专题43电磁感应中的动力学和能量问题（测）【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中.1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得较近的两个竖直平面内，线框的对应边相互平行线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中:（）A．穿过线框B的磁通量先变小后变大B．线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针C．线框B所受安培力的合力为ingD．线框B的机械能一直减小【答案】D【名师点睛】由右手螺旋定则可知A中磁场分布，则可知B中磁通量的变化，由于电磁感应，B产生感应电流，由楞次定律可知B中电流的方向；由可知安培力的变化，由安培力做功情况可知能量的转化情况2．如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环，不计空气阻力，以下判断正确的是:（）A．释放圆环，环下落时产生感应电流B．释放圆环，环下落时无感应电流C．释放圆环，环下落时环的机械能不守恒D．以上说法都不正确【答案】B【名师点睛】圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流．没有安培力做功，只有重力做功，故环的机械能守恒；解决本题的关键知道产生感应电流的条件，以及掌握条形磁铁的磁感线分布。3．条光滑的平行导轨水平放置，导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻，将整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，现将一导体棒置于O点，从某时刻起，在一外力的作用下由静止开始向左做匀加速直线运动，导体棒先后通过M和N两点，其中OM＝MN．已知导体棒与导轨接触良好，始终与导轨垂直，且除定值电阻外其余部分电阻均不计．则下列说法错误的是:（）A．导体棒在M、N两点时，所受安培力的大小之比为1∶B．导体棒在M、N两点时，外力F的大小之比为1∶C．导体棒在M、N两点时，电路的电功率之比为1∶2D．从O到M和从M到N的过程中流过电阻R的电荷量之比为1∶1【答案】B【名师点睛】本题需要先抓住导体棒做匀加速直线运动，可以根据和导出安培力表达式，再求出安培力之比；通过功率导出式找到功率与速度关系，进而求出功率之比；根据电荷量导出关系，找到电荷量与位移关系，进而求出电荷量之比。4．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0．3s时间拉出，外力所做的功为，通过导线截面的电量为；第二次用时间拉出，外力所做的功为，通过导线截面的电量为，则:（）A．B．C．D．【答案】C【名师点睛】此题主要考查了法拉第电磁感应定律；要对两种情况下物理量进行比较，我们应该先把要比较的物理量表示出来再求解．关键要掌握安培力的推导方法和感应电荷量的表达式。5．如图所示，边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光，则:（）A．有界磁场宽度B．磁场的磁感应强度应为C．线框匀速穿越磁场，速度恒为D．线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为【答案】B【解析】小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动，则知有界磁场宽度，故A错误；灯泡正常发光时电流为：，根据线框匀速运动受力平衡得：，可得：，故B正确；设线框匀速运动的速度为，由功能关系得：，，故C错误；线框穿越磁场的过程中，由能量守恒定律得灯泡产生的焦耳热为，故D错误。【名师点睛】小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动．根据平衡条件和功率公式求解磁场的磁感应强度．由功能关系知道灯泡的功率等于线框重力的功率，由求解速度．由能量守恒定律求解焦耳热。6．如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0=3m/s进入匀强磁场时...
