第1部分 微专题5 电磁感应中的动量问题(练案)-【衡中学案】2024年新高考物理二轮总复习

复习练案[１７]　 　 　 　 第一部分　 微专题 ５　 电磁感应中的动量问题 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａ 组􀅰基础练 １. (多选)(２０２３􀅰山东潍坊模拟)如图所示ꎬ质量 ｍ ＝ ０. ０２ ｋｇ 的矩形线框 ａｂｃｄꎬａｂ 边长 Ｌ１ ＝ ０. ２５ ｍꎬｂｃ 边长 Ｌ２ ＝ ０. ０８ ｍꎬ总电阻 Ｒ ＝ ０. ２ Ωꎬ沿光 滑水平面向右以速度 ｖ０ ＝ ２ ｍ / ｓ 冲向宽度 Ｌ３ ＝ ０. ０６８ ｍ 的有界匀强磁场ꎬ磁感应强度 Ｂ ＝ １ Ｔꎬ 方向竖直向上ꎬ则 (　 　 ) Ａ. 线框刚进入磁场时ꎬａｂ 边两端的电压为 ０. ５ Ｖ Ｂ. 线框能够穿过磁场ꎬ穿过磁场后的速度为１５１６ ｍ / ｓ Ｃ. 线框不能穿过磁场ꎬ最后线框的 ｃｄ 边停在距 有界磁场的左边界 ０. ０６ ｍ 处 Ｄ. 线框在整个运动过程中产生的焦耳热为 ０. ０４ Ｊ ２. (多选)(２０２３􀅰山东安丘检测)如图所示ꎬ足够 长的光滑平行金属导轨 ＭＮ、ＰＱ 倾斜放置ꎬ与水 平面夹角 αꎬ导轨通过单刀双掷双关与电阻 Ｒ 和 电容器 Ｃ 相连ꎬ导体棒 ａｂ 垂直于导轨放置ꎬ且接 触良好ꎬ整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强 磁场中ꎬ电容器电容耐压值足够大ꎬ导体棒和导 轨电阻不计ꎬａｂ 棒由静止释放ꎮ 若开关接 １ꎬａｂ 棒的速度为 ｖꎬ电容器储存的电场能 Ｅꎻ若开关接 ２ 导体棒受到的安培力 Ｆꎬ通过电阻的电荷量 ｑꎬ 它们随时间变化的图像可能正确的是 (　 　 ) ３. (多选) (２０２３􀅰山东枣庄二模)如图所示ꎬａｂｃｄ 是一个均质正方形导线框ꎬ其边长为 ｌ、质量为 ｍ、电阻为 Ｒꎮ 在 ｘ≤０ 的范围内存在大小为 Ｂ０ꎬ 方向垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰꎬ在 ｘ≥２ｌ 的 范围内存在大小为 ２Ｂ０ꎬ方向垂直于纸面向外的 匀强磁场Ⅱꎬ在 ０ < ｘ < ２ｌ 范围内无磁场ꎮ 线框 以某一初速度从图示位置在光滑水平面上沿 ｘ 轴向右运动ꎬｃｄ 边刚好不能进入右侧磁场ꎬ边界 含磁场ꎬ导线框始终垂直于磁场ꎮ 则下列说法正 确的是 ( ＢＤ ) Ａ. 线框穿出磁场Ⅰ的过程中和进入磁场Ⅱ的过 程中ꎬ线框中产生的感应电流方向反 Ｂ. 线框 ａｂ 边刚穿出磁场Ⅰ时ꎬａｂ 两点间的电势 差为 Ｕａｂ ＝ ５Ｂ０ ３ ｌ４ ４ｍＲ Ｃ. 线框恰好有一半进入磁场Ⅱ时ꎬａｂ 边受到的 安培力大小为 ４Ｂ０ ４ ｌ５ ｍＲ２ Ｄ. 线框穿出磁场 Ｉ 的过程中与进入磁场Ⅱ的过 程中产生的焦耳热之比为 ９︰１６ ４. (多选)(２０２３􀅰山东潍坊二模)如图所示ꎬ两宽 度不等的光滑平行金属导轨水平固定放置ꎬ窄轨 间距为 Ｌ、宽轨间距为 ２Ｌꎬ导体棒 ａｂ、ｃｄ 分别垂 直放置在两导轨上ꎬ质量均为 ｍ、电阻均为 Ｒꎬ导 轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场ꎬ磁感应强度 的大小均为 Ｂꎬ已知两导轨均足够长、电阻不计ꎬ 现让两导体棒均以大小为 ｖ０ 的初速度平行于导 轨水平向右运动ꎬ运动过程中棒始终与导轨垂直 且接触良好ꎬａｂ 棒始终未滑离窄轨ꎬ在导体棒运 动的过程中ꎬ下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 导体棒 ａｂ 的最大速度为 ６ｖ０ ５ Ｂ. 导体棒 ａｂ 产生的焦耳热最多为 ｍｖ０ ２ １０ Ｃ. 通过导体棒 ａｂ 的电荷量最多为 ｍｖ０ ５ＢＬ Ｄ. 回路中的最大电流为 ＢＬｖ０ ２Ｒ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —３９１— ５. (多选)(２０２３􀅰吉林统考二模)如图所示ꎬ一质 量为 ｍ 的足够长 Ｕ 形光滑金属框 ａｂｃｄ 置于水 平绝缘平台上ꎬｂｃ 边长为 Ｌꎬ不计金属框电阻ꎮ 一长为 Ｌ 的导体棒 ＭＮ 置于金属框上ꎬ导体棒的 阻值为 Ｒ、质量为 ２ｍꎮ 装置处于磁感应强度为 Ｂ、方向竖直向下的匀强磁场中ꎮ 现给金属框水 平向右的初速度 ｖ０ꎬ在整个运动过程中 ＭＮ 始终 与金属框保持良好接触ꎬ则 (　 　 ) Ａ. 刚开始运动时产生的感应电流方向为 ｂ→ｃ→ Ｎ→Ｍ Ｂ. 导体棒的最终和 Ｕ 形光滑金属框一起匀速直 线运动速度为 ｖ０ ３ Ｃ. 导体棒产生的焦耳热为 １３ ｍｖ０ ２ Ｄ. 通过导体棒的电荷量为