第18讲电磁感应中的能量题一：水平放置的两根光滑金属导轨位于垂直导轨平面并指向纸面外的磁场中。导轨上有两根轻金属杆ab和cd，金属杆与导轨垂直，导轨的电阻可忽略不计，且导轨足够长。开始时ab和cd都是静止的，若突然让ab杆以初速度v向右开始运动，若两根导轨始终不会相撞，则（）A．ab杆做减速运动，cd杆先加速运动后减速运动，最终两杆静止B．开始时，ab杆做匀减速运动，cd杆做匀加速运动，最终两根杆以相同的速度做匀速运动C．整个过程回路中产生的电能为D．ab杆消耗的电能为题二：如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为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。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。已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（）A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U＝BLv0C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep＝mD．金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热题三：如图所示，PQ、MN是两条平行金属轨道，轨道平面与水平面的夹角为θ，轨道之间连接电阻R。在空间存在方向垂直于轨道平面的匀强磁场。金属杆ab沿轨道从顶端滑到底端的过程中，重力做功W1，动能的增加量为ΔE，回路中的电流产生的热量为Q1，金属杆与轨道间摩擦产生的热量为Q2。则下列关系式中正确的是（）A．W1＋Q1＝ΔE＋Q2B．W1＋ΔE＝Q1＋Q2C．W1－ΔE＝Q1＋Q2D．W1－Q1＝ΔE－Q2题四：如图所示，平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角，导轨两端各与阻值均为R的电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1，此时电阻R1消耗的电功率为P1；t2时刻导体棒上滑的速度为v2，此时电阻R2消耗的电功率为P2，忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力，则（）A．t1时刻导体棒受到的安培力的大小为6P1/v1B．t2时刻导体棒克服安培力做功的功率为4P2C．t1~t2这段时间内导体棒克服安培力做的功为4P1（t2－t1）D．t1~t2这段时间内导体棒受到的安培力的冲量大小为m（v1－v2）题五：如图所示，光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场，磁场宽度为2L、磁感应强度为B。正方形线框abcd的电阻为R，边长为L，线框以与ab垂直的速度3v进入磁场，线框穿出磁场时的速度为v，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。设线框进入磁场区域过程中产生的焦耳热为Q1，穿出磁场区域过程中产生的焦耳热为Q2。则Q1：Q2等于（）A．1：1B．2：1C．3：2D．5：3题六：如图所示，相距l的两水平虚线之间是磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，金属线框abcd边长为L（L＜l），质量为m，电阻为R，线框从磁场上方h处自由落下，线框ab边刚进入磁场和刚离开磁场时速度相同，线框通过磁场时保持与磁场垂直，则在线框全部通过磁场的过程中（）A．感应电流做的功为mglB．感应电流做的功为2mglC．线框的最小速度一定为D．线框的最小速度一定为题七：如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框，为了检测出个别未闭合的不合格线框，让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域（磁场方向垂直于传送带平面向下），观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直，MN与PQ间的距离为d，磁场的磁感应强度为B。各线框质量均为m，电阻均为R，边长均为L（L＜d）；传送带以恒定速度v0向右运动，线框与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。线框在进入磁场前与传送带的速度相同，且右侧边平行于MN进入磁场，当闭合线框的右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长，且线框在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。对于闭合线框，求：（1...
