試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2.4電磁感應(yīng)的案例分析一、選擇題（共15題）1．下列說法錯(cuò)誤的是（）A．進(jìn)入加油站后，禁煙、禁火、禁打手機(jī)、嚴(yán)禁給塑料容器加注油品．B．滑動(dòng)摩擦力可以對物體做正功，也可以對物體做負(fù)功，也可以對物體不做功．C．電荷在電勢高的地方，電勢能大，電荷在電勢低的地方，電勢能小．D．靈敏電流表在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候應(yīng)該用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連一起．2．磁電式電流表是常用的電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材。如圖所示，電表內(nèi)部由線圈、磁鐵極靴、圓柱形.軟鐵螺旋彈簧等構(gòu)成。下列說法正確的是（）A．極靴與圓柱形軟鐵之間為勻強(qiáng)磁場.B．當(dāng)線圈中電流方向改變時(shí)，線圈受到的安培力方向不變C．通電線圈通常繞在鋁框上，主要因?yàn)殇X的電阻率小，可以減小焦耳熱的產(chǎn)生D．在運(yùn)輸時(shí).通常把正、負(fù)極接線柱用導(dǎo)線連在一起，是應(yīng)用了電磁阻尼的原理3．如圖所示，閉合線圈abcd從高處自由下落一段時(shí)間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場，從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)端的電勢高于b端B．a(chǎn)b邊所受安培力方向?yàn)樨Q直向下C．線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)D．線圈可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)4．如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直面（紙面）垂直，磁場的上、下邊界（虛線）均為水平面；紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd，其上、下兩邊均與磁場邊界平行，邊長小于磁場上、下邊界的間距．若線框自由下落，從ab邊進(jìn)入磁場時(shí)開始，直至ab邊到達(dá)磁場下邊界為止，線框下落的速度大小可能（）A．始終減小 B．始終不變 C．始終增加 D．先增加后減小5．如圖所示，傾角為的平行金屬導(dǎo)軌寬度L，電阻不計(jì)，底端接有阻值為R的定值電阻，處在與導(dǎo)軌平面垂直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．有一質(zhì)量為m，電阻為r，長度也為L的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以初速度沖上導(dǎo)軌，上滑的最大距離為s，返回到初位置的速度為．下列說法正確的是（）A．在上滑過程中，通過電阻R上的電荷量為B．導(dǎo)體棒在上滑過程中所用時(shí)間為C．導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到回到底端，回路產(chǎn)生的焦耳熱為D．導(dǎo)體棒在上滑過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱大于下滑過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱6．如圖所示，U形金屬框架豎直放置在絕緣地面上，框架的上端接有一電容器C，金屬框架處于水平方向的勻強(qiáng)磁場中。將一電阻為R的金屬棒MN從一定高度處由靜止釋放，下落過程中金屬棒方向始終平行于地面，且與金屬框架接觸良好。忽略金屬棒與金屬框架之間的摩擦，在金屬棒由靜止開始下落的過程中，以下說法正確的是（）A．金屬棒做自由落體運(yùn)動(dòng)B．電容器左側(cè)極板將帶上正電荷C．電容器儲(chǔ)存的電能等于金屬棒減少的重力勢能D．金屬棒減少的機(jī)械能大于電容器儲(chǔ)存的電能7．如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.5m/s，1W B．5m/s，1W C．7.5m/s，9W D．15m/s，9W8．如圖所示，一通有恒定電流的無限長直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.4kg的金屬環(huán)，在該平面上以m/s、與導(dǎo)線成的初速度開始運(yùn)動(dòng)，在足夠長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間里（）A．金屬環(huán)中一直有順時(shí)針的感應(yīng)電流B．金屬環(huán)受到的安培力與運(yùn)動(dòng)方向相反C．金屬環(huán)中最多能產(chǎn)生0.8J的電能D．金屬環(huán)最多減少的動(dòng)能為5.4J9．如圖所示，兩根間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌，放置在傾角為θ的斜面上，質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)。磁場垂直于斜面向上，ab受到沿斜面向上的恒力F作用，沿導(dǎo)軌以速度v勻速下滑，重力加速度為g。則在ab勻速下滑過程中，以下說法正確的是A．重力的功率為B．電阻R消耗的功率為(mgsinθ－F)vC．電阻R上產(chǎn)生的電熱等于重力與安培力做功代數(shù)和D．電阻R上產(chǎn)生的電熱等于恒力F與安培力做功代數(shù)和10．一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場的過程，b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高B．線框進(jìn)入磁場的過程一定是減速運(yùn)動(dòng)C．線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機(jī)械能D．線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等11．如圖所示，abcd為水平固定的足夠長的“”形金屬導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。足夠長的金屬棒MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成夾角=30°，金屬棒單位長度的電阻為r，保持金屬棒以速度v垂直于桿勻速運(yùn)動(dòng)（金屬棒尚未脫離導(dǎo)軌），金屬棒與導(dǎo)接觸良好，則通過金屬棒中的電流為（）A． B． C． D．12．如圖所示，等腰直角三角形內(nèi)部存在著垂直紙面向里的均勻磁場，它的邊在軸上且長為，紙面內(nèi)一邊長為的正方形導(dǎo)線框的一條邊在軸上，且導(dǎo)線框沿軸正方向以恒定的速度穿過磁場區(qū)域，在時(shí)該導(dǎo)線框恰好位于圖甲中所示的位置?，F(xiàn)規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，在圖乙所示的四個(gè)圖象中，能正確表示感應(yīng)電流隨導(dǎo)線框位移變化關(guān)系的是（）A．B．C． D．13．如圖所示，L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊長度之比5：1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落（此時(shí)AB邊距離L1高度為h），已知AB剛進(jìn)入磁場時(shí)和AB剛穿出磁場時(shí)的重力等于安培力，忽略阻力。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，說法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過磁場的B．AB邊剛進(jìn)入時(shí)，A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高C．AB邊剛穿出時(shí)，電動(dòng)勢為D．AB邊剛進(jìn)入和AB邊剛穿出的速度之比為4：114．如圖甲所示，光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，導(dǎo)軌表面上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒之間用絕緣細(xì)桿連接，兩導(dǎo)體棒平行且與導(dǎo)軌垂直。現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，設(shè)磁場方向向下為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，t1=2t0，不計(jì)ab、cd間電流的相互作用，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，每根導(dǎo)體棒的電阻為R，導(dǎo)軌間距和絕緣細(xì)桿的長均為L，下列說法正確的是（）A．t=t0時(shí)輕桿既不被拉伸也不被壓縮B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，絕緣細(xì)桿先被拉伸后被壓縮C．在0～t1時(shí)間內(nèi)，abcd回路中的電流方向是先順時(shí)針后逆時(shí)針D．若在0～t1時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體棒的電量為q，則t1時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為15．如圖所示，MSNO為同一根導(dǎo)線制成的光滑導(dǎo)線框，豎直放置在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，OC為一可繞O軸始終在軌道上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，當(dāng)OC從M點(diǎn)無初速度釋放后，下列說法中正確的是()A．由于無摩擦存在，導(dǎo)體棒OC可以在軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)下去B．導(dǎo)體棒OC的擺動(dòng)幅度越來越小，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．導(dǎo)體棒OC在擺動(dòng)中總受到阻礙它運(yùn)動(dòng)的磁場力D．導(dǎo)體棒OC只有在擺動(dòng)加快時(shí)才受到阻礙它運(yùn)動(dòng)的磁場力二、填空題16．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化和守恒定律同樣適用，由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的電能是由外界的________能量轉(zhuǎn)化為___能．無機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的電能是由產(chǎn)生變化的電路中的電能轉(zhuǎn)化而來的．17．邊長為L=1m、總電阻為R=2Ω的10匝正方形線圈，以速度v=2m/s勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的有界勻強(qiáng)磁場。線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場邊界成θ=45°角，如圖所示。當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場邊界時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ=______Wb；線圈所受安培力F=______N。18．如圖所示，Ⅰ、Ⅲ為兩勻強(qiáng)磁場區(qū)，Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里，Ⅲ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，兩區(qū)域中間為寬s的無磁場區(qū)Ⅱ，有邊長為L（L>S），電阻6R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域，ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動(dòng)。當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時(shí)，通過ab的電流的大小______，把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功______。19．①如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平地面上，一只質(zhì)量為m的青蛙靜止于木板的右端。青蛙突然一躍而起，脫離木板瞬間的對地速度大小為v，與水平方向成角，青蛙在這個(gè)過程中對木板做功為________②如圖所示，在光滑的水平面上有2021個(gè)完全相同的小球排成一條直線，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給第一個(gè)小球初動(dòng)能，使它正對其他小球運(yùn)動(dòng)。若小球間的所有碰撞都是完全非彈性的（粘在一起），則整個(gè)碰撞程中因?yàn)榕鲎矒p失的機(jī)械能總量為__________③如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜止在水平面上，A的左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。一個(gè)質(zhì)量為M的物塊B以速度向右運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生彈性正碰，碰后A向前滑行而停止。若僅把A的質(zhì)量變?yōu)?，其它條件不變，再次讓B與A發(fā)生彈性碰撞，碰后A向前滑行而停止，已知，則第二次碰撞后，B物體的瞬時(shí)速度大小為________④如圖所示，在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m的正方形線框由位置I以初速度v沿垂直于磁場邊界水平向右運(yùn)動(dòng)，線框經(jīng)過位置Ⅱ，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到位置Ⅲ時(shí)速度恰為零，此時(shí)線框剛好有一半離開磁場區(qū)域。線框的邊長小于磁場區(qū)域的寬度。不計(jì)摩擦力，則線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱為________三、綜合題20．如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一電阻值R=3Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時(shí)b正好進(jìn)入磁場．(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計(jì))，求：(1)在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；(2)在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個(gè)過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；(3)M、N兩點(diǎn)之間的距離。21．如圖所示，固定斜面的傾角，與斜面底邊平行的為斜面上有界勻強(qiáng)磁場的兩條邊界，寬度為的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于斜面向下。質(zhì)量為、電阻為的矩形導(dǎo)體框置于斜面上，邊長為，邊長為，導(dǎo)體框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，邊水平且與磁場邊界平行，初始時(shí)邊與相距，導(dǎo)體框由靜止開始下滑，在邊進(jìn)入磁場時(shí)仍然在加速，導(dǎo)體框在經(jīng)過邊界的過程中恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開磁場區(qū)域。重力加速度大小為，求：（1）導(dǎo)體框的邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)體框的加速度大??；（2）導(dǎo)體框在經(jīng)過邊界的過程中的速度大小；（3）從導(dǎo)體框的邊進(jìn)入磁場至導(dǎo)體框的邊剛進(jìn)入磁場過程中，導(dǎo)體框產(chǎn)生的焦耳熱。22．如圖甲所示，阻值不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌在豎直面上平行固定放置，間距d為0.5m，下端通過導(dǎo)線與阻值RL為4Ω的小燈泡L連接，在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有水平向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，CE長為2m．在t=0時(shí)刻，電阻R為1Ω的金屬棒以某一初速度從AB位置緊貼導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，g取10m/s2.求：(1)通過小燈泡的電流的大?。?2)金屬棒的質(zhì)量；(3)金屬棒通過磁場區(qū)域所用的時(shí)間．23．如圖所示，足夠長且電阻忽略不計(jì)的兩平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為α=30°絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為l=0.5m。沿導(dǎo)軌方向建立x軸，虛線EF與坐標(biāo)原點(diǎn)O在一直線上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分布為（取磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直斜面向上為正）。現(xiàn)有一質(zhì)量為kg，邊長均為l=0.5m的U形框cdef固定在導(dǎo)軌平面上，c點(diǎn)（f點(diǎn)）坐標(biāo)為x=0。U形框由金屬棒de和兩絕緣棒cd和ef組成，棒de電阻為。另有一質(zhì)量為kg，長為l=0.5m，電阻為的金屬棒ab在離EF一定距離處獲得一沿斜面向下的沖量I后向下運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒和U形框與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。（1）若金屬棒ab從某處釋放，且I=0.4N·s，求釋放瞬間金屬棒ab上感應(yīng)電流方向和電勢差；（2）若金屬棒ab從某處釋放，同時(shí)U形框解除固定，為使金屬棒與U形框碰撞前U形框能保持靜止，求沖量I大小應(yīng)滿足的條件。（3）若金屬棒ab在x=－0.32m處釋放，且I=0.4N·s，同時(shí)U形框解除固定，之后金屬棒ab運(yùn)動(dòng)到EF處與U形框發(fā)生完全非彈性碰撞，求金屬棒cd最終靜止的坐標(biāo)。參考答案：1．C【詳解】試題分析：由于分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以加油站里存在著一定的油分子濃度，故為了防止火災(zāi)，在進(jìn)入加油站后，禁煙、禁火、禁打手機(jī)，同時(shí)塑料容易產(chǎn)生靜電，引起放電現(xiàn)象，所以嚴(yán)禁給塑料容器加注油品；故選項(xiàng)A正確；B、功取決于力和力的方向上發(fā)生的位移，故滑動(dòng)摩擦力對物體可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功；故選項(xiàng)B正確；C、電勢能等于，正電荷在高電勢處電勢能大，而在低電勢處，電勢能??；故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、靈敏電流計(jì)中存在磁鐵和線圈，在運(yùn)輸時(shí)會(huì)由于線圈的運(yùn)動(dòng)引起電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢，當(dāng)兩接線柱相連時(shí)，可以形成電流，產(chǎn)生的安培力會(huì)阻礙其轉(zhuǎn)動(dòng)；故選項(xiàng)D正確．所以本題錯(cuò)誤的選項(xiàng)為C．2．D【詳解】A．極靴與圓柱間的磁場是均勻地輻向分布，并不是勻強(qiáng)磁場，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈中電流方向改變時(shí)，磁場方向不變，所以線圈受到的安培力方向發(fā)生改變，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．用金屬鋁做線圈框架，主要的原因有：1、鋁不導(dǎo)磁，用鋁做框架可以減小對磁場的影響，保證儀表的準(zhǔn)確性更高。2、鋁材料較輕、電阻率較小，能更好地利用電磁阻尼現(xiàn)象，使指針迅速停下來。故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．運(yùn)輸過程中由于振動(dòng)會(huì)使指針不停擺動(dòng)，可能會(huì)使指針損壞。將接線柱用導(dǎo)線連在一起，相當(dāng)于把表的線圈電路組成閉合回路，在指針擺動(dòng)過程中線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電磁阻尼原理，阻礙指針擺動(dòng)，防止指針因撞擊而變形，故D選項(xiàng)正確。故選D。3．C【詳解】A.此過程中ab邊始終切割磁感線，ab邊為電源由右手定則可知電流為逆時(shí)針方向，由a流向b電源內(nèi)部電流從低電勢流向高電勢，故a端的電勢低于b端，故A錯(cuò)誤；B.由左手定則可知ab邊所受安培力方向豎直向上，故B錯(cuò)誤；CD.如果剛進(jìn)入磁場時(shí)安培力等于重力則一直勻速進(jìn)入；如果安培力小于重力，則，可知線圈做變加速運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．4．C【詳解】AD．導(dǎo)線框開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊以一定的速度進(jìn)入磁場，ab邊切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知ab邊受到向上的安培力，當(dāng)安培力大于重力時(shí)，線框做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，故先減速后加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、D錯(cuò)誤；B．當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場后安培力等于重力時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，故先勻速后加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場后安培力小于重力時(shí)，線框做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，故C正確．5．D【詳解】A、在上滑過程中，通過電阻R上的電荷量為，故A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)體棒從開始到滑到最大高度的過程中做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，所受的安培力減小，加速度減小，做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，則所用時(shí)間不等于，故B錯(cuò)誤；C、

根據(jù)能量守恒得知，導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到回到底端，回路產(chǎn)生的焦耳熱為：，故C錯(cuò)誤；D、由于導(dǎo)體棒的機(jī)械能不斷減少，所以下滑與上滑經(jīng)過同一位置時(shí)，上滑速度大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大，導(dǎo)體棒受到的安培力大，所以上滑過程安培力的平均值大，而兩個(gè)過程通過的位移大小相等，所以上滑時(shí)導(dǎo)體棒克服安培力做功多，導(dǎo)體棒在上滑過程中整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱多，則導(dǎo)體棒在上滑過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱也多，故D正確；故選D．6．D【詳解】A．金屬棒下落過程中，由于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，則電容器要充電，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則金屬棒要受到向上的安培力，則金屬棒的運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，金屬棒的N端電勢高于M端，則電容器右側(cè)極板將帶上正電荷，選項(xiàng)B正確；CD．由能量關(guān)系可知，金屬棒減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電容器儲(chǔ)存的電能以及金屬棒上電阻產(chǎn)生焦耳熱，則金屬棒減少的機(jī)械能大于電容器儲(chǔ)存的電能，電容器儲(chǔ)存的電能等于金屬棒減少的重力勢能減去金屬棒增加的動(dòng)能與產(chǎn)生的焦耳熱兩者之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7．B【詳解】導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，解得；導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，電路電流，燈泡消耗的功率，解得，故選項(xiàng)B正確．8．D【詳解】A．金屬環(huán)在沿導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠(yuǎn)離導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過程中穿過金屬環(huán)的磁通量減小且直導(dǎo)線在其右側(cè)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，由楞次定律可知，產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，當(dāng)垂直導(dǎo)線方向的速度減為零，最終金屬環(huán)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻速沿導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，沿導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過金屬環(huán)的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．金屬環(huán)在沿導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠(yuǎn)離導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬環(huán)受到的安培力的方向水平向左，故B錯(cuò)誤；CD．沿導(dǎo)線方向分速度為根據(jù)動(dòng)能定理解得代入數(shù)值解得故金屬環(huán)動(dòng)能減少量最多為5.4J，環(huán)中最多產(chǎn)生5.4J的電能，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9．B【詳解】A．沿重力方向的速度為則重力的功率為故A錯(cuò)誤；B．由題知，ab勻速下滑，根據(jù)平衡條件有解得故ab克服安培力的功率為根據(jù)能量守恒可知，電阻R消耗的功率等于ab克服安培力的功率，則有故B正確；CD．設(shè)重力做功、恒力做功、克服安培力做功分別為W1、W2、W3，因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有W1+W2-W3=0又W3=Q得W1+W2=Q即重力與恒力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的電熱，故CD錯(cuò)誤。故選B。10．D【詳解】A.線框進(jìn)入磁場的過程，ab邊相當(dāng)于電源，由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進(jìn)入磁場，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，與下落高度無關(guān)，選項(xiàng)D正確．11．C【詳解】導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為導(dǎo)體的電阻為電路中感應(yīng)電流的大小為C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。12．B【詳解】線框進(jìn)入磁場時(shí)，有效切割長度恒定，產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢E=BLv，所以排除C選項(xiàng)，全部進(jìn)入磁場后瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為零，且電流方向發(fā)生改變，此時(shí)已能確定B選項(xiàng)正確（隨著線框向右勻速運(yùn)動(dòng)，有效切割長度均勻增大，感應(yīng)電流也均勻增大，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)2L時(shí)，感應(yīng)電流達(dá)到最大值，之后有效切割長度均勻減小，感應(yīng)電流也均勻減小，運(yùn)動(dòng)3L時(shí)，瞬時(shí)感應(yīng)電流減為零，故B正確。故選B。13．CD【詳解】A．設(shè)AB的邊長為L，整個(gè)線圈的電阻為R，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv及歐姆定律可知，當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)滿足=mg，然而在接下來的過程中，線圈切割磁感線的有效長度不斷增大，即不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．AB邊剛進(jìn)入時(shí)，根據(jù)右手定則可以判斷A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低，故B錯(cuò)誤；C．AB進(jìn)入磁場前，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：AB進(jìn)入磁場時(shí)有：AB邊剛穿出時(shí)，此過程回路中切割磁感線的有效長度為2L，故：電動(dòng)勢的大小為E=2BLv'，聯(lián)立解得：故C正確；D．根據(jù)AB剛進(jìn)入磁場時(shí)和AB剛穿出磁場時(shí)的重力等于安培力可得：，聯(lián)立解得：v：v'=4：1故D正確。故選CD。14．ABD【詳解】A．在圖乙所示圖像中知，t=t0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，導(dǎo)體棒不受安培力作用，輕桿既不拉伸也不壓縮，故A正確；BC．由圖乙知，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向；由楞次定律知，為阻礙磁通量的變化，兩導(dǎo)體棒先由遠(yuǎn)離的趨勢，后有靠近的趨勢，則絕緣桿先被拉伸后被壓縮，故B正確，C錯(cuò)誤；D．t1=2t0，知0時(shí)刻與t1時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，由解得故D正確。故選ABD。15．BC【詳解】桿在轉(zhuǎn)動(dòng)中雖然切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，消耗機(jī)械能，故導(dǎo)線受安培力不可能在導(dǎo)軌上一直運(yùn)動(dòng)下去；故A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒OC由于不斷產(chǎn)生電能消耗機(jī)械能，故擺動(dòng)幅度越來越小，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體棒OC在擺動(dòng)中總受到阻礙它運(yùn)動(dòng)的磁場力，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：本題考查磁場力及感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，要注意明確只有線圈閉合后才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，才能在磁場中受到安培力的作用.16．機(jī)械能電能【詳解】由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)具有的能量屬于機(jī)械能，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電能．17．1【詳解】根據(jù)磁通量計(jì)算公式，穿過線圈的磁通量根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢則感應(yīng)電流由圖可知受安培力的導(dǎo)線的有效長度線圈所受安培力18．【詳解】ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時(shí)，ab邊、cd邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢且都為順時(shí)針方向，大小都為BLv，所以感應(yīng)電流為根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)閎adcb在ab邊穿過寬為s的Ⅱ區(qū)過程中，cd邊受安培力為由于勻速運(yùn)動(dòng)，拉力大小等于安培力，所以拉力做功為當(dāng)ab邊進(jìn)入Ⅲ區(qū)、cd邊未進(jìn)入Ⅱ區(qū)過程中，ab邊、cd邊都受安培為勻速拉動(dòng)外力應(yīng)等于2F2，通過距離為（L﹣s），故拉力做功為當(dāng)cd邊通過Ⅱ區(qū)過程中，只有ab邊受安培力，且距離為s，拉力做功為當(dāng)線圈完全進(jìn)入Ⅲ區(qū)后，無感應(yīng)電流，不受安培力，拉力為零，不做功，所以總功為19．0【詳解】①設(shè)青蛙躍出后木板的速度為，水平方向由動(dòng)量守恒可得由動(dòng)能定理可得，青蛙在這個(gè)過程中對木板做功為聯(lián)立可解得②由題意可知設(shè)全部粘在一起時(shí)的速度為v，由動(dòng)量守恒可得由能量守恒可得碰撞損失的機(jī)械能總量為聯(lián)立解得③設(shè)碰后B、A的速度分別為v1，v2，由動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得碰后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得同理可知，若把A的質(zhì)量變?yōu)?m，則碰后B、A的速度分別為又滿足由題意可知聯(lián)立解得。④對進(jìn)磁場的過程由動(dòng)量定理可得即同理可得，出磁場的過程有由電磁感應(yīng)的推論可知，通過線框截面的電荷量滿足由題意可知，出磁場時(shí)面積變化量為進(jìn)磁場時(shí)的一半，即聯(lián)立可得，則線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱為20．(1)；(2)Q＝1.2J；(3)【詳解】(1)由題意知當(dāng)b在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中，a與電阻R并聯(lián)，然后與b串聯(lián)，故a、b中電流再根據(jù)Q=I2Rt，可求產(chǎn)生的熱量之比(2)設(shè)整個(gè)過程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q，由可解得Q=1.2J(3)設(shè)a進(jìn)入磁場的速度大小為v1，此時(shí)電路中的總電阻R總1=b進(jìn)入磁場的速度大小為v2，此時(shí)電路中的總電阻R總2=5Ω由和，可得又由，解得，M、N兩點(diǎn)之間的距離21．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）導(dǎo)體框的邊進(jìn)入磁場前，導(dǎo)體框做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)導(dǎo)體框的加速