2019高考物理 ：二轮复习 小题狂做专练二十四 电磁感应中的动力学与能量问题(含答案).doc

答案与解析

1．【解析】根据安培右手定则可知电流方向为从b到a，故A错误；感

应电动势E＝BLv0，电阻R两端的电压为：

，故B错误；根据能量守恒

可得，拉力F做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热，即金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热，故D正确，C错误。

【答案】D

2．【解析】设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场，根

据机械能守恒定律有：，a棒切割磁感线产生感应电动势为：E=BLv，

根据闭合电路欧姆定律有：，联立解得，故A错误；b棒受到的

安培力为F=BIL，代入电流I解得，方向水平向右，B正确；设两棒

最后稳定时的速度为v′，从a棒进入磁场到两棒速度达到稳定，一对安培内力作用，两棒组成的系统外力之和为零，根据动量守恒定律有：mv=3mv′，

解得：，C正确；从a棒进入磁场到两棒共速的过程，一对安培力做

功把机械能转化为电能，设a棒产生的内能为Ea，b棒产生的内能为Eb，根

据能量守恒定律有：

；两棒串联内能与电阻成正比：Eb=2Ea，

解得：，故D正确。

【答案】A

3．【解析】据右手定则可知，线框速度为时，线框右边切割产生的感应电流是顺时针，线框左边切割产生的感应电流也是顺时针，则线框中感应电

流方向为顺时针方向，故A项错误；据法拉第电磁感应定律，线框速度为时，

线框中感应电动势，线框中感应电流，安培力

，线框的加速度，故B项错误；据功能关系，

线框中产生的焦耳热，故C项正确；此过程中的平均感

应电动势，平均感应电流，流过导线横截面的电荷量，

此过程中磁通量的变化量

【答案】CD

，则。

4．【解析】根据能量守恒研究从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程：动能变化为0，重力势能转化为线框产生的热量，则进入磁场的过程中

线圈产生的热量Q＝mgd，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程，线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程，产生的热量Q′＝2mgd，感应电流做的功为2mgd，故A错误；线圈刚进入磁场时的速度大小

，若

L＝d，线圈将匀速通过磁场，所用时间为，故B正确；若L

线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前做匀速运动，因为完全进入磁场

时的速度最小，则，则最小速度，故C正确；因为进磁场时要减

速，即此时的安培力大于重力，速度减小，安培力也减小，当安培力减到等于重力时，线圈做匀速运动，全部进入磁场将做加速运动，设线圈的最小速度为vm，知全部进入磁场的瞬间速度最小，由动能定理知，从cd边刚进入磁

场到线框完全进入时，则有：线圈的最小速度为

【答案】BCD

，故D正确。

，有，综上所述，

5．【解析】（1）棒产生的感应电动势E1=BLv0

通过R的电流大小