[同步]2015年人教版高中物理选修2-1第三章3.2练习卷（解析版）

一、?????

1. 难度：中等

（2015•浙江模拟）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象，图中数据均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（  ）

A.金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向

B.磁场的磁感应强度为

C.金属线框在0一t₃的时间内所产生的热量为mgv₁（t₂﹣t₁）

D.MN和PQ之间的距离为v₁（t₂﹣t₁）

2. 难度：中等

（2015•湖北模拟）如图，水平的平行虚线间距为d=60cm，其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＜d，线圈质量m=100g．线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．不计空气阻力，取g=10m/s²，则（  ）

A.线圈下边缘刚进磁场时加速度最小

B.线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6J

C.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，电流均为逆时针方向

D.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电量相等

3. 难度：中等

（2015•如皋市模拟）如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t₂时间内（  ）

A.电阻R上通过恒定的电流

B.电容器C的a板先带正电后带负电

C.MN所受摩擦力的大小始终没变

D.MN所受安培力的方向先向右后向左

4. 难度：中等

（2014•广东模拟）如图，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在的平面．ab棒在恒力F作用下向右运动，则（  ）

A.安培力对ab棒做正功

B.安培力对cd棒做正功

C.abdca回路的磁通量先增加后减少

D.F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和

5. 难度：中等

（2014•禅城区一模）如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连结，导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v₀下滑，则棒ab（  ）

A.所受安培力方向水平向右

B.可能以速度v₀匀速下滑

C.刚下滑瞬间产生的感应电动势为BLv₀

D.减少的重力势能等于电阻R产生的内能

6. 难度：中等

（2014•石景山区一模）如图所示，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，a的下端离水平地面的高度比b高一些．甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框，分别位于a、b的正上方，两线框的下端离地面的高度相同．两线框由静止同时释放，穿过磁场后落到地面，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直．下列说法正确的是（  ）

A.乙线框先落地

B.两线框同时落地

C.穿过磁场的过程中，乙线框产生的热量较少

D.穿过磁场的过程中，两线框产生的热量相同

7. 难度：中等

（2014•濮阳二模）如图所示，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上，一电阻为r，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形，PQ与导轨间无摩擦，PQ左侧有两个固定于水平面的光滑立柱，导轨bc段电阻为R，长为L，其他部分电阻不计．空间存在竖直方向的运强磁场，磁感应强度大小为B．在t﹣0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，运动中PQ对两个光滑立柱的总压力大小为F_N，则下列选项正确的是（  ）

A.F_N与t²成正比    B.F_N与t成正比

C.F与t²成正比    D.F与t成正比

8. 难度：中等

（2014•静安区一模）如图所示，MN、GH为足够长平行金属导轨（忽略导轨的电阻），两个相同的金属棒AB、CD垂直放在两导轨上．整个装置在同一水平面内．匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，若给CD棒一个水平向右的速度，同时给CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒保持匀速直线运动状态，AB棒也随之运动，两棒与导轨间的滑动摩擦力f不变，则（  ）

A.AB棒做变加速运动，直到两棒的速度相等

B.AB棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值，方向由A到B

C.力F先减小，最终保恒定不变

D.力F的瞬时功率始终大于摩擦力的瞬时功率

9. 难度：中等

（2014•菏泽一模）如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L=1m，其右端连接有定值电阻R=2Ω，整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1T的匀强磁场中．一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直．导轨及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是（  ）

A.产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b

B.金属棒向左做先加速后减速运动直到静止

C.金属棒的最大加速度为5m/s²

D.水平拉力的最大功率为200W

10. 难度：中等

（2014•许昌三模）如图所示，电阻不计的刚性U型金属导轨放在光滑水平面上，导轨上连有电阻R．质量为m、电阻不计的金属杆ab可在导轨上滑动，滑动时保持与导轨垂直．金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．导轨右边的左方为一个均强磁场区域，磁场方向垂直于水平面，导轨的右边恰在均强磁场右边边界处．现有一位于导轨平面内且与导轨平行的向右方向的拉力作用于金属杆ab上，使之从静止开始在导轨上向右做加速运动．已知拉力的功率恒为P，经过时间t，金属杆在导轨上相对导轨向右滑动的位移为x，重力加速度为g．在此过程中，下列说法正确的是（  ）

A.拉力做的功为Pt+μmgx

B.电阻R中所产生的电能为Pt﹣μmgx

C.金属杆克服安培力做的功为Pt

D.金属杆和导轨之间由于摩擦而产生的热量为μmgx