资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩11页未读，
继续阅读
所属成套资源：高考物理压轴题专项训练（全国通用）
成套系列资料，整套一键下载
压轴题08 电磁感应现象中的单双棒问题-高考物理压轴题专项训练（全国通用）
展开
这是一份压轴题08 电磁感应现象中的单双棒问题-高考物理压轴题专项训练（全国通用），文件包含压轴题08电磁感应现象中的单双棒问题解析版docx、压轴题08电磁感应现象中的单双棒问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共35页， 欢迎下载使用。
压轴题08 电磁感应现象中的单双棒问题
考向一/选择题：电磁感应现象中的单棒问题
考向二/选择题：电磁感应现象中的含容单棒问题
考向三/选择题：电磁感应现象中的双棒棒问题
考向一：电磁感应现象中的单棒问题
模型
规律
阻尼式（导轨光滑）
1、力学关系：；
2、能量关系：
3、动量电量关系：；
电动式（导轨粗糙）
1、力学关系：；
2、动量关系：
3、能量关系：
4、稳定后的能量转化规律：
5、两个极值：（1）最大加速度：v=0时,E反=0,电流、加速度最大。
；；
（2） 最大速度：稳定时，速度最大，电流最小。
发电式（导轨粗糙）
1、力学关系：
2、动量关系：
3、能量关系：
4、稳定后的能量转化规律：
5、两个极值：
（1）最大加速度：当v=0时，。
（2）最大速度：当a=0时，
考向二：电磁感应现象中的含容单棒问题
模型
规律
放电式（先接1，后接2。导轨光滑）
1、 电容器充电量：
2、 放电结束时电量：
3、 电容器放电电量：
4、 动量关系：；
5、 功能关系：
无外力充电式（导轨光滑）
达到最终速度时：
1、 电容器两端电压：（v为最终速度）
2、 电容器电量：
3、 动量关系：；
有外力充电式（导轨光滑）
1、 力学关系：
2、 电流大小：
3、 加速度大小：
考向三：电磁感应现象中的双棒棒问题
模型
规律
无外力等距式（导轨光滑）
1、 电流大小：
2、 稳定条件：两棒达到共同速度
3、 动量关系：
4、 能量关系：；
有外力等距式（导轨光滑）
1、 电流大小：
2、 力学关系：；。（任意时刻两棒加速度）
3、 稳定条件：当a2＝a1时，v2-v1恒定；I恒定；FA恒定；两棒匀加速。
4、 稳定时的物理关系：
；；；
无外力不等距式
（导轨光滑）
1、 动量关系：；
2、 稳定条件：
3、 最终速度：；
4、 能量关系：
5、 电量关系：
有外力不等距式
（导轨光滑）
F为恒力，则：
1、 稳定条件：，I恒定，两棒做匀加速直线运动
2、 常用关系：
3、 常用结果：
此时回路中电流为：与两棒电阻无关
1．如图所示的平行导轨由水平和倾斜两部分组成，与倾斜导轨衔接处有宽度为d（d未知）的方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场，两导轨的右端接有阻值为R的定值电阻。长度为L（等于导轨间距）、质量为m、电阻为R的导体棒在倾斜导轨上高h处由静止释放，导体棒在整个运动过程中始终与导轨保持良好接触，且始终与导轨垂直，经过一段时间导体棒刚好停在磁场的右边界。一切摩擦可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．整个运动过程中，电路中的最大电流为
B．整个运动过程中，导体棒上产生的焦耳热为
C．
D．整个过程中，流过导体棒某一横截面积的电荷量为
2．光滑平行金属导轨由左侧弧形轨道与右侧水平轨道平滑连接而成，导轨间距均为L，如图所示。左侧轨道上端连接有阻值为R的电阻。水平轨道间有连续相邻、宽均为d的区域I、II、III，区域边界与水平导轨垂直。I、III区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B；II区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。金属棒从左侧轨道上某处由静止释放，金属棒最终停在III区域右边界上，金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R。不计金属导轨电阻，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g，则金属棒（ ）
A．穿过区域I过程，通过R的电荷量为
B．刚进入区域III时受到的安培力大小为
C．穿过区域I与II过程，R上产生的焦耳热之比为11：25
D．穿过区域I与III过程，克服安培力做功之比为11：1
3．如图甲所示，两根间距的平行光滑金属导轨放置在水平面内，左端与的定值电阻相连。导轨间在坐标轴一侧存在着沿x方向磁感应强度均匀增大的磁场，磁感应强度B与x的关系如图乙所示。在外力F作用下，一质量的金属棒从位置运动到位置的过程中通过电阻R的电流始终恒定为1A。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，、的横坐标分别为、，不计导轨与金属棒电阻，下列说法正确的是（ ）
A．从到的过程中，金属杆做减速运动
B．金属杆在处的动能为0.25J
C．从到的过程回路中拉力做的功为2.625J
D．从到的过程中通过金属棒横截面的电荷量为4C
4．如图，在倾斜固定的粗糙平行导轨上端接入电动势E＝50V、r＝1Ω内阻的电源和滑动变阻器R，导轨的间距d＝1m，倾角。质量m＝2kg的细金属杆ab垂直置于导轨上，整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度B＝2T的匀强磁场中图中未画出，导轨与杆的电阻不计。细杆与导轨间的动摩擦因数（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，，调节滑动变阻器的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．如果细杆保持静止，当电阻R＝24Ω时，杆ab受到的安培力最小
B．如果细杆保持静止，当电阻时R＝0Ω时，杆ab受到的安培力最大
C．当滑动变阻器电阻R＝1Ω时，杆ab有沿斜面向上的加速度
D．当滑动变阻器电阻R＝99Ω时，杆ab有沿斜面向上的加速度
5．如图所示，相距为d的两根足够长平行光滑直导轨放置在绝缘水平面上，导轨左侧与阻值为的电阻相连，虚线右侧导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为、电阻为、长度略大于的导体棒垂直于导轨放置在虚线左侧，导体棒到虚线的距离为。某时刻给导体棒一沿导轨向右的水平恒力，导体棒进入磁场后恰好做匀速直线运动，不计导轨电阻。若导体棒刚进入磁场时撤去水平恒力，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒所受的水平恒力大小为
B．导体棒刚进入磁场时，电阻两端的电压为
C．从刚撤去水平恒力至导体棒停下，通过导体棒的总电荷量为
D．进入磁场后，导体棒向右运动的最大位移为2
6．如图所示，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为m，空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．只闭合开关，金属棒MN做匀加速直线运动
B．只闭合开关，金属棒MN做匀加速直线运动
C．只闭合开关，金属棒MN下降高度为时速度为，则所用时间
D．只闭合开关，通过金属棒MN的电流
7．如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直于水平面向下的匀强磁场中，两平行且足够长光滑金属导轨水平固定放置，间距为L，图中电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C。一质量为m、长度为L的导体棒垂直轨道静止放在导轨上，导轨、导线的电阻不计。将开关S接a，电容器充电结束后，将开关接b，导体棒由静止开始运动，电容器释放的能量没有全部转化为导体棒的动能，设电容器放电有，不计电路中的电感及放电电流引起的磁场影响，则（ ）
A．导体棒在达到稳定状态前，加速度一直变大
B．充满电后电容器存储的电能为
C．电容器放电的
D．电容器放电的
8．如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定放置，导轨间的距离为，光滑的倾斜部分所在平面与水平面的夹角为，粗糙的水平部分与导体棒之间的动摩擦因数，导轨电阻忽略不计，磁感应强度大小为的匀强磁场与所在处导轨平面垂直。初始时导体棒靠近导轨倾斜部分的底端静止在导轨水平部分上，导轨倾斜部分上在距底端足够远处给导体棒沿导轨向下的初速度（足够大），经时间两导体棒达到稳定状态。已知导体棒的长度均为、质量均为、电阻均为，两者始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．稳定时导体棒的速度为
B．稳定时两导体棒的速度差值为
C．时间内通过导体棒的电荷量为
D．时间内导体棒因摩擦产生的热量为
9．如图所示，两电阻可以忽略不计的平行金属长直导轨固定在水平面上，相距为L，另外两根长度为L、质量为m、电阻为R的相同导体棒垂直静置于导轨上，导体棒在长导轨上可以无摩擦地滑动，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，某时刻使导体棒a获得大小为、水平向右的初速度，同时使导体棒b获得大小为、水平向右的初速度，下列结论正确的是（ ）
A．该时刻回路中产生的感应电动势为
B．该时刻导体棒a的加速度为
C．当导体棒a的速度大小为时，导体棒b的速度大小也是
D．运动过程中通过导体棒a电荷量的最大值
10．如图，足够长的粗糙平行金属导轨倾斜固定在水平面上，与水平面的夹角均为θ=37°，导轨间距为L。长为L金属杆ab和cd垂直导轨放置，质量分别为m和2m，电阻均为R，与导轨间的动摩擦因数大小均为0.75，整个装置处于方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现同时使金属杆ab和 cd获得大小为v0和2.5v0的初速度，方向如图所示，运动过程中两金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好。从开始运动到运动稳定的过程中，取tanθ=0.75，下列说法正确的是（ ）
A．刚开始运动ab杆的电流方向从b到a
B．通过ab杆的电荷量为
C．回路产生的热量为m
D．杆ab、cd间距离缩小了
11．如图所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距l。磁感应强度大小为B的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面向下。两根质量均为m、电阻均为r的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好，开始时两杆均静止。已知b杆光滑，a杆与导轨间最大静摩擦力大小为F0。现对b杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙所示规律变化的水平外力F，已知在t1时刻，a杆开始运动，此时拉力大小为F1，下列说法正确的是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A．当a杆开始运动时，b杆的速度大小为
B．在0～t1这段时间内，b杆所受安培力的冲量大小为－F1t1
C．在t1～t2这段时间内，a、b杆的总动量增加了
D．a、b两杆最终速度将恒定，且两杆速度大小之差等于t1时刻b杆速度大小
12．如图所示，用金属制作的曲线导轨与水平导轨平滑连接，水平导轨宽轨部分间距为3L，有竖直向下的匀强磁场，窄轨部分间距为2L，有竖直向上的匀强磁场，两部分磁场磁感应强度大小均为B。质量均为m金属棒M、N垂直于导轨静止放置，现将金属棒M自曲线导轨上h高度处静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，两棒接入电路中的电阻均为R，其余电阻不计，导轨足够长，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动，不计所有摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．M棒刚进入磁场时N棒的加速度
B．N棒的最终速度大小
C．通过M棒的电量
D．N棒产生的热量
13．如图所示，两段均足够长、不等宽的光滑平行导轨固定在水平面上，较窄导轨的间距L1=1m，较宽导轨的间距L2=1.5m。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.4kg、m2=1.2kg，长度分别为1m、1.5m，电阻分别为R1=0.3Ω、R2=0.9Ω，两导体棒静止在水平导轨上。t=0时刻，导体棒MN获得v0=7m/s水平向右的初速度。导轨电阻忽略不计，导体棒MN、PQ始终与导轨垂直且接触良好，导体棒MN始终在较窄导轨上，取g=10m/s2。则（ ）
A．t=0时刻，回路中的电流为
B．导体棒MN最终做匀速直线运动，速度大小为2m/s
C．通过导体棒MN的电荷量最大值为3.2C
D．导体棒PQ中产生的焦耳热最大值为4.2J
14．如图所示，两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1：2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右运动距离为s的过程中，AB棒上产生的焦耳热为Q，此时AB棒和CD棒的速度大小均为v，此时立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，则下列说法正确的是（ ）
A．v的大小等于
B．撤去拉力F后，AB 棒的最终速度大小为，方向向右
C．撤去拉力F后，CD 棒的最终速度大小为，方向向右
D．撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为
15．如图所示，间距为l的平行金属导轨由水平和倾斜两部分在处平滑连接而成。倾斜轨道光滑且与水平面间夹角为，在水平虚线与间的导轨表面涂有一层光滑绝缘物质，以下轨道长为L。各部分导轨均处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。质量为的导体棒d静置于水平导轨上，现将质量分别为的导体棒a、b、c从倾斜导轨绝缘部分与距离的位置同时由静止释放。已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒a恰好能匀速通过以下区域，导体棒b到达时，d恰好不运动，导体棒c用时间t通过以下区域，且刚到导轨底端时，d获得的速度大小为v，整个过程以下区域不会同时有两根导体棒，各导体棒接入电路的电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒b能匀速通过以下区域
B．导体棒a、b均完全通过以下区域的过程，通过导体棒d的总电荷量为
C．导体棒d与水平导轨间的动摩擦因数大小为
D．导体棒c到达导轨底端时的速度大小为
16．如图所示，一电阻不计的U型导体框置于倾角为的足够长的光滑绝缘斜面顶端，一质量为、电阻为的金属棒置于导体框上，与导体框构成矩形回路，且与斜面底边平行，导轨间的距离为，导体框上表面粗糙，金属棒与导体框间的动摩擦因数为，与金属棒相距的下方区域有方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，时刻，让金属棒与导体框同时由静止释放，金属棒进入磁场时导体框与金属棒发生相对滑动，导体框开始做匀速运动，时刻导体框端进入磁场，此时金属棒开始匀速运动。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，导体框端进入磁场前金属棒没有离开磁场（，取）。则下列说法正确的是（ ）
A．导体框的质量为
B．从静止释放到导体框端刚进入磁场的过程中，系统减少的机械能全部转化为金属棒的焦耳热
C．从静止释放到导体框端刚进入磁场的过程中，通过金属棒的电荷量为
D．导体框端刚进入磁场时，金属棒与磁场上边界的距离为
17．如图所示，水平面内有竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体棒MN，水平导体棒与导轨垂直且接触良好。t=0时刻单刀双掷开关S拨到1位置，电源给电容器C充电，经过足够长时间后，在t1时刻又将S拨到2位置，电容器C通过MN连接的回路放电。以下关于电容器充放电电流iC、电容器两极板间的电压UC、棒MN的速度v以及棒MN两端电压UMN随时间变化的图像不正确的是（ ）
A．B．C．D．
18．如图，足够长光滑平行导轨水平放置，导体棒M、N垂直导轨放置，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。用水平恒力F向右拉导体棒M，运动过程中两导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好。下列关于导体棒的加速度a、速度v及回路中的电流i与时间t的关系，合理的是（ ）
A． B．
C． D．
压轴题08 电磁感应现象中的单双棒问题
考向一/选择题：电磁感应现象中的单棒问题
考向二/选择题：电磁感应现象中的含容单棒问题
考向三/选择题：电磁感应现象中的双棒棒问题
考向一：电磁感应现象中的单棒问题
模型
规律
阻尼式（导轨光滑）
1、力学关系：；
2、能量关系：
3、动量电量关系：；
电动式（导轨粗糙）
1、力学关系：；
2、动量关系：
3、能量关系：
4、稳定后的能量转化规律：
5、两个极值：（1）最大加速度：v=0时,E反=0,电流、加速度最大。
；；
（2） 最大速度：稳定时，速度最大，电流最小。
发电式（导轨粗糙）
1、力学关系：
2、动量关系：
3、能量关系：
4、稳定后的能量转化规律：
5、两个极值：
（1）最大加速度：当v=0时，。
（2）最大速度：当a=0时，
考向二：电磁感应现象中的含容单棒问题
模型
规律
放电式（先接1，后接2。导轨光滑）
1、 电容器充电量：
2、 放电结束时电量：
3、 电容器放电电量：
4、 动量关系：；
5、 功能关系：
无外力充电式（导轨光滑）
达到最终速度时：
1、 电容器两端电压：（v为最终速度）
2、 电容器电量：
3、 动量关系：；
有外力充电式（导轨光滑）
1、 力学关系：
2、 电流大小：
3、 加速度大小：
考向三：电磁感应现象中的双棒棒问题
模型
规律
无外力等距式（导轨光滑）
1、 电流大小：
2、 稳定条件：两棒达到共同速度
3、 动量关系：
4、 能量关系：；
有外力等距式（导轨光滑）
1、 电流大小：
2、 力学关系：；。（任意时刻两棒加速度）
3、 稳定条件：当a2＝a1时，v2-v1恒定；I恒定；FA恒定；两棒匀加速。
4、 稳定时的物理关系：
；；；
无外力不等距式
（导轨光滑）
1、 动量关系：；
2、 稳定条件：
3、 最终速度：；
4、 能量关系：
5、 电量关系：
有外力不等距式
（导轨光滑）
F为恒力，则：
1、 稳定条件：，I恒定，两棒做匀加速直线运动
2、 常用关系：
3、 常用结果：
此时回路中电流为：与两棒电阻无关
1．如图所示的平行导轨由水平和倾斜两部分组成，与倾斜导轨衔接处有宽度为d（d未知）的方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场，两导轨的右端接有阻值为R的定值电阻。长度为L（等于导轨间距）、质量为m、电阻为R的导体棒在倾斜导轨上高h处由静止释放，导体棒在整个运动过程中始终与导轨保持良好接触，且始终与导轨垂直，经过一段时间导体棒刚好停在磁场的右边界。一切摩擦可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．整个运动过程中，电路中的最大电流为
B．整个运动过程中，导体棒上产生的焦耳热为
C．
D．整个过程中，流过导体棒某一横截面积的电荷量为
2．光滑平行金属导轨由左侧弧形轨道与右侧水平轨道平滑连接而成，导轨间距均为L，如图所示。左侧轨道上端连接有阻值为R的电阻。水平轨道间有连续相邻、宽均为d的区域I、II、III，区域边界与水平导轨垂直。I、III区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B；II区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。金属棒从左侧轨道上某处由静止释放，金属棒最终停在III区域右边界上，金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R。不计金属导轨电阻，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g，则金属棒（ ）
A．穿过区域I过程，通过R的电荷量为
B．刚进入区域III时受到的安培力大小为
C．穿过区域I与II过程，R上产生的焦耳热之比为11：25
D．穿过区域I与III过程，克服安培力做功之比为11：1
3．如图甲所示，两根间距的平行光滑金属导轨放置在水平面内，左端与的定值电阻相连。导轨间在坐标轴一侧存在着沿x方向磁感应强度均匀增大的磁场，磁感应强度B与x的关系如图乙所示。在外力F作用下，一质量的金属棒从位置运动到位置的过程中通过电阻R的电流始终恒定为1A。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，、的横坐标分别为、，不计导轨与金属棒电阻，下列说法正确的是（ ）
A．从到的过程中，金属杆做减速运动
B．金属杆在处的动能为0.25J
C．从到的过程回路中拉力做的功为2.625J
D．从到的过程中通过金属棒横截面的电荷量为4C
4．如图，在倾斜固定的粗糙平行导轨上端接入电动势E＝50V、r＝1Ω内阻的电源和滑动变阻器R，导轨的间距d＝1m，倾角。质量m＝2kg的细金属杆ab垂直置于导轨上，整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度B＝2T的匀强磁场中图中未画出，导轨与杆的电阻不计。细杆与导轨间的动摩擦因数（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，，调节滑动变阻器的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．如果细杆保持静止，当电阻R＝24Ω时，杆ab受到的安培力最小
B．如果细杆保持静止，当电阻时R＝0Ω时，杆ab受到的安培力最大
C．当滑动变阻器电阻R＝1Ω时，杆ab有沿斜面向上的加速度
D．当滑动变阻器电阻R＝99Ω时，杆ab有沿斜面向上的加速度
5．如图所示，相距为d的两根足够长平行光滑直导轨放置在绝缘水平面上，导轨左侧与阻值为的电阻相连，虚线右侧导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为、电阻为、长度略大于的导体棒垂直于导轨放置在虚线左侧，导体棒到虚线的距离为。某时刻给导体棒一沿导轨向右的水平恒力，导体棒进入磁场后恰好做匀速直线运动，不计导轨电阻。若导体棒刚进入磁场时撤去水平恒力，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒所受的水平恒力大小为
B．导体棒刚进入磁场时，电阻两端的电压为
C．从刚撤去水平恒力至导体棒停下，通过导体棒的总电荷量为
D．进入磁场后，导体棒向右运动的最大位移为2
6．如图所示，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为m，空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．只闭合开关，金属棒MN做匀加速直线运动
B．只闭合开关，金属棒MN做匀加速直线运动
C．只闭合开关，金属棒MN下降高度为时速度为，则所用时间
D．只闭合开关，通过金属棒MN的电流
7．如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直于水平面向下的匀强磁场中，两平行且足够长光滑金属导轨水平固定放置，间距为L，图中电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C。一质量为m、长度为L的导体棒垂直轨道静止放在导轨上，导轨、导线的电阻不计。将开关S接a，电容器充电结束后，将开关接b，导体棒由静止开始运动，电容器释放的能量没有全部转化为导体棒的动能，设电容器放电有，不计电路中的电感及放电电流引起的磁场影响，则（ ）
A．导体棒在达到稳定状态前，加速度一直变大
B．充满电后电容器存储的电能为
C．电容器放电的
D．电容器放电的
8．如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定放置，导轨间的距离为，光滑的倾斜部分所在平面与水平面的夹角为，粗糙的水平部分与导体棒之间的动摩擦因数，导轨电阻忽略不计，磁感应强度大小为的匀强磁场与所在处导轨平面垂直。初始时导体棒靠近导轨倾斜部分的底端静止在导轨水平部分上，导轨倾斜部分上在距底端足够远处给导体棒沿导轨向下的初速度（足够大），经时间两导体棒达到稳定状态。已知导体棒的长度均为、质量均为、电阻均为，两者始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．稳定时导体棒的速度为
B．稳定时两导体棒的速度差值为
C．时间内通过导体棒的电荷量为
D．时间内导体棒因摩擦产生的热量为
9．如图所示，两电阻可以忽略不计的平行金属长直导轨固定在水平面上，相距为L，另外两根长度为L、质量为m、电阻为R的相同导体棒垂直静置于导轨上，导体棒在长导轨上可以无摩擦地滑动，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，某时刻使导体棒a获得大小为、水平向右的初速度，同时使导体棒b获得大小为、水平向右的初速度，下列结论正确的是（ ）
A．该时刻回路中产生的感应电动势为
B．该时刻导体棒a的加速度为
C．当导体棒a的速度大小为时，导体棒b的速度大小也是
D．运动过程中通过导体棒a电荷量的最大值
10．如图，足够长的粗糙平行金属导轨倾斜固定在水平面上，与水平面的夹角均为θ=37°，导轨间距为L。长为L金属杆ab和cd垂直导轨放置，质量分别为m和2m，电阻均为R，与导轨间的动摩擦因数大小均为0.75，整个装置处于方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现同时使金属杆ab和 cd获得大小为v0和2.5v0的初速度，方向如图所示，运动过程中两金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好。从开始运动到运动稳定的过程中，取tanθ=0.75，下列说法正确的是（ ）
A．刚开始运动ab杆的电流方向从b到a
B．通过ab杆的电荷量为
C．回路产生的热量为m
D．杆ab、cd间距离缩小了
11．如图所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距l。磁感应强度大小为B的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面向下。两根质量均为m、电阻均为r的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好，开始时两杆均静止。已知b杆光滑，a杆与导轨间最大静摩擦力大小为F0。现对b杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙所示规律变化的水平外力F，已知在t1时刻，a杆开始运动，此时拉力大小为F1，下列说法正确的是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A．当a杆开始运动时，b杆的速度大小为
B．在0～t1这段时间内，b杆所受安培力的冲量大小为－F1t1
C．在t1～t2这段时间内，a、b杆的总动量增加了
D．a、b两杆最终速度将恒定，且两杆速度大小之差等于t1时刻b杆速度大小
12．如图所示，用金属制作的曲线导轨与水平导轨平滑连接，水平导轨宽轨部分间距为3L，有竖直向下的匀强磁场，窄轨部分间距为2L，有竖直向上的匀强磁场，两部分磁场磁感应强度大小均为B。质量均为m金属棒M、N垂直于导轨静止放置，现将金属棒M自曲线导轨上h高度处静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，两棒接入电路中的电阻均为R，其余电阻不计，导轨足够长，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动，不计所有摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．M棒刚进入磁场时N棒的加速度
B．N棒的最终速度大小
C．通过M棒的电量
D．N棒产生的热量
13．如图所示，两段均足够长、不等宽的光滑平行导轨固定在水平面上，较窄导轨的间距L1=1m，较宽导轨的间距L2=1.5m。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.4kg、m2=1.2kg，长度分别为1m、1.5m，电阻分别为R1=0.3Ω、R2=0.9Ω，两导体棒静止在水平导轨上。t=0时刻，导体棒MN获得v0=7m/s水平向右的初速度。导轨电阻忽略不计，导体棒MN、PQ始终与导轨垂直且接触良好，导体棒MN始终在较窄导轨上，取g=10m/s2。则（ ）
A．t=0时刻，回路中的电流为
B．导体棒MN最终做匀速直线运动，速度大小为2m/s
C．通过导体棒MN的电荷量最大值为3.2C
D．导体棒PQ中产生的焦耳热最大值为4.2J
14．如图所示，两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1：2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右运动距离为s的过程中，AB棒上产生的焦耳热为Q，此时AB棒和CD棒的速度大小均为v，此时立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，则下列说法正确的是（ ）
A．v的大小等于
B．撤去拉力F后，AB 棒的最终速度大小为，方向向右
C．撤去拉力F后，CD 棒的最终速度大小为，方向向右
D．撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为
15．如图所示，间距为l的平行金属导轨由水平和倾斜两部分在处平滑连接而成。倾斜轨道光滑且与水平面间夹角为，在水平虚线与间的导轨表面涂有一层光滑绝缘物质，以下轨道长为L。各部分导轨均处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。质量为的导体棒d静置于水平导轨上，现将质量分别为的导体棒a、b、c从倾斜导轨绝缘部分与距离的位置同时由静止释放。已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒a恰好能匀速通过以下区域，导体棒b到达时，d恰好不运动，导体棒c用时间t通过以下区域，且刚到导轨底端时，d获得的速度大小为v，整个过程以下区域不会同时有两根导体棒，各导体棒接入电路的电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒b能匀速通过以下区域
B．导体棒a、b均完全通过以下区域的过程，通过导体棒d的总电荷量为
C．导体棒d与水平导轨间的动摩擦因数大小为
D．导体棒c到达导轨底端时的速度大小为
16．如图所示，一电阻不计的U型导体框置于倾角为的足够长的光滑绝缘斜面顶端，一质量为、电阻为的金属棒置于导体框上，与导体框构成矩形回路，且与斜面底边平行，导轨间的距离为，导体框上表面粗糙，金属棒与导体框间的动摩擦因数为，与金属棒相距的下方区域有方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，时刻，让金属棒与导体框同时由静止释放，金属棒进入磁场时导体框与金属棒发生相对滑动，导体框开始做匀速运动，时刻导体框端进入磁场，此时金属棒开始匀速运动。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，导体框端进入磁场前金属棒没有离开磁场（，取）。则下列说法正确的是（ ）
A．导体框的质量为
B．从静止释放到导体框端刚进入磁场的过程中，系统减少的机械能全部转化为金属棒的焦耳热
C．从静止释放到导体框端刚进入磁场的过程中，通过金属棒的电荷量为
D．导体框端刚进入磁场时，金属棒与磁场上边界的距离为
17．如图所示，水平面内有竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体棒MN，水平导体棒与导轨垂直且接触良好。t=0时刻单刀双掷开关S拨到1位置，电源给电容器C充电，经过足够长时间后，在t1时刻又将S拨到2位置，电容器C通过MN连接的回路放电。以下关于电容器充放电电流iC、电容器两极板间的电压UC、棒MN的速度v以及棒MN两端电压UMN随时间变化的图像不正确的是（ ）
A．B．C．D．
18．如图，足够长光滑平行导轨水平放置，导体棒M、N垂直导轨放置，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。用水平恒力F向右拉导体棒M，运动过程中两导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好。下列关于导体棒的加速度a、速度v及回路中的电流i与时间t的关系，合理的是（ ）
A． B．
C． D．
相关试卷
压轴题12 带电粒子在电磁组合场和叠加场中的运动-高考物理压轴题专项训练（全国通用）： 这是一份压轴题12 带电粒子在电磁组合场和叠加场中的运动-高考物理压轴题专项训练（全国通用），文件包含压轴题12带电粒子在电磁组合场和叠加场中的运动解析版docx、压轴题12带电粒子在电磁组合场和叠加场中的运动原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共35页， 欢迎下载使用。
压轴题10 功能关系的综合应用-高考物理压轴题专项训练（全国通用）： 这是一份压轴题10 功能关系的综合应用-高考物理压轴题专项训练（全国通用），文件包含压轴题10功能关系的综合应用解析版docx、压轴题10功能关系的综合应用原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
压轴题07 通电导线和带电粒子在磁场中的动力学问题-高考物理压轴题专项训练（全国通用）： 这是一份压轴题07 通电导线和带电粒子在磁场中的动力学问题-高考物理压轴题专项训练（全国通用），文件包含压轴题07通电导线和带电粒子在磁场中的动力学问题解析版docx、压轴题07通电导线和带电粒子在磁场中的动力学问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共38页， 欢迎下载使用。
