用心爱心专心第61讲电磁感应定律的综合应用体验成功1.如图甲所示，有一矩形线框位于匀强磁场中，且磁场垂直于线框所在的平面向里.现用拉力将线框匀速拉出，第一次速度为v1，第二次速度为v2，且v1＜v2，则()A.两次拉力做的功相等B.第一次拉力做的功较多C.第二次拉力做的功较多D.无法比较两次拉力做功的多少解析：如图乙所示，两次拉力的位移均为s＝L2，又因为匀速拉出，故F外＝F安＝BIL1＝B·BL1vR·L1所以W＝F·s＝B·BL1vR·L1·L2＝B2L21vRL2，与v成正比.答案：C2.如图甲所示，闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中，磁场足够大，从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，线框运动的速度—时间图象可能是乙图中的()乙解析：当ab边刚进入磁场时，若线框所受的安培力等于重力，则线框在从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场前做匀速运动，故选项A正确；当ab边刚进入磁场时，线框不可能做匀加速运动，故选项B错误；当ab边刚进入磁场时，若线框所受的安培力小于重力，则线框做加速度逐渐减小的加速运动，最后可能做匀速运动，故选项C正确；当ab边刚进入磁场时，若线框所受的安培力大于重力，则线框做加速度逐渐减小的减速运动，最后可能做匀速运动，故选项D正确.答案：ACD3.如图所示，a是一正方形小金属片，用一根绝缘细杆将其挂在固定点O，使其绕O点来回摆动，穿过水平方向的匀强磁场区域.已知磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力均不计，则()A.金属片进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流方向相反B.金属片进入磁场区域后越靠近OO′时速度越大，因而产生的感应电流也越大C.金属片开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D.金属片在摆动过程中，机械能会完全转化为金属片的电能解析：金属片进出磁场时会产生感应电流，由能量的转化和守恒定律知，这一过程机械能逐渐减小，故金属片的摆角会越来越小，小至金属片整体只在磁场区域内摆动时摆角不再变化.答案：AC用心爱心专心4.如图所示，有两根与水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大值vm，则()A.如果B增大，vm将增大B.如果α增大，vm将增大C.如果R增大，vm将增大D.如果m减小，vm将增大解析：当金属杆匀速下滑时，有：mgsinα＝B2L2vmR解得：vm＝mgRsinαB2L2，故α增大，R增大，m增大，B减小，都能使vm增大.答案：BC5.如图所示，光滑平行的金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上.一质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道的底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端.若在运动过程中，金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好，已知轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则()A.整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv0B.上滑到最高点的过程中，金属杆克服安培力与重力所做功之和等于12mv20C.上滑到最高点的过程中，电阻R上产生的焦耳热等于12mv20－mghD.金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同解析：设金属杆返回底端时的速度大小为v1，由能的转化和守恒定律得：12mv21＝12mv20－E电E电为电磁感应转化的电能，可知v1＜v0，故整个过程所受合外力的冲量为：I＝m(v1＋v0)＜2mv0，选项A错误；上滑过程中，对金属杆由动能定理得：12mv20＝WG＋W安，选项B正确；其中克服安培力做的功等于转化的电能，等于电流通过回路产生的焦耳热，即Q＝12mv20－mgh，选项C正确；各时刻R上的热功率等于金属杆转化电能的功率，即P＝B2L2v2R，因为金属杆向下通过某一位置的速度小于向上通过该位置时的速度，故选项D错误.答案：BC6.如图甲所示，两根足够长的光滑水平金属导轨相距L＝0.40m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端和下端通过导线分别连接阻值R1＝R2＝1.2Ω的电阻，质量m＝0.20kg、阻值r＝0.20Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好的接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝1T.现通过小电动机对...
