专题60 电磁感应中的动力学和能量问题——2022年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）（原卷版）

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2022 年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）
专题 60 电磁感应中的动力学和能量问题
（时间：30 分钟）
1、如图，金属棒 ab、cd 与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在
的平面。ab 棒在恒力的作用下向右运动，则（　　）
A．安培力对 ab 棒做正功
B．安培力对 cd 棒做负功
C．abdca 回路的磁通量先增加后减少
D． 做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和
2、如图甲所示，电阻不计、间距为 l、足够长的光滑平行导轨固定在一绝缘水平面内，导轨左端
连接阻值为 R的定值电阻，金属杆 ab 垂直导轨放置，接入电路的电阻也为 R，且始终与导轨接触
良好，整个装置置于竖直向下的匀强磁场中。金属杆 ab 受到水平向右的拉力 F作用沿导轨向右
匀速运动，拉力 F与杆的速度 v的关系如图乙所示，图中 、 均为已知量。则该匀强磁场的磁
感应强度大小为（　　）
A．B．C．D．
3、（多选）如图所示，在磁感应强度 B＝0.50T 的匀强磁场中，两平行光滑金属导轨竖直放置，
导体棒 PQ 在竖直向上的拉力 F的作用下向下做初速度为 0、加速度 a＝5m/s2的匀加速直线运动，
两导轨间距离 L＝1.0m，电阻 R＝1.0Ω，导体棒质量 m＝1kg，导体棒和导轨接触良好且电阻均不
计，取 g＝10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）
A．导体棒运行 2s 时，拉力的功率为 25W
B．拉力 F所做的功等于导体棒减少的机械能
C．t＝4s 时，导体棒所受安培力为 5N
D．导体棒运行 2s 的过程中，通过电阻的电荷量为 2.5C
4、（多选）如图所示，在光滑绝缘的水平面上方存在方向相反的两个匀强磁场区域，虚线左侧
磁场方向垂直纸面向外，虚线右侧磁场方向垂直纸面向里，磁场范围足够大，磁感应强度均为 。
一个竖直放置的长为 、宽为 、质量为 、电阻为 的单匝矩形金属线框，以初速度 垂直磁
场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左、右两边磁场中的长度均为
）时，线框的速度为 ，下列说法正确的是（　　）
A．当线框运动到虚线位置时，电流方向为逆时针
B．此过程中线框先匀速运动再匀减速运动
C．线框从实线位置到虚线位置，产生的热量为
D．线框从实线位置到虚线位置，通过线框某横截面的电量为
5、如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成 θ角，两轨道宽为 L，上端用一电阻 R相连，该装
置处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为 m的金属杆 ab 以
初速度 v0从轨道底端向上滑行，达到最大高度 h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导
轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（
　）
A．通过电阻 R的电量为
B．金属杆中的电流方向由 b指向 a
C．金属杆克服安培力做功等于
D．金属杆损失的机械能等于电阻 R产生的焦耳热
6、如图甲所示，空间中存在一大小为 0.2T、方向与竖直面（纸面）垂直的匀强磁场区域，磁场
的上、下边界（虚线）间的距离为 0.2m 且两边界均为水平面；纸面内磁场上方有一质量为 0.01kg
的正方形导线框 abcd，导线框的总电阻为 0.002Ω，其上、下两边均与磁场边界平行。线框自由下
落，从 ab 边进入磁场时开始，直至 cd 边到达磁场上边界为止，该过程中产生的感应电动势如图
乙所示。不计空气阻力，重力加速度大小为 10m/s2，下列判断正确的是（　　）
A．导线框的边长为 0.2m
B．ab 边刚进入磁场时，导线框的速度大小为 0.25m/s
C．ab 边刚离开磁场时，导线框的速度大小为 1.5m/s
D．ab 边刚离开磁场时，导线框的加速度大小为 30m/s2
7、（多选）如图所示，等边三角形金属线框 abc 放在光滑绝缘水平面上，边长为 L，线框的电阻
为R，质量为 m。有界匀强磁场垂直于水平桌面向下，磁感应强度大小为 B，磁场边界 MN、PQ
间距大于 L，开始时 ab 边与磁场边界 MN 平行，给金属框一个垂直 MN 向右、大小为 的初速度，
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