2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（电磁感应）专题04与能量相关电磁感应问题（含解析）.docVIP

专题04 与能量相关电磁感应问题 1．(2017河南部分重点中学联考)如图，竖直面内的虚线上方是一匀强磁场，从虚线下方竖直上拋一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处．运动过程中线圈平面保持在竖直面内，不计空气阻力，则（　　） A．上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功 B．上升过程通过导线截面的电荷量等于下降过程通过导线截面的电荷量 C．上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率 D．上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程重力的平均功率 【参考答案】BC． 在线圈先上升又落回到原处地过程中，由于电磁感应，线圈的机械能减小转化为内能，经过同一点时线圈上升的速度大于下降速度，上升时安培力的大小大于下降时安培力的大小．而两个过程位移大小相等，则上升过程中克服磁场力做的功大于下降过程中克服磁场力做的功，故A错误； 由q=可知，由于两过程中磁通量的变化量相等，因此两过程中通过导线截面的电荷量相等，故B正确； 由于经过同一点时线圈上升的速度大于下降速度，而上升和下降两个过程位移大小相等，所以上升的时间小于下降的时间，由于高度相等，上升过程中克服重力做功与下降过程中重力做功相等，则上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，故C正确，D错误． 2.CD、EF是两条水平放置的电阻可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图5所示。导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是(　　) A.电阻R的最大电流为 B.流过电阻R的电荷量为 C.整个电路中产生的焦耳热为mgh D.电阻R中产生的焦耳热为mg(h－μd) 【参考答案】　D 3.(2016·湖南雅礼中学一模)一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方垂直于斜面向上的匀强磁场中。如图15所示，斜面以及虚线下方的磁场往下方延伸到足够远。下列说法正确的是(　　) A.线框进入磁场的过程，b点的电势比a点高 B.线框进入磁场的过程一定是减速运动 C.线框中产生的焦耳热小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相等 【参考答案】　D 4．（２１０６江西赣州期末）如图所示，abcd为一矩形金属线框，其中ab＝cd＝L，ab边接有定值电阻R， cd边的质量为m，其它部分的电阻和质量均不计，整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻，使两弹簧处于自然长度，且给线框一竖直向下的初速度v 0，当cd边第一次运动至最下端的过程中，R产生的电热为Q，此过程cd边始终未离开磁场，已知重力加速度大小为g，下列说法中正确的是（ ） A．.初始时刻cd边所受安培力的大小为 B．. 线框中产生的最大感应电流可能为 C．.cd边第一次到达最下端的时刻，两根弹簧具有的弹性势能总量大于 D．.在cd边反复运动过程中，R中产生的电热最多为 【参考答案】ＢＣ 5.(2015·福建理综，18)如图15，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(　　) A.PQ中电流先增大后减小 B.PQ两端电压先减小后增大 C.PQ上拉力的功率先减小后增大 D.线框消耗的电功率先减小后增大 【参考答案】　C 【名师解析】　设PQ左侧电路的电阻为Rx，则右侧电路的电阻为3R－Rx，所以外电路的总电阻为R外＝，外电路电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，所以B错误；电路的总电阻先增大后减小，再根据闭合电路的欧姆定律可得PQ中的电流I＝，先减小后增大，故A错误；由于导体棒做匀速运动，拉力等于安培力，即F＝BIL，拉力的功率P＝BILv，故先减小后增大，所以C正确；外电路的总电阻R外＝，最大值为R，小于导体棒的电阻R，又外电阻先增大后减小，由电源的输出功率与外电阻的关系图象可知，线框消耗的电功率先增大后减小，故D错误。 6．（2016河南开封一模）如右图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度v下滑，