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2020年高考物理100考点必威体育精装版模拟题千题精练（选修3-2）

第四部分电磁感应

专题4.9电磁感应中的动力学问题（基础篇）

一．选择题

162019d

．（分）（吉林长春四模）如图所示，两光滑金属导轨平行地固定在绝缘水平面上，两导轨间距为，

RBd

左端接阻值为的电阻。两导轨处在一竖直向下的、磁感应强度为的匀强磁场中。一个直径也为、质

量为m的导体圆环放在两导轨上。圆环与两导轨始终接触良好，不计圆环和导轨的电阻。圆环在与导轨平

Fsv

行的水平恒力作用下，由静止开始运动距离后速度达到。下列说法正确的是（）

A．圆环速度达到v时，电阻R两端的电压U＝Bdv

B．B．圆环速度达到v时，圆环受到的安培力F＝

C．整个过程中通过R的电荷量q＝

D．整个过程中电路中产生的热量Q＝Fs﹣mv2

【参考答案】ACD

【命题立意】以电磁感应为命题背景，考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、功能关系，

意在考查学生的分析综合能力。

【名师解析】圆环切割磁感线产生电动势，等效电路为两个电源并联（不计电源内阻），为电阻R供电，圆

环速度达到v时，圆环切割磁感线产生电动势，E=Bdv，由于不计圆环和导轨的电阻，电阻R两端的电压U

Bdv

等于等效电源电动势E，即UBdv，选项A正确；圆环速度达到v时，通过R中的电流为I=E/R=，

R

vv22v

BdBdBd

每个半圆环上通过的电流为I，圆环受到的安培力为F2BId2Bd，选项B错误；

2R2RR

ΦBds

整个过程中回路中磁通量变化△Φ=Bds，通过R的电荷量q，选项C正确；由功能关系

RR

11

2，得到整个过程中电路中产生的热量2，选项D正确。

FsmvQQFsmv

22

【关键点拨】此题中的圆环在磁场中切割磁感线运动，等效于两根长度为直径的金属棒并联在磁场中切割

磁感线运动。计算电磁感应过程中电阻产生的热量，一般运用能量守恒定律或功能关系列方程得出。

2．(2018·东北三校联考)(多选)如图3所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串联电阻R，

金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩