专题四电磁感应中的动力学和能量综合问题1.如图4-10所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈Ⅰ、Ⅱ分别用同种导线绕制而成,其中Ⅰ为边长为L的正方形,Ⅱ是长为2L、宽为L的矩形,将两个线圈同时从图示位置由静止释放.线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做了一段时间的匀速运动,已知两线圈在整个下落过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计空气阻力,则()图4-10A.下边进入磁场时,Ⅱ也立即做匀速运动B.从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动C.从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动D.线圈Ⅱ先到达地面解析:线圈Ⅱ的电阻是Ⅰ的倍,线圈Ⅱ进入磁场时产生的感应电动势是Ⅰ的2倍,即RⅡ=RⅠ,EⅡ=2EⅠ,由I=得,IⅡ=IⅠ;由F安=BIL,FⅡ=BIⅡ·2L,FⅠ=BIⅠ·L,则FⅡ=FⅠ,但GⅡ=GⅠ,由于Ⅰ进入磁场做匀速运动,即FⅠ=GⅠ,则FⅡ>GⅡ,所以Ⅱ进入磁场立即做加速度不断减小的减速运动,A、B错误,C正确;因线圈Ⅰ、Ⅱ进入磁场时速度相同,但此后Ⅰ匀速,Ⅱ减速,故Ⅱ后到达地面,D错误.答案:C2.(湖北重点中学联考)如图4-11所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,两导轨的平面与水平方向的夹角为θ
在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其他电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab棒上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab棒上升的最大高度为h
在两次运动过程中ab棒都与导轨保持垂直,且初速度都相等.则下列说法正确的是()图4-11A.两次上升的最大高度有H