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高考物理答题模板《电磁感应中切割类问题》试题强化练习（2017年最新版）(四)
 参考答案：C 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题 如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻．平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止．已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为u，金属棒与导轨间接触良好．则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）
B．通过金属棒的电荷量为
C．克服安培力所做的功为mgh D．金属棒产生的焦耳热为
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参考答案：A、金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，金属棒到达水平面时的速度v=
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 （A）两根足够长的光滑的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L，电阻不计，上端接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．有一个质量为m、长度为L、电阻同也为R的导体棒ab，水平跨接在两金属导轨上，与导轨接触良好且可无摩擦地滑动．空间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．导体棒在竖直向上的拉力作用下，以速度v匀速向上运动，已知重力加速度为g，不计空气的阻力．求：
（1）拉力F的大小；
（2）在ab向上运动距离为h的过程中整个回路中产生的焦耳热Q；
（3）电容器左右两板那一板带正电，所带的电荷量q为多少？
参考答案：解．（1）导体棒以速度v匀速向上运动受到的重力、安培力和拉力的合力为0，即
F-mg-FA=0
又：FA=BIL
I=ER总=BLv4R
所以：F=mg+B2L2v4R
（2）ab向上运动距离为h的过程中，
Q=I2R总t
t=hv
所以：Q=B2L2vh4R
（3）根据右手定则可以判定出流过导体棒的电流从右向左，故电容器的左板带正电荷．
UC=R4R?E=BLv4
q=C?UC=CBLv4
答：（1）拉力F的大小F=mg+B2L2v4R
（2）整个回路中产生的焦耳热QQ=B2L2vh4R；
（3）左板带正电，带电量：q=CBLv4．
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 如图甲所示，质量为m、电阻为R的矩形线圈平放在光滑水平面上，矩形线圈ab、bc边分别长为L和2L，足够大的有界匀强磁场垂直于水平面向下，线圈一半在磁场内，另一半在磁场外，磁感强度为B0．t=0时刻磁感强度开始均匀减小，线圈中产生感应电流，并在磁场力作用下开始运动，v-t图象如图乙所示，图中斜向虚线为v-t图线上O点的切线，标出的t1、t2、v0为已知量．求：
（1）t=0时刻线圈的加速度；
（2）磁感强度的变化率；
（3）t2时刻矩形线圈回路的电功率．
参考答案：（1）因为图线切线的斜率表示加速度，则a=v0t1
（2）根据法拉第电磁感应定律得，E1=L2△B△t，
根据闭合电路欧姆定律得，I=E1R，
安培力F=B0IL，F=ma，
得B0L3R△B△t=mv0t1，
则△B△t=mv0RB0t1L3．
（3）线圈在t2时刻已做匀速直线运动，有两种可能：
①磁感强度已减为零，所以回路的电功率P=0
②磁感强度不为零，线圈已完全进入磁场，E2=△B△t?2L2=2mv0RB0t1L，P=E22R=4m2v02RB02t12L2．
答：（1）t=0时刻线圈的加速度a=v0t1．
（2）磁感强度的变化率为△B△t=mv0RB0t1L3．
（3）磁感强度已减为零，则回路的电功率P=0．
磁感强度不为零，P=4m2v02RB02t12L2．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管．在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则（ ）
A．小球带负电
B．小球运动的轨迹是一条抛物线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：简单
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