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【优化指导】2022高考物理总复习 第9章 第4讲 电磁感应中的动力学与能量问题课时演练 新人教版

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【优化指导】2022高考物理总复习第9章第4讲电磁感应中的动力学与能量问题课时演练新人教版1.如图所示,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小(假设不会减至零),同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,则F(  )A.方向向右,且为恒力  B.方向向右,且为变力C.方向向左,且为变力  D.方向向左,且为恒力2.如图所示用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的重力,若外力对线框做的功分别为Wa、Wb,则Wa∶Wb为(  )A.1∶4  B.1∶2  C.1∶1  D.不能确定3.(2022·北京海淀模拟)如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )A.在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)B.磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下3\nC.磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变D.磁铁落地时的速率一定等于解析:根据楞次定律可知,选项A正确;根据楞次定律“来拒去留”的原则,刚开始,磁铁靠近线圈,线圈中产生的感应电流的磁场会对磁铁施加竖直向上的以“拒绝”其靠近的作用力,磁铁穿过线圈,然后穿出线圈的过程中,线圈中的感应电流产生的磁场会对磁铁施加竖直向上的以“留住”其远离的作用力,可见,磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力总是竖直向上的,选项B错误;因为在整个下落过程中,线圈中产生的感应电流做了功,所以磁铁的机械能减小,减小量等于电流做的功,选项C错误;因为磁铁在整个下落过程中机械能减小,磁铁落地时的速率一定小于,选项D错误.答案:A4.(2022·福州模拟)如图所示,质量为m的矩形闭合线圈abcd从不同高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场.已知ab边始终与水平磁场边界平行,ab=2bc=2l.从ab边刚进入磁场到dc边刚进入磁场的这段时间内,下列说法正确的是(  )A.ad段的电流方向是a→dB.线圈中通过的电荷量可能不相同C.线圈产生的焦耳热可能为mglD.线圈的感应电流一定是越来越大解析:根据右手定则或者楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,所以选项A错误;线圈中通过的电荷量Q=,显然,不管下落高度如何,磁通量的改变量ΔΦ是不变的,所以Q不变,选项B错误;如果ab边刚进入磁场时,线框受到的竖直向上的安培力恰好等于其重力,那么线框将匀速进入磁场,在该过程中,动能变化为零,合外力做功为零,线框克服安培力做的功等于线框重力做的功,所以线圈产生的焦耳热为mgl,选项C正确;根据选项C的分析,线框进入磁场的过程可能做匀速运动,此时感应电流大小不变,选项D错误.答案:C5.如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为α,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑过程中杆ab3\n始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计.(1)杆ab将做什么运动?(2)若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinα),求拉力F与时间t的关系式.3

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发布时间:2022-08-26 00:45:58 页数:3
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文章作者:U-336598

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