2020高中物理 第四章 專題課 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)及能量問題隨堂檢測鞏固落實(shí)練習(xí)（含解析）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE3-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精電磁感應(yīng)中的動力學(xué)及能量問題1．如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi),磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動．桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可忽略不計(jì)．開始時,給ef一個向右的初速度，則（)A．ef將減速向右運(yùn)動，但不是勻減速B．ef將勻減速向右運(yùn)動,最后停止C．ef將勻速向右運(yùn)動D．ef將往返運(yùn)動解析：選A.ef向右運(yùn)動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，會受到向左的安培力而做減速運(yùn)動，直到停止，由F＝BIl＝eq\f（B2l2v，R）＝ma知，ef做的是加速度減小的減速運(yùn)動,故A正確．2．(2019·安徽池州一中高二期末)如圖1所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌(足夠長）固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l＝20cm,左端接有阻值為R＝1Ω的電阻，放在軌道上靜止的一導(dǎo)體桿MN與兩軌道垂直，整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.5T．導(dǎo)體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運(yùn)動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖2所示．導(dǎo)體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體桿在運(yùn)動過程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸，則導(dǎo)體桿的加速度大小和質(zhì)量分別為（)A．10m/s2，0.5kg B．10m/s2，0。1kgC．20m/s2，0。5kg D．20m/s2，0。1kg解析：選B。導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動，用v表示其速度,t表示時間，則有:v＝at;桿切割磁感線,將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為:E＝Blv；閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：I＝eq\f（E,R)；桿受到的安培力大小為：FA＝BIl；根據(jù)牛頓第二定律，有：F－FA＝ma；聯(lián)立以上各式得:F＝ma＋eq\f(B2l2at,R)；由圖線上取兩點(diǎn)代入上式,可解得:a＝10m/s2；m＝0。1kg，選項(xiàng)B正確．3．（2019·山東臨沂高二期末)如圖所示,水平U形光滑框架的寬度為1m,電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量是0。2kg，電阻是0.1Ω,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0。2T，方向垂直框架向上,現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動ab桿，求：（1）當(dāng)ab的速度達(dá)到2m/s時，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小；（2）當(dāng)ab的速度達(dá)到2m/s時，ab桿的加速度的大??；（3)ab桿最終能達(dá)到的最大速度．解析：(1）ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小:E＝BLv①解得：E＝0.4V。(2）感應(yīng)電流大?。篒＝eq\f(E,R)②ab桿所受的安培力：FA＝BIL③根據(jù)牛頓第二定律：F－FA＝ma④代入數(shù)據(jù)解得：a＝1m/s2。(3）將①②③式代入④得：F－eq\f（B2L2v，R）＝ma當(dāng)a＝0時，v