粤教版高中物理选择性必修第二册课后习题第2章 电磁感应 分层作业9 电磁感应规律的应用.docVIP

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分层作业9电磁感应规律的应用

A组必备知识基础练

1.如图所示,质量为m的金属圆环用不可伸长的细线悬挂起来,金属圆环有一半处于边界水平且与环面垂直的匀强磁场中,重力加速度为g.从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,细线的拉力()

A.大于圆环重力mg,并逐渐减小

B.始终等于圆环重力mg

C.小于圆环重力mg,并保持恒定

D.大于圆环重力mg,并保持恒定

2.如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图像可能正确描述上述过程的是()

3.如图所示,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,金属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,金属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()

A.金属棒的机械能增加量

B.金属棒的动能增加量

C.金属棒的重力势能增加量

D.电阻R上产生的热量

4.如图所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断正确的是()

A.金属环在下落过程中的机械能守恒

B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量

C.金属环的机械能先减小后增大

D.条形磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力

5.(多选)如图所示,在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=L,cd=2L,线框导线的总电阻为R,则在线框离开磁场的过程中,下列说法正确的是()

A.ad间的电压为BLv

B.流过线框横截面的电荷量为2B

C.线框所受安培力的合力为2

D.线框中的电流在ad边产生的热量为2

6.(多选)如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是()

A.ab中的电流与速率v成正比

B.磁场作用于ab的安培力与速率v成正比

C.电阻R上产生的热功率与速率v的二次方成正比

D.外力对ab做功的功率与速率v成正比

7.如图所示,长为L的导线下悬挂一小球,在水平面上做匀速圆周运动,导线的偏角为θ,小球的角速度为ω,足够大的匀强磁场竖直向上,磁感应强度为B,则金属导线中产生的感应电动势大小为多少?

B组关键能力提升练

8.如图所示,导体棒AB的长为2R,绕O点以角速度ω匀速转动,OB长为R,且O、B、A三点在一条直线上,有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB两端的电势差的绝对值为()

A.12BωR2 B.2BωR

C.4BωR2 D.6BωR2

9.(多选)如图所示,有两根和水平方向成α(α90°)角的光滑平行的金属轨道,上端接有滑动变阻器,接入电路的阻值为R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则下列说法正确的是()

A.如果B增大,vm将变大

B.如果α变大(仍小于90°),vm将变大

C.如果R变大,vm将变大

D.如果m变小,vm将变大

10.(多选)(广东阶段练习)如图所示,间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为θ的倾斜粗糙段构成,所在空间存在与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量均为m的金属棒ab、cd垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好,ab、cd接入电路的电阻均为R.起初cd恰好静止,ab在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速,当ab达到最大速度时,cd又恰好静止;导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()

A.cd与倾斜导轨间的动摩擦因数为tanθ

B.ab的最大加速度为2gsinθ

C.ab的最大速度为2mgRsinθ

D.恒力F的最大功率为8

11.(多选)如图所示,光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°,斜面上放置一矩形导线框abcd,其中ab边长L1=0.5m,bc边长为L2,导线框质量m=1kg、电阻R=0.4Ω,有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef与M