第二章 专题提升八　电磁感应中的动量问题（课件 学案 练习，共3份）教科版（2019）选择性必修第二册

第二章　专题提升八　电磁感应中的动量问题 (分值：100分) A组 选择题1～4题，7～8题，每小题8分，共48分。 对点题组练 题组一　动量定理在电磁感应中的应用 1.(多选)如图所示，水平光滑的固定平行金属导轨，左端接有电阻R，磁感应强度为B的匀强磁场分布在导轨所在的空间内，磁场方向竖直向下，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。现使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止。设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中(　　) 通过棒某一横截面的电荷量相等 棒的动能变化量相等 回路中产生的内能相等 安培力的冲量相等 题组二　动量守恒定律在电磁感应中的应用 2.如图所示，固定于水平面内的电阻不计的足够长光滑平行金属导轨间距为L，质量均为m、接入电路的阻值均为R的金属棒ab、cd垂直搁置于导轨上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，某一时刻同时给ab、cd以平行于导轨的水平向右的初速度v0、2v0，则两棒从开始运动至达到稳定速度的过程中(　　) ab中的最大电流为 ab达到稳定速度时，其两端的电压为0 ab速度为时，其加速度比cd的小 ab、cd间距增加了 3.(多选)如图所示，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线l1的左侧存在方向竖直向上的匀强磁场，在虚线l2的右侧存在方向竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度大小均为B。ad、bc两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直，分别位于两磁场中。现突然给ad棒水平向左的初速度v0，在两棒达到稳定的过程中，下列说法正确的是(　　) 两金属棒组成的系统的动量守恒 两金属棒组成的系统的动量不守恒 ad棒克服安培力做功的功率等于ad棒的发热功率 ad棒克服安培力做功的功率等于安培力对bc棒做功的功率与两棒总发热功率之和 题组三　电磁感应中的双杆模型 4.(多选)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v0，则(　　) 导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为 两导体棒最终将以的速度沿导轨向右匀速运动 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为mv 当导体棒ab的速度变为v0时，导体棒cd的加速度大小为 综合提升练 5.(12分)如图所示，空间存在有水平边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上方l处有一个质量为m、电阻为R、边长为l的正方形线框，将线框由静止释放，从线框下边框进磁场经时间Δt后线框上边框进磁场，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)(6分)线框下边框进入磁场时的速度大小； (2)(6分)线框上边框进入磁场时的速度大小。 6.(12分)如图所示，足够长的水平导轨左侧b1b2－c1c2部分导轨间距为3L，右侧c1c2－d1d2部分的导轨间距为L，曲线导轨与水平导轨相切于b1b2，所有导轨均光滑固定且电阻不计。在水平导轨内有斜向下与竖直方向的夹角θ＝37°的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.1 T。质量为mb＝0.2 kg的金属棒b垂直于导轨静止放置在右侧窄导轨上，质量为ma＝0.1 kg的金属棒a自曲线导轨上a1a2处由静止释放，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，a棒总在宽轨上运动，b棒总在窄轨上运动。已知：两棒接入电路的有效电阻均为R＝0.2 Ω，h＝0.45 m，L＝0.2 m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2。求： (1)(4分)a棒滑到b1b2处时的速度大小； (2)(4分)b棒 ... ...