 2．(2012·浙江联考)如图2所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直。一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点。整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与金属棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计。则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是(　　) 图2 A．回到出发点的速度v等于初速度v0 B．上行过程中通过R的电荷量等于下行过程中通过R的电荷量 C．上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量 D．上行的运动时间小于下行的运动时间 3.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图3所示。除电阻R外其余电阻均不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。则(　　) 图3 A．金属棒将做往复运动，动能、弹性势能与重力势能的总和保持不变 B．金属棒最后将静止，静止时弹簧的伸长量为mg/k C．金属棒最后将静止，电阻R上产生的总热量为mg· D．当金属棒第一次达到最大速度时，金属棒的伸长量为mg/k 4.一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。如图4所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab始终水平，斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远。下列推理判断正确的是(　　) A．线框进入磁场的过程中b点的电势比a点高图4 B．线框进入磁场的过程中一定是减速运动 C．线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能 D．线框从不同高度下滑时，进入磁场的过程中通过线框导线横截面的电荷量一样 5.如图5所示，光滑的“”型金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域。现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒刚进入磁场B1区域，恰好做匀速运动。以下说法正确的有(　　) 图5 A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑 B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑 C．若B2＜B1，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑 D．若B2＞B1，金属棒进入B2区域后可能先匀减速后匀速下滑 6.如图6所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间图6的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程(　　) A．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电荷量为 C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 7.(2011·山东高考)如图7所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。图8中正图7确的是(　　) 图8 8．(2013·黑龙江哈九中高三期末)如图9，连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角，R1＝R2＝2R，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN质量为m，棒的电阻也为2R，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒MN沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P。下列说法正确的是(　　) 图9 A．此时重力的功率为mgvcos θ B．此装置消耗的机械功率为μmgvcos θ