第2章 专题提升课6 电磁感应中的动量问题-课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教用课件(教科版)

课后达标检测 1 √ √ 课后达标检测 4 5 6 1 2 3 课后达标检测 4 5 6 1 2 3 课后达标检测 4 5 6 1 2 3 √ √ 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 3．(多选)(2024·广东高州中学期中)如图甲所示，固定在同一绝缘水平面上的两根平行光滑金属导轨，两导轨间的距离为1.5 m，左端接有阻值为3 Ω的定值电阻R。阻值为3 Ω、质量为1 kg的金属棒ab跨接在导轨上，形成闭合回路。空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为2 T。ab棒在外力 F的作用下沿着导轨运动的速度时间图像如图乙所示。导轨的电阻忽略不计，且运动过程中金属棒始终与导轨垂直。下列说法正确的是(　　) A．前3 s内通过ab棒的电荷量为1.5 C B．前3 s内外力F的冲量大小为11 N·s C．3 s到6 s内ab棒两端电压为6 V D．3 s到6 s内回路产生的焦耳热为18 J √ √ 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 4.如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r＝0.5 m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M＝2 kg的cd绝缘杆垂直且静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m＝1 kg的ab金属杆以初速度v0＝12 m/s水平向右运动，与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，除R以外的其他电阻和摩擦忽略不计，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s2(不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动)。求： 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 (1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v； 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 (2)电阻R产生的焦耳热Q。 答案：2 J 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 5．如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B＝4 T的匀强磁场中，两导轨间距L＝0.5 m，导轨足够长且不计电阻。金属棒a和b的质量都为m＝1 kg，连入导轨间的电阻Ra＝Rb＝1 Ω。b棒静止于导轨水平部分，现将a棒从h＝80 cm高处由静止沿弧形导轨下滑，通过C点进入导轨的水平部分。已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直，且两棒始终不相碰。求a、b两棒的最终速度以及整个过程中b棒中产生的焦耳热(已知重力加速度g取10 m/s2)。 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 答案：2 m/s　2 J 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 6．(2024·黑龙江实验中学期末)如图所示，两条足够长的平行金属导轨间距L＝0.5 m，与水平面的夹角θ＝30°，处于磁感应强度B＝0.2 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。导轨上的a、b两根导体棒质量分别为ma＝0.3 kg、mb＝0.1 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，接入导轨间的长度均为L＝0.5 m。将a棒固定，由静止释放b棒，当b棒达到最大速度时，a棒产生的焦耳热Q＝5 J。导轨光滑且电阻忽略不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度g取10 m/s2。 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 (1)求b棒的最大速度大小。 答案：10 m/s　 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 (2)求从释放到达到最大速度时，b棒的位移大小。 答案：30 m 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 (3)若在a棒上施加大小为2 N、沿斜面向上的恒力F(未画出)，并将a棒的固定解除，让a、b棒同时由静止开始运动，求当a棒速度va＝2 m/s时，b棒的速度大小和加速度大小。 答案：6 m/s　1 m/s2 4 5 6 2 3 1 课后达标检测 $