《高考物理一轮复习讲练测》专题46 电磁感应中的动力学和能量问题（练）（原卷版）
第 46 讲 电磁感应中的动力学和能量问题—练
1．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨 MN、PQ 平行放置，导轨平面与水平面的夹角为 θ，导轨的下端
接有电阻。当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒 ab 以平行导轨平面的初速度 v0冲上导轨平面，ab 上升的
最大高度为 H;当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使 ab 以相同的初速度从同一
位置冲上导轨平 面，ab 上升的最大高度为 h。两次运动中导体棒 ab 始终与两导轨垂直且接触良好。关于上
述情景，下列说法中
正确的是 （ ）
A． 两次上升的最大高度比较，有 H=h
B． 两次上升的最大高度比较，有 H<h
C． 无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
D． 有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
2．如图所示，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 R/2 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，不计导轨电阻，则
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[来源:学科网 ZXXK]
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．如图所示，两根光滑的平行金属导轨位于水平面内，匀强磁场与导轨所在平面垂直，两根金属杆甲和
1
乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨接触良好且保持垂直．起初两根杆都静止．现突然给甲一
个冲量使其获得速度 v而开始运动，回路中的电阻不可忽略，那么在以后的运动中，下列说法正确的是 (
)
A． 甲克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热
B． 甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热
C． 甲机械能的减少量等于乙获得的动能与系统产生的焦耳热之和
D． 最终两根金属杆都会停止运动
4．（多选）如图，上下边界间距为 l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高 l处．质量为 m、边长
为l、电阻为 R的正方形线框距离磁场的上边界 l处，沿水平方向抛出，线框的下边界进入磁场时加速度为
零．则线框从抛出到触地的过程中（ ）
A． 沿水平方向的分运动始终是匀速运动 B． 磁场的磁感应强度为
C． 产生的电能为 2mgl D． 运动时间为 2
5．如图甲所示，MN
、
PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成 角固定，M
、
P之间接电阻箱 R，导
轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为 。质量为 m的金属杆 ab
水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为 r，现从静止释放杆 ab，测得其在下滑过程中的最大速度为 。
改变电阻箱的 阻值 R，得到 与 R的关系如图乙 所示，已知轨道间 距为 ，重力加速 度 g取
，轨道足够长且电路不计。
2
（1）当 时，求杆 ab 匀速下滑过程中产生的感应电动势 E的大小及杆中电流的方向；
（2）求杆 ab 的质量 m和阻值 r；
（3）当 时，从开始运动到速度恰好最大时 ab 杆向下运动了 ，求电阻箱上产生的热量？
1．如图所示，线圈由 A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于重力，则它在 A、B、C、D四个
位置时，加速度关系为（ ）
A． aA＞aB＞aC＞aD B． aA=aC＞aB＞aD
C． aA=aC＞aD＞aB D． aA＞aC＞aB=aD
2．如图所示，平行金 属导轨竖直放置，仅在虚线 MN 下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向
里，导轨上端跨接一定值电阻 R，质量为 m、电阻 r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，
导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（ ）
A． a 点的电势高于 b点的电势 B． 金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动[来源:Z.xx.k.Com]
C． 金属棒受到的最大安培力大小为 mg D． 金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量
3．如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为 L，右端接有阻值 R的电阻，空间存
在方向竖直向上、磁感应强度为 B的匀强磁场。一质量为 m、电阻为 r的导体棒 ab 与固定弹簧相连，
放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，给导体棒水平向右的初速度 v0，导体棒开始沿导
轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知 R=3r，不计导轨电阻，
则下列说法中正确的是
3
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