课时跟踪检测（三十） 电磁感应定律的综合应用

课时跟踪检测(三十) 电磁感应定律的综合应用

一、选择题

1．(2014·北京东城检测)如图1所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨的下端接有电阻。当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面，ab上升的最大高度为H；当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h。两次运动中ab始终与两导轨垂直且接触良好。关于上述情景，下列说法中正确的是( )

图1

A．两次上升的最大高度比较，有H＝h B．两次上升的最大高度比较，有H

2.边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图2所示，则下列图像与这一过程相符合的是( )

图2

图3

3．(2014·江南十校联考)如图4所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于

弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为

3L

。现在外力作用下导线沿杆以恒4

定的速度v向右运动，t＝0时刻a环刚从O点进入磁场区域。则下列说法正确的是( )

图4

L

A．t＝时刻，回路中的感应电动势为Bdv

2v3L

B．t＝时刻，回路中的感应电动势为2Bdv

4v

L

C．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向

4vL

D．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向

2v

4. (2013·新课标全国卷Ⅰ)如图5所示，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是( )

图5

图6

5．(2013·山东高考)将一段导线绕成图7甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是( )

图7

图8

6. (2014·安徽师大摸底)如图9所示，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，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M，斜面上ef线(ef平行底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，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ab边始终平行底边，则下列说法正确的是( )

图9

Mg－mgsin θA．线框进入磁场前运动的加速度为

m?Mg－mgsin θ?R

B．线框进入磁场时匀速运动的速度为

Bl1B2l12

C．线框做匀速运动的总时间为

?Mg－mgsin θ?RD．该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg－mgsin θ)l2

7．在如图10甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2。螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是( )

图10

A．螺线管中产生的感应电动势为1 V

B．闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×102 W

－

C．电路中的电流稳定后电容器下极板带负电 D．S断开后，流经R2的电量为1.8×105 C

－

8. (2014·绍兴模拟)两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置，顶端接一电阻R，导轨所在平面与匀强磁场垂直。将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接，金属棒和导轨接触良好，重力加速度为g，如图11所示。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( )

图11

A．金属棒在最低点的加速度等于g

B．回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 C．当弹簧弹力等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大

D．金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

9．(2014·江苏名校质检)如图12所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ。则( )

图12

B2l2vA．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 R