决战2020高考物理板块题型专练专题21 选择题之导体棒切割磁场（原卷版）

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专题 21 选择题之导体棒切割磁场-决战 2020 高考物理选择题板块强化

专练

1.(2020·重庆巴蜀中学模拟)如图甲，间距为 L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度

为B，轨道左侧连接一定值电阻 R，垂直导轨的导体棒 ab 在水平外力 F作用下沿导轨运动，F随t变化的

规律如图乙。在 0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。乙图中 t0、F1、F2为已知，棒接入电路的

电阻为 R，轨道的电阻不计。则下列说法正确的是 (　　)

A．在 t0以后，导体棒一直做匀速直线运动

B．导体棒最后达到的最大速度大小为

C．在 0～t0时间内，导体棒的加速度大小为

D．在 0～t0时间内，通过导体棒横截面的电量为

2.(多选)(2020·海口质检)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 (　　)

A．经过 cd 的电流方向为从 c到d

B．ab 受到的拉力大小为 2 N

C．ab 向上运动的速度为 2 m/s

D．在 2 s 内，拉力做功，有 0.6 J 的机械能转化为电能

3.(多选)如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为 L，电阻不计。在虚线 l1

的左侧存在竖直向上的匀强磁场，在虚线 l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度大

小均为 B。ad、bc 两根电阻均为 R的金属棒与导轨垂直，分别位于两磁场中，现突然给 ad 棒一个水平向左

的初速度 v0，在两棒达到稳定的过程中，下列说法正确的是 (　　)

A．两金属棒组成的系统的动量守恒

B．两金属棒组成的系统的动量不守恒

C．ad 棒克服安培力做功的功率等于 ad 棒的发热功率

D．ad 棒克服安培力做功的功率等于安培力对 bc 棒做功的功率与两棒总发热功率之和

4.(多选)如图所示，位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨

所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆 ab 放在导轨上并与导轨垂直。现有一平行于

导轨的恒力 F拉杆 ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用 E

表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在 i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于(

)

A．F的功率　　　　　　　　 B．安培力的功率的绝对值

C．F与安培力的合力的功率 D．iE

5.(多选)(2020·唐山模拟)如图所示，在磁感应强度 B＝1.0 T 的匀强磁场中，金属杆 PQ在外力 F作用下在粗

糙U形导轨上以速度 v＝2 m/s 向右匀速滑动。两导轨间距离 l＝1.0 m，电阻 R＝3.0 Ω，金属杆的电阻 r＝

1.0 Ω，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是(　　)

A．通过 R的感应电流的方向为由 a到d

B．金属杆 PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为 2.0 V

C．金属杆 PQ受到的安培力大小为 0.5 N

D．外力 F做功的数值等于电路产生的焦耳热

6.(多选)如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距 L＝0.4m，导轨所在平面与水平面的夹角为

30°，其电阻不计。把完全相同的两金属棒(长度均为 0.4 m)ab、cd 分别垂直于导轨放置，并使棒的两端都

与导轨良好接触。已知两金属棒的质量均为 m＝0.1 kg、电阻均为 R＝0.2 Ω，整个装置处在垂直于导轨平

面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B＝0.5 T。当金属棒 ab 在平行于导轨向上的力 F作用下沿导轨向上匀

速运动时，金属棒 cd 恰好能保持静止(g＝10 m/s2)，则(　　)

A．F的大小为 0.5 N

B．金属棒 ab 产生的感应电动势为 1.0 V

C．ab 棒两端的电压为 1.0 V

D．ab 棒的速度为 5.0 m/s

7.(2019·湖南益阳期末)如图所示，竖直面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，底端通过导线与阻

值为 r的电阻连接，与导轨接触良好的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，导轨、导线和金属棒 M的电

阻忽略不计，匀强磁场 B垂直导轨所在平面向外。现将金属棒 M从弹簧原长位置由静止释放，则下列说法

正确的是(　　)

A．金属棒 M释放瞬间受三个力

B．金属棒 M受到弹簧的拉力和重力第一次大小相等时，电路中电流最大

C．金属棒 M向下运动时，流过电阻的电流方向从 Q到P

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