第二章　电磁感应 专题强化练9　电磁感应中的动力学和能量问题（含解析）-2024春高中物理选择性必修2（人教版）

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专题强化练9　电磁感应中的动力学和能量问题考点一　电磁感应中的动力学问题1．(2023·北京市大兴区高二期末)如图所示，有两根和水平方向成θ角的光滑平行的金属轨道，上端接有电阻箱R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，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速度vm，不计金属杆和轨道的电阻，则以下分析正确的是(　　)A．金属杆先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动B．金属杆先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动C．如果只增大B，vm将变小D．如果只增大R，vm将变小2.(2023·扬州市高二期中)如图所示，MN和PQ是两根相互平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。取竖直向下为正方向，由a→b为电流的正方向，将开关闭合，让杆ab由静止开始下落，则金属杆ab下落过程中的速度v、电流I、安培力F和加速度a随时间t变化的图像可能正确的是(　　) 3.如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落，如果线圈受到的安培力总小于其重力，不计空气阻力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为(　　)A．a1>a2>a3>a4 B．a1＝a3>a2>a4C．a1＝a3>a4>a2 D．a4＝a2>a3>a1考点二　电磁感应中的能量问题4.如图所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形闭合单匝线框匀速拉入有界匀强磁场区域中，在先后两种情况下(　　)A．线框中的感应电流之比为I1∶I2＝2∶1B．线框所受到的安培力之比为F1∶F2＝1∶4C．线框产生的焦耳热之比为Q1∶Q2＝1∶4D．通过线框横截面的电荷量之比为q1∶q2＝1∶15．(2022·徐州市高二期中)如图所示，水平的平行虚线间距为d，中间有沿水平方向的匀强磁场。一个阻值为R的正方形金属线圈边长l