2018年高考物理二轮复习100考点千题精练第十章电磁感应专题10.5电磁感应中的动力学问题 下载本文

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专题10.5 电磁感应中的动力学问题

一.选择题

1.(2017广西五市考前联考).如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ,间距为L,电阻不计,两导轨构成的平面与水平面成θ角。金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接,其电阻均为R,质量分别为2m和m。沿斜面向上的力作用在cd上使两棒静止,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,重力加速度大小为g,将轻绳烧断后,保持F不变,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,则

A.轻绳烧断瞬间,cd的加速度大小a=B.轻绳烧断后,cd做匀加速运动

C.轻绳烧断后,任意时刻两棒运动的速度大小之比vab∶vcd=1∶2 D.棒ab的最大速度vabm=【参考答案】C

1gsinθ 22mgRsin? 223BL

2.(2018南宁高三摸底考试)如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面,磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计。初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量x1=mg/k,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0..。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触,则下列说法正确的是

A.初始时刻导体棒两端电压为BLv0 B.初始时刻导体棒的加速度大小为2g C.导体棒最终静止,此时弹簧的压缩量为mg/k

122m2g2D.导体棒从开始运动直到最终静止的过程中,回路产生的焦耳热为mv0+

k2【参考答案】CD

3.如图甲所示,在列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈中产生的电脉冲信号传到控制中心.图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号,则此时列车的运动情况是( )

A.匀速运动 B.匀加速运动 C.匀减速运动 D.变加速运动 【参考答案】C

4.(2016·河南郑州高三质量预测)(多选)用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r?R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下滑过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则( )

A.此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流 B.圆环因受到了向下的安培力而加速下落

B2vC.此时圆环的加速度a= ρdρdgD.如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm=2

B【参考答案】AD

【名师解析】由右手定则可以判断感应电流的方向,可知选项A正确;由左手定则可以判断,此时圆环受

B2v到的安培力应该向上,选项B错误;对圆环受力分析可解得加速度a=g-,选项C错误;当重力等于安

ρdρgd培力时速度达到最大,可得vm=2,选项D正确。

B5.(2016·河南洛阳高三统考)如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接。导轨宽度为20 cm,电阻不计。导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T。一根垂直导轨放置的质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触。当闭合开关S后,导体棒