作業(yè)（八）滿分：50分一、單項選擇題：每題4分，共24分。1．（24-25高二下·重慶萬州·階段練習(xí)）如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框ab邊平行磁場邊界MN，線框以垂直于MN速度勻速地完全進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1?，F(xiàn)將線框進(jìn)入磁場的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2A．Q2=QC．Q2=2Q2．（2025·四川樂山·二模）如圖所示，光滑“”形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一導(dǎo)體棒靜置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，構(gòu)成回路?；芈飞戏揭粭l形磁鐵在外力F作用下，豎直向上做勻速運動。運動中外力F對磁鐵做功WF，磁鐵克服重力做功WG，磁鐵克服磁場力做功W1，磁場力對導(dǎo)體棒做功W2，導(dǎo)體棒獲得的動能為Ek，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。則（

）A．W1=WC．W1=W3．（2025·江西九江·二模）如圖所示，單匝正方形線圈A和B在外力作用下均以速度v向右勻速進(jìn)入勻強磁場，B線圈的邊長是A的2倍，線圈粗細(xì)相同，材料相同。在兩個線圈完全進(jìn)入磁場的過程中（）A．A、B線圈產(chǎn)生的電流之比是1：4B．外力對A、B線圈做功的功率之比是1：4C．A、B線圈產(chǎn)生的熱量之比是1：4D．通過A、B線圈橫截面的電荷量之比是1：44．（24-25高二上·江西南昌·期末）如圖，金屬導(dǎo)軌平行且水平放置，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌光滑無摩擦。除電阻R外，其余電阻忽略不計，電容大小為C。在運動過程中，金屬棒始終與導(dǎo)軌保持垂直。整個裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。開關(guān)S閉合，金屬棒在水平向右的外力作用下由靜止開始加速。若金屬棒速度為v時，斷開開關(guān)S，改變水平外力并使金屬棒勻速運動。當(dāng)外力功率為定值電阻功率的4倍時，則從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功為（）A．14CB2L2v2 5．（24-25高三上·山東威?！て谀┤鐖D所示，足夠長的水平放置的光滑平行導(dǎo)軌，寬軌道的間距為窄軌道的2倍，軌道處于豎直方向的勻強磁場中，甲、乙兩桿垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量分別為2m、m。某時刻甲以速度v0A．12mv02 B．236．（2025·江蘇·一模）如圖所示，兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ＝30°，導(dǎo)軌上放置兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的導(dǎo)體棒ab、cd，導(dǎo)軌電阻不計，并處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中。t＝0時刻，在ab棒上施加一沿導(dǎo)軌平面向上大小為mg的恒力，同時釋放cd棒。下列圖像中，a、v、x、EabA．B．C． D．多項選擇題：每題6分，共12分。7.（24-25高三上·廣西貴港·階段練習(xí)）如圖，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，金屬棒cd靜止在導(dǎo)軌上，絕緣棒ab位于金屬棒cd左側(cè)，正以v0的速度向cd運動并與cd發(fā)生彈性碰撞。cd在導(dǎo)軌上運動時，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，cd與ab始終平行，不計空氣阻力。導(dǎo)軌寬度為L，絕緣棒ab和金屬棒cd的質(zhì)量分別為2m、m，金屬棒cd的電阻為R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。下列說法正確的是（）A．碰撞后瞬間金屬棒cd中感應(yīng)電流的方向為dB．碰撞后瞬間金屬棒cd中感應(yīng)電流的方向為cC．碰撞后瞬間金屬棒cd的速度為4D．兩棒碰撞后到共速的過程中，金屬棒cd產(chǎn)生的熱量是18.（24-25高二下·湖北武漢·期中）兩足夠長、平行光滑金屬導(dǎo)軌由圓弧和水平兩部分組成，間距分別為3l和l，虛線MN右側(cè)水平導(dǎo)軌區(qū)域處于豎直向上的勻強磁場中，寬軌、窄軌區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大小分別為B、2B，金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為m、3m，長度分別為l、3l，電阻均為R。最初ab靜止，再將cd從圓弧軌道上高h(yuǎn)處靜止釋放，此后cd始終在寬軌上運動，ab始終在窄軌上運動，兩棒始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。已知重力加速度大小為g，導(dǎo)軌電阻不計，各部分均平滑連接，則（）A．cd剛進(jìn)入磁場時受到的安培力大小為9B．兩根金屬棒最終速度相等C．整個過程中通過cd的電荷量為3D．整個過程中cd產(chǎn)生的熱量為9非選擇題：共14分。9.（2025·山東菏澤·一模）如圖所示，兩段足夠長但不等寬的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，b、g兩點各有絕緣材料（長度忽略不計）平滑連接導(dǎo)軌，ac、fh段間距為l，de、jk段間距為2l。整個空間處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌af端接有電容C=mB2l2的電容器（初始不帶電），導(dǎo)體棒Ⅱ靜止于de、jk段。導(dǎo)體棒I、Ⅱ的質(zhì)量分別為m、2m，電阻分別為R、2R，長度分別為l、2l，導(dǎo)體棒I從靠近af位置以初速度(1)導(dǎo)體棒I到達(dá)bg時速度v1(2)導(dǎo)體棒I在bc、gh段水平導(dǎo)軌上運動的過程中，導(dǎo)體棒I達(dá)到穩(wěn)定時的速度v2(3)導(dǎo)體棒I在bc、gh段運動過程中，導(dǎo)體棒I上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：1.【答案】B【詳解】設(shè)ab邊長為L，ad邊長為L′，則電動勢E=BLv，感應(yīng)電流為產(chǎn)生的熱量為Q=I2通過導(dǎo)體橫截面電荷量為q=IΔ故B正確。2.【答案】D【詳解】對磁鐵分析，根據(jù)動能定理WF?WG?W1根據(jù)能量守恒定律，磁鐵克服電場力做功為W1，這部分能量轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能和整個回路的焦耳熱，則W1=故D正確。3.【答案】C【詳解】設(shè)線圈邊長為L，電阻為R，線圈橫截面積為S，則線圈中的電流I=由電阻定律知線圈電阻R=ρ4LS，聯(lián)立解得則外力功率P=F外v=B2Lv2電荷量q=IΔt=4.【答案】C【詳解】斷開開關(guān)S，改變水平外力并使金屬棒勻速運動，若金屬棒速度為v時，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv，此時電容器與定值電阻串聯(lián)，電容器不斷充電，設(shè)所求的電容器兩端電壓為UC，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=IR+UC，當(dāng)PF=4PR時有BILv應(yīng)用微元法，從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功為W由電容器定義式q=CUC，聯(lián)立解得W5.【答案】B【詳解】最終狀態(tài)兩棒均做勻速運動，此時兩棒切割產(chǎn)生的電動勢大小相等得末速度;對甲棒根據(jù)動量定理可得?BI?2對乙棒根據(jù)動量定理可得BI?LΔt系統(tǒng)最終產(chǎn)生的熱量為Q=126.【答案】C【詳解】釋放兩棒后ab向上運動，cd向下運動，對ab棒分析可知加速度a其中F安=BBLv1+v22RL=B2L2v1+7.【答案】AC【詳解】絕緣棒ab向右勻速運動，碰撞過程中由動量守恒定律得2m由機械能守恒定律得12×2mv02由右手定則可知，碰撞后瞬間金屬棒cd中感應(yīng)電流的方向為d→c，碰撞后瞬間金屬棒cd的速度為43v0解得金屬棒cd產(chǎn)生的熱量是Q=58.【答案】AC【詳解】設(shè)金屬棒剛進(jìn)入磁場時的速度大小為v0，根據(jù)機械能守恒定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律有E=B×3lv0，I=E2R，則安培力為F=BI×3l=9B2l22g?2R，故A正確；穩(wěn)定時滿足B9.【答案】(1)v02 (2)v03【詳解】（1）根據(jù)電容的定義式有C導(dǎo)體棒Ⅰ在bg左側(cè)運動過程中，對Ⅰ棒進(jìn)行分析，切割磁感線的感應(yīng)電