假期必刷26 电磁感应中的动力学、能量和动量问题-【快乐假期】2023高二物理暑假衔接一轮大作业（新教材）

三002 假期 26.电磁感应中的动力学、能量和动量问题 必刷 素养解读 始运动，最终停在导体框上.在此过程中 1.掌握电磁感应中动力学问题的分析方法，建 ( 立解决电磁感应中动力学问题的思雏模型. A.导体棒做匀减速直线运动 2.理解电磁感应现象中的能量转化，会用动能 B.导体棒中感应电流的方向为α→b 定理、能量守恒定律分析有关问题 C.电阻R消耗的电能为2R十 mviR 3.会用动量定理、动量守恒定律分析电磁感应 的有关问题 D.导体棒克服安培力做的总功小于 2 素养训练 4.（多选)如图所示，匀强磁 1.如图所示，两根平行金属导 场的磁感应强度为B,方 轨置于水平面内，导体之间 向竖直向下，在磁场中有 接有电阻R.金属棒ab与 一个边长为L的正方形 两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀 刚性金属框，ab边的质量 强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现 为m,电阻为R,其他三边的质量和电阻均 使磁感应强度随时间均匀减小，αb始终保持静 不计.cd边上装有固定的水平轴，将金属框 止，下列说法正确的是 () 自水平位置由静止释放，第一次转到竖直位 A.ab中的感应电流方向由b到a 置时，ab边的速度为v,不计一切摩擦，重力 B.ab中的感应电流逐渐减小 加速度为g,则在这个过程中，下列说法正 C.ab所受的安培力保持不变 确的是 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小 A.通过ab边的电流方向为a→b 2.如图所示，匀强磁场存在于 B.ab边经过最低点时的速度v=√2gL 虚线框内，矩形线圈竖直下 2- C.ab边经过最低点时的速度o</2gL 落，如果线圈受到的磁场力 总小于其重力，则它在1、2、 -4 D.金属框中产生的焦耳热为mgL一2m 3、4位置时的加速度关系为 5.如图所示，先、后以速度 A.a>a2>as>a B.a=a3>a2>a 和2把同一正方形闭合 C.a1=a3>a1>a2 D.a1=a2>a3>a1 单匝线框匀速拉入有界匀 3.如图所示，在竖直向下的 强磁场区域中，在先、后两种情况下( 匀强磁场中，水平U型导 A.线框中的感应电流之比为I1:I2=2:1 体框左端连接一阻值为R B.线框所受到的安培力之比为F,:F,=1：4 的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置 C.线框产生的焦耳热之比为Q：Q2=1：4 于导体框上.不计导体框的电阻、导体棒与 D.通过线框横截面的电荷量之比为q：q2 框间的摩擦.ab以水平向右的初速度v。开 =1:1 51 物理 SE 6.如图所示，竖直放置的两光滑平 导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导 行金属导轨置于垂直于导轨平面 轨垂直且接触良好，重力加速度为g.金 向里的匀强磁场中，两根质量相 属棒穿过磁场区域的过程中 同的导体棒a和b与导轨紧密接 触且可自由滑动.先固定a、释放b,当b的 A,流过金属棒的最大电流为Bd,2g 2R 速度达到10m/s时，再释放a,经过1s后， 以通过金属带的电待量为队 a的速度达到12m/s,g取10m/s2,则此时 C.克服安培力所做的功为mgh b的速度大小为 A.10 m/s B.12 m/s D.金属棒产生的焦耳热为2mgh- C.18 m/s D.8 m/s 素养培优 7.(多选)如图，方向 9.(创新应用)如图所示，光滑平行金属导轨的 竖直向下的匀强磁 水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感 场中有两根位于同 应强度B=3T.两导轨间距为L=0.5m, 一水平面内的足够长的平行金属导轨， 轨道足够长.金属棒a和b的质量分别为 两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨 m。=1kg,m,=0.5kg,电阻分别为R.=12, 上，t=0时，棒ab以初速度向右滑 R。=22.b棒静止于轨道水平部分，现将@ 动.运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直 棒从h=1.8m高处自静止沿弧形轨道下 且接触良好，两者速度分别用1、2表 滑，通过C点进入轨道的水平部分，已知两 示，回路中的电流用I表示.下列图像中 棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接 可能正确的是 触良好，两棒始终不相碰.g取10m/s2.求： (1)a棒刚进入磁场时，b棒的加速度； (2)从a棒进入磁场到a棒匀速运动的过程 8.如图所示，MN和 中，流过a棒的电荷量； PQ是电阻不计的 (3)从a棒进入磁场到a棒匀速运动的过程 平行金属导轨，其 中，a棒中产生的焦耳热， 间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分 粗糙，二者平滑连接.金属导轨右端接一 个阻值为R的定值电阻.平直部分导轨 左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁 感应强度大小为B的匀强磁场.质量为 m、接入电路的电阻也为R的金属棒从 高度为h处由静止释放，到达磁场右边 界处恰好停止，已知金属棒与平直部分 52c0M-= 8.解析