2.2法拉第电磁感应定律之能量问题习题精选一、单选题1．如图所示，平行导轨间的距离为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成60°角放置。金属棒电阻为R，导轨的电阻不计，当金属棒以v沿垂直于棒的方向滑行时，则下列说法正确的是（）23Bdv3BdvB．金属杆中感应电流大小2RA．电阻R两端电压大小3B2d2vC．金属杆受到的安培力大小3RB2d2v2D．电阻R的电功率3R2．如图所示，在上下两水平边界区域内，有一方向水平向里的匀强磁场。一个边长和磁场上下宽度相同的正方形金属线框abcd竖直放置，cd边接一个阻值为R的电阻，金属线框的电阻不计。在金属线框的ab边中点作用一个竖直向上的拉力，使其从图示位置由静止开始竖直向上匀加速上升到cd边刚好离开磁场的位置。设线框在运动过程中，ab、cd两边始终处于水平状态，不计空气阻力。则在线框的运动过程中，下列说法不正确的是（）A．线框克服安培力所做的功等于电阻R上产生的电热B．线框克服重力所做的功等于线框重力势能的增量C．拉力和重力对线框所做功的和等于线框动能的增量加上电阻R上产生的电热D．拉力对线框所做的功等于线框机械能的增量3．如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的方形磁场，铜球在A点由静止释放，向右摆到最高点B，不考虑空气及摩擦阻力，则下列说法正确的是（）A．A、B两点在同一水平面上B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜球将做等幅摆动二、多选题4．如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的电阻不计的金属棒ab，金属棒ab与导轨垂直且接触良好，导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则（）A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率D．无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能5．如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距为L，导轨平面与水平面间夹角为，N、Q间连接一个电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B。将一根质量为m的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒电阻为r，导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小为v且开始保持不变，位置cd与ab之间的距离为s。（已知重力加速度为g）下列说法正确的是（）A．金属棒到达cd位置之前沿导轨匀加速下滑；B．金属棒达到cd处的速度vmgsinmgcos(Rr)B2L2C．金属棒从位置ab运动到cd的过程中，电路中产生的焦耳热以及摩擦生热之和等于金属杆机械能的减小量1D．金属棒从位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量Qmgssinmv2mgscos26．如图所示，两个平行导轨竖直放置，导轨间距为L=2m。金属棒MN在导轨间部分电阻r=2Ω，金属棒质量m=0.4kg，导轨的最上端接阻值为R=8Ω的定值电阻。虚线OO′下方无穷大区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。将金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中的vt图象如图。不计导轨的电阻和一切摩擦，金属棒与导轨始终接触良好，取重力加速度g=10m/s2，则（）A．释放金属棒的位置到OO′的距离为10mB．匀强磁场的磁感应强度大小为1TC．1～2s内，定值电阻R产生的热量为32JD．1～2s内，金属棒克服安培力做的功为32J7．如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑经一段时间后闭合开关S，则S闭合后（）A．导体棒ef的加速度可能大于gB．导体棒ef的加速度一定小于gC．导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而变化D．导体棒ef机械能与回路内产生的电能之和一定守恒8．足够长的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置于竖直向上的匀强磁场中，ac之间连接阻值为R的电阻，导轨间距为L，导体棒ef垂直导轨放置且与导轨接触良好，导体棒质量为m...
