(电磁感应中的斜面问题练习.docVIP

电磁感应中的斜面问题练习 一、单项选择题 1． ,光滑斜面的倾角为,斜面上放置一矩形导体线框,边的边长为,边的边长为,线框的质量为,电阻为,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为,斜面上线(平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的边始终平行底边,则下列说法正确的是( ) A.线框进入磁场前运动的加速度为 B.线框进入磁场时匀速运动的速度为 C.线框做匀速运动的总时间为 D.该匀速运动过程产生的焦耳热为 答案: D 2． A.向上滑行的时间等于向下滑行的时间 B.向上滑行时电阻R上产生的热量小于向下滑行时电阻R上产生的热量 C.向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电量相等 D.金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为 答案: 解析: 知C对；由能量守恒定律知回路中产生的总热量为，D错. 3． 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的匀强磁场中．如图所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab边始终水平，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．线框进入磁场过程b点的电势比a点高 B．线框进入磁场过程一定是减速运动 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，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量不同 答案: C 解析: ab边进入磁场后，切割磁感线，ab相当于电源，由右手定则可知a为等效电源的正极，a点电势高，A项错．由于线框所受重力的分力mgsin θ与安培力大小不能确定，所以不能确定其是减速还是加速，B项错；由能量守恒知C项对；由q＝n知，q与线框下降的高度无关，D项错． 4． ,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场.导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是( ) A.拉力做的功等于棒的机械能的增量 B.合力对棒做的功等于棒的动能的增量 C.拉力与棒受到的磁场力的合力为零 D.拉力对棒做的功与棒重力做的功之差等于回路中产生的电能 答案: B 二、多项选择题 5． 如图所示电路，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用．金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法正确的是 A．作用在金属棒上各力的合力做功为零B．重力做的功等于系统产生的电能 C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 答案: AC解析: 根据动能定理，合力做的功等于动能的增量，故A对；重力做的功等于重力势能的减少，重力做的功等于克服F所做的功与产生的电能之和，而克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，所以B、D错，C对． 6． ,倾角为的平行金属导轨宽为,导轨电阻不计,底端与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m、电阻为R的导体棒从位置以初速度v沿斜面向上运动,最远到达的位置,滑行的距离为s.已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为.则 A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力对导体棒做的总功为 C.上滑过程中电流做功产生的热量为 D.上滑过程中导体棒损失的机械能为 答案: CD 7． θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的有( ) A.t1时,线框具有加速度a=3gsinθ B.线框两次匀速直线运动的速度v1: v2=2:1 C.从t1到t2过程中,线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量. D.从t1到t2,有机械能转化为电能. 答案: AD 8． θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动.