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9-2电磁感应动力学和能量选择部分(65道有详解)讲解
1.如图K9-3-1所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时( )
图K9-3-1
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为
2.(2015年攀枝花模拟)如图K9-3-2所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )
图K9-3-2
A.通过电阻R的电流方向为P→R→M
B.a、b两点间的电压为BLv
C.a端电势比b端高
D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
3.如图K9-3-3所示,电阻R=1 Ω、半径为r1=0.2 m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q,P、Q的圆心相同,Q的半径r2=0.1 m.在t=0时刻,Q内存在着垂直于圆面向里的磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系是B=2-t(T).若规定逆时针方向为电流的正方向,则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图象应该是下图中的( )
图K9-3-3
A B
C D
4.如图K9-3-4所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )
图K9-3-4
棒的机械能增加量
B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
5.如图K9-3-5所示,将一块条形磁铁从高h处以大小为v0的水平速度掷出并穿过悬挂的闭合线圈B(条形磁铁与闭合线圈未接触).下列说法正确的是( )
图K9-3-5
A.其落地的水平距离一定等于v0
B.其落地的水平距离一定小于v0
C.在此过程中满足机械能守恒
D.在此过程中一定有机械能转化为电能
6.如图K9-3-6所示,短形单匝导线中串联着两个电阻器,一个电阻为R,另一个电阻为2R,其余电阻不计;在电路中央有一面积为S的矩形区域磁场,磁感应强度与时间的关系为B=B0+kt,则( )
图K9-3-6
A.该电路为串联电路
B.该电路为并联电路
C.流过电阻R的电流为
D.流过电阻R的电流为
7.(2015年河源质检)两根水平平行固定的光滑金属导轨间距为L,足够长,在其上放置两根长为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd,它们的质量分别为2m和m,电阻均为R(其他电阻不计),整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,如图K9-3-7所示.现使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v0,当它们的运动状态达到稳定的过程中,流过金属棒ab的电量q和两棒间增加的位移Δx分别为( )
图K9-3-7
A.q= B.q=
C.Δx= D.Δx=
8.如图K9-3-8所示,MN、PQ为平行光滑导轨,其电阻忽略不计,与地面成30°角固定.N、Q间接一电阻R,导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场.现将一条质量m、电阻r的金属棒ab沿导轨下滑,下列说法正确的是( )
图K9-3-8
A.安培力对金属棒ab的作用力是动力
B.安培力对金属棒ab的作用力是阻力
C.安培力对金属棒做功的过程,就是电能转化为电阻R热能的过程
D.安培力对金属棒做功的过程,就是电能转化为电阻R及金属棒ab的热能的过程
9.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图K9-3-9所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
图K9-3-9
A.金属棒的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和保持不变
B.金属棒最后将静止,静止时弹簧伸长量为
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小F=
D.金属棒最后将静止,电阻R上产生的总热量为mg·
10.(多选)(2015年深圳联考)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R 的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨
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