2020高考物理一轮复习 专题10-9 双导体棒切割磁感线问题千题精练

教学资料范本 2020高考物理一轮复习 专题10-9 双导体棒切割磁感线问题千题精练 编 辑：__________________ 时 间：__________________ 1 / 11 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 一．选择题 1．(20xx·枣庄模拟)如图所示，间距为l的光滑平行金属导轨平面与水平面之间的夹角θ＝30°，导轨电阻不计。正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上。甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m，垂直于导轨放置。起初甲金属杆位于磁场上边界ab处，乙位于甲的上方，与甲间距也为l。现将两金属杆同时由静止释放，从此刻起，对甲金属杆施加沿导轨的拉力，使其始终以大小为a＝g的加速度向下做匀加速运动。已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是( ) A．每根金属杆的电阻R＝B2l2gl mgB．甲金属杆在磁场区域运动过程中，拉力对其做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热 C．乙金属杆在磁场区域运动过程中，安培力的功率是P＝mggl D．从乙金属杆进入磁场直至其离开磁场过程中，回路中通过的电量为Q＝ 【参考答案】AB 【名师解析】乙进入磁场前的加速度为 a＝gsin θ＝g，可见其加速度与甲的加速度相同，甲、乙均做匀加速运动，运动情况完全相同。所以当乙进入磁场时，甲刚出磁场。乙进入磁场时：v＝＝ ＝，由于乙刚进入磁场时做匀速运动，受力平衡，有：mgsin θ＝，故R＝＝，故A正确；甲在磁场区域运动过程中，根据动能定理得：WF－W安＋mglsin θ＝mv2；对于乙，由动能定理得：mglsin θ＝mv2；由两式对比可得：WF＝W安；即外力做功等于甲克服安培力做 2 / 11 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】g l 功，而甲克服安培力做功等于电路中产生的焦耳热，故拉力对甲做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热，故B正确；乙在磁场区域中做匀速运动，安培力的功率大小等于重力的功率，为P＝mgsin θ·v＝mg，故C错误；从乙进入磁场直至出磁场过程中，回路中通过的电量为Q＝It＝·＝，由R＝，联立得：Q＝ ，故D错误。 2.(多选)一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图2所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是( ) 图2 A.ab受到的拉力大小为2 N B.ab向上运动的速度为2 m/s C.在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能 D.在2 s内，拉力做功为0.6 J 【参考答案】BC 3. (20xx·江西省名校联盟教学质量检测)如图6所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a一个平行导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是( ) 图6 3 / 11 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 A.回路中的最大电流为BLI mRB2L2I 2m2RImB.铜棒b的最大加速度为C.铜棒b获得的最大速度为 I22mD.回路中产生的总焦耳热为 【参考答案】B 4.（宁夏××市第三中学20xx届高三下学期第四次模拟考试理科综合试题）如图所示，光滑金属导轨ab和cd构成的平面与水平面成角，导轨间距=2L，导轨电阻不计．两金属棒MN、PQ垂直导轨放置，与导轨接触良好．两棒质量，电阻，整个装置处在垂直导轨向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒MN在平行于导轨向上的拉力，作用下沿导轨以速度向上匀速运动，PQ棒恰好以速度向下匀速运动．则?Lac?2LbdmPQ?2mMN?2mRPQ?2RMN?2R?? A．MN中电流方向是由N到M B．匀速运动的速度的大小是?mgRsin? B2L2C．在MN、PQ都匀速运动的过程中，F?3mgsin? D．在MN、PQ都匀速运动的过程中， 【参考答案】BD 【名师解析】 4 / 11 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】