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【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习94电磁感应规律的综合应用二动力学和能量限时规范特训(含解析)
1如图所示,不计电阻的光滑金属直轨道AB和CD固定在同一水平面内,两轨道间的宽度为1m.平行轨道左端接一阻值为05Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B=2T,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中,一电阻为05Ω的导体棒ab始终接触良好并且相互垂直,导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动,速度大小v=5ms,则以下说法正确的是
A通过电阻的电流大小为5AB作用在导体棒上的外力大小为10NC导体棒克服安培力做功的功率为100WD通过电阻的电流方向从C到A解析:导体棒ab切割磁感线产生的电动势E=BLv=10V,根据闭合电路欧姆定律得,I=
E=10A,导体棒ab受到的安培力F安=BIL=20N,导体棒ab匀速运动,外力F=F安R+r
=20N,导体棒克服安培力做功的功率P安=F安v=100W,根据右手定则可知,通过电阻的电流方向为从A到C,C项正确.答案:C22014甘肃天水如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为
A2mgL3C2mgL+mgH4
B2mgL+mgH1D2mgL+mgH4
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解析:设ab刚进入磁场时的速度为v1,cd刚穿出磁场时的速度v2=,线框自开始进入212磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L,由题意得,mv1=mgH2121mv1+mg2L=mv22+Q,解得,Q=2mgL+223mgH,C项正确.4答案:C3如图所示,足够长的U形光滑金属导轨所在平面与水平面成θ角0θ90°,其中
v1
MN与PQ平行且间距为L,磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直导轨所在平面斜向上,导
轨电阻不计,金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,棒ab接入电路的电阻为R,当流过棒ab某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在下滑过程中
A运动的加速度大小为B下滑位移大小为
v22L
qRBL
C产生的焦耳热为qBLvD受到的最大安培力大小为
B2L2vsi
θRB2L2v=ma,金属棒做变加速运动,选项A错;由qR
解析:由牛顿第二定律可知mgsi
θ-
ΔΦΔΦBLxqR12=IΔt=Δt==得x=,选项B对.由动能定理可知mgxsi
θ-Q=mv,ΔtRRRBL2把x代入式中得到Q,选项C错;r
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