发布时间 : 星期四 文章2020版高考物理一轮复习模拟演练 10-4电磁感应规律的综合应用(二)——动力学和能量(含答案)更新完毕开始阅读941a935300020740be1e650e52ea551810a6c9da
BIL可知安培力的大小也相同，故选项C错误；金属杆2刚进入磁场时的速度为v＝2gh；
在金属杆2进入磁场后，由于两个金属杆任何时刻受力情况相同，因此任何时刻两者的加速度也都相同，在相同时间内速度的增量也必相同，即v1－0＝v2－v，则得：v2－v1＝v＝2gh，故选项D错误。
6．有一半径为R，电阻率为ρ，密度为d的均匀圆环落入磁感应强度为B的径向磁场中，圆环的截面半径为r(r?R)。如图所示，当圆环在加速下落时某一时刻的速度为v，则( )
A．此时整个圆环的电动势E＝2Bvπr
Bπr2vB．忽略电感的影响，此时圆环中的电流I＝
ρB2vC．此时圆环的加速度a＝ ρdD．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝答案 BD
解析 此时整个圆环垂直切割径向磁感线，电动势E＝2BvπR，选项A错误；此时圆环
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E2BvπRBπrv中的电流I＝＝＝，选项B正确；对圆环根据牛顿第二定律得mg－F安＝
2πRρ2Rρρ2πrr2
ρgd B22πBrRvBv2
ma，F安＝BI·2πR＝，m＝dπr·2πR，则a＝g－，选项C错误；如果径向磁
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ρρdB2vmρgd场足够长，当a＝0时圆环的速度最大，即g－＝0，则vm＝2，选项D正确。
ρdB7．如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强
磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。则( )
A．有界磁场宽度l mgU nPLP mgC．线框匀速穿越磁场，速度恒为 D．线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为mgL 答案 BC 解析 因线框穿越磁场过程中小灯泡正常发光，故为匀速穿越磁场，且线框长度L和磁场宽度l相同，A项错误；匀速穿越，故重力和安培力相等，mg＝nBIL＝nBL，得B＝B项正确；匀速穿越，重力做功的功率等于电功率，即mgv＝P，得v＝ PUmgU，nPLP，C项正确；线框mg穿越磁场时，通过的位移为2L，且重力做功完全转化为焦耳热，故Q＝2mgL，D项错误。 8．如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中 MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金 属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中( ) 1 A．运动的平均速度大于v 2 B2L2vB．受到的最大安培力大小为sinθ RC．下滑的位移大小为 D．产生的焦耳热为qBLv 答案 AC 解析 金属棒ab开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，平均速1EΔΦΔΦBsL度大于v，故A正确。由电荷量计算公式q＝IΔt，I＝，E＝，联立得q＝＝，2RΔtRR下滑的位移大小为s＝，故C正确。v为金属棒的瞬时速度，BLv为瞬时电动势，无法对应 qRBLqRBLB2L2v过程中产生的焦耳热，D错误。金属棒ab受到的最大安培力大小为，故B错误。 R9．如图所示，两根足够长的平行金属导轨相距L，其中NO1、QO2部分水平，倾斜部分 MN、PQ与水平面的夹角均为α，整个空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直 导轨平面MNQP向上。长为L的金属棒ab、cd与导轨垂直放置且接触良好，其中ab光滑， cd粗糙，棒的质量均为m、电阻均为R。将ab由静止释放，在ab下滑至速度刚达到稳定的 过程中，cd始终静止不动。若导轨电阻不计，重力加速度为g，则在上述过程中( ) A．ab棒做加速度减小的加速运动 B．ab棒下滑的最大速度为 mgRsinα B2L2 C．cd棒所受摩擦力的最大值为mgsinαcosα D．cd棒中产生的热量等于ab棒机械能的减少量 答案 AC 解析 以ab棒为研究对象，受重力、轨道的支持力和沿斜面向上的安培力，由静止释放，ab棒加速，电路中感应电流增强，所受安培力随之增大，所以ab棒做加速度减小的加速运动，故A正确；当ab棒加速度减小为零时速度最大，此时重力沿斜面分量等于安培力 mgsinα＝BBLvm2mgRsinαL，得最大速度为vm＝，故B错误；整个过程cd棒静止，受力如图，2RB2L2 BILcosα＝f，当ab棒速度最大时电路中电流最大，cd棒所受静摩擦力最大，结合B选项得cd棒所受最大静摩擦力为mgsinαcosα，故C正确；整个电路能量守恒，知ab棒机械能的 减少量等于整个电路产生的焦耳热，即是cd棒中产生的热量的二倍，故D错误。