《创新课堂》第二章 电磁感应 专题强化7 电磁感应中的动量问题 课时跟踪检测（含答案）高中物理选择性必修第二册（人教版）
文档属性
| 名称 | 《创新课堂》第二章 电磁感应 专题强化7 电磁感应中的动量问题 课时跟踪检测（含答案）高中物理选择性必修第二册（人教版） |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 145.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-04 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
专题强化7 电磁感应中的动量问题
1.〔多选〕如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为L，导轨电阻均可忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、阻值也为R，并与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，最终ab杆停止在导轨上。下列说法正确的是（ ）
A.ab杆将做匀减速运动直到静止
B.ab杆速度减为时，ab杆的加速度大小为
C.ab杆速度减为时，通过定值电阻的电荷量为
D.ab杆速度减为时，ab杆通过的位移为
2.〔多选〕如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的光滑金属导轨（足够长），两平行金属导轨间的距离L＝0.4 m，在导轨间接有阻值R＝2.0 Ω的电阻，一根质量为m＝0.4 kg的金属棒ab垂直于导轨放置其上，金属棒的电阻r＝1.0 Ω。整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中，磁感应强度B＝5 T、方向垂直于导轨所在平面向里。现让金属棒沿导轨由静止开始运动（金属棒始终与导轨良好接触），金属棒下滑高度为h＝1.2 m时恰好能达到最大速度，重力加速度为g＝10 m/s2。则（ ）
A.金属棒由静止先匀加速运动、后匀速运动
B.金属棒能达到的最大速度为3 m/s
C.金属棒由静止下滑1.2 m所用时间为0.8 s
D.由静止开始到达到最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量为0.8 C
3.〔多选〕如图所示，两足够长、阻值不计、间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨所在区域存在着竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，质量均为m的导体棒ab、cd垂直放在金属导轨MN、PQ上，并与导轨保持良好接触，接入电路的导体棒长度均为L、阻值均为R。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度v0，则关于ab、cd两棒此后的整个运动过程，下列说法正确的是（ ）
A.ab、cd两导体棒组成的系统动量守恒
B.ab、cd两导体棒最终都将停止运动
C.整个过程，ab棒上产生的焦耳热为m
D.整个过程中，流过ab棒的电荷量为
4.〔多选〕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v0、水平向右的初速度，同时使导体棒b获得大小为2v0、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3BLv0
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的电荷量的最大值qm＝
5.〔多选〕如图，平行光滑金属导轨水平放置，间距L＝2 m，导轨左端接一阻值R＝1 Ω的电阻，图中虚线与导轨垂直，其右侧存在磁感应强度大小为B＝0.5 T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。质量为m＝1 kg的金属棒垂直于导轨放置在虚线左侧，距虚线的距离为d＝0.5 m。某时刻对金属棒施加一大小为F＝4 N的向右的恒力，金属棒在磁场中运动s＝2 m的距离后速度不再变化，金属棒与导轨的电阻忽略不计，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则金属棒从静止到开始匀速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.金属棒刚进入磁场时的速度为2 m/s
B.金属棒开始匀速运动的速度为2 m/s
C.金属棒从开始进入磁场到匀速运动的过程中通过电阻R的电荷量为2 C
D.金属棒从开始进入磁场到匀速运动的过程中所用时间为1 s
6.如图所示，PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻忽略不计。质量均为m的金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。使金属棒cd得到初速度v0的同时，金属棒ab由静止开始运动，考虑两金属棒之后的运动过程（经过足够长时间，不考虑空气阻力），以下说法正确的是（ ）
A.ab棒受到的冲量大小为，方向向左
B.cd棒受到的冲量大小为，方向向左
C.金属棒ab、cd组成的系统动量变化量为mv0
D.整个回路产生的热量为m
7.如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场区域内，垂直磁场方向的水平面中有两根固定的足够长平行金属导轨，在导轨上面平放着两根导体棒ab和cd，两棒彼此平行且相距D，构成一矩形回路。导轨间距为L，两导体棒的质量均为m，电阻均为R，导轨电阻可忽略不计。设导体棒可在导轨上无摩擦地滑行，初始时刻ab棒静止，给cd棒一个向右的初速度v0，求：
（1）当cd棒速度减为0.6v0时，ab棒的速度v及加速度a的大小；
（2）ab、cd棒间的距离从D增大到最大的过程中，通过回路的电荷量q及两棒间的最大距离x。
8.如图所示，空间存在有水平边界、垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为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，从线框下边框进入磁场经过时间Δt后线框上边框进入磁场，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）线框下边框进入磁场时的速度大小；
（2）线框上边框进入磁场时的速度大小。
9.两足够长且不计电阻的光滑金属轨道如图甲所示放置，间距为d＝1 m，在左端弧形轨道部分高h＝1.25 m处放置一金属杆a，弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b的电阻分别为Ra＝2 Ω、Rb＝5 Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T。现杆b以初速度大小v0＝5 m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到水平轨道的过程中，通过杆b的平均电流为0.3 A；从a下滑到水平轨道时开始计时，a、b运动的速度—时间图像如图乙所示（以a运动方向为正方向），ma＝2 kg，mb＝1 kg，g取10 m/s2，求：
（1）杆a在弧形轨道上运动的时间；
（2）杆a在水平轨道上运动的过程中通过其横截面的电荷量；
（3）在整个运动过程中杆b产生的焦耳热。
3 / 3
1.〔多选〕如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为L，导轨电阻均可忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、阻值也为R，并与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，最终ab杆停止在导轨上。下列说法正确的是（ ）
A.ab杆将做匀减速运动直到静止
B.ab杆速度减为时，ab杆的加速度大小为
C.ab杆速度减为时，通过定值电阻的电荷量为
D.ab杆速度减为时，ab杆通过的位移为
2.〔多选〕如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的光滑金属导轨（足够长），两平行金属导轨间的距离L＝0.4 m，在导轨间接有阻值R＝2.0 Ω的电阻，一根质量为m＝0.4 kg的金属棒ab垂直于导轨放置其上，金属棒的电阻r＝1.0 Ω。整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中，磁感应强度B＝5 T、方向垂直于导轨所在平面向里。现让金属棒沿导轨由静止开始运动（金属棒始终与导轨良好接触），金属棒下滑高度为h＝1.2 m时恰好能达到最大速度，重力加速度为g＝10 m/s2。则（ ）
A.金属棒由静止先匀加速运动、后匀速运动
B.金属棒能达到的最大速度为3 m/s
C.金属棒由静止下滑1.2 m所用时间为0.8 s
D.由静止开始到达到最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量为0.8 C
3.〔多选〕如图所示，两足够长、阻值不计、间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨所在区域存在着竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，质量均为m的导体棒ab、cd垂直放在金属导轨MN、PQ上，并与导轨保持良好接触，接入电路的导体棒长度均为L、阻值均为R。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度v0，则关于ab、cd两棒此后的整个运动过程，下列说法正确的是（ ）
A.ab、cd两导体棒组成的系统动量守恒
B.ab、cd两导体棒最终都将停止运动
C.整个过程，ab棒上产生的焦耳热为m
D.整个过程中，流过ab棒的电荷量为
4.〔多选〕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v0、水平向右的初速度，同时使导体棒b获得大小为2v0、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3BLv0
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的电荷量的最大值qm＝
5.〔多选〕如图，平行光滑金属导轨水平放置，间距L＝2 m，导轨左端接一阻值R＝1 Ω的电阻，图中虚线与导轨垂直，其右侧存在磁感应强度大小为B＝0.5 T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。质量为m＝1 kg的金属棒垂直于导轨放置在虚线左侧，距虚线的距离为d＝0.5 m。某时刻对金属棒施加一大小为F＝4 N的向右的恒力，金属棒在磁场中运动s＝2 m的距离后速度不再变化，金属棒与导轨的电阻忽略不计，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则金属棒从静止到开始匀速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.金属棒刚进入磁场时的速度为2 m/s
B.金属棒开始匀速运动的速度为2 m/s
C.金属棒从开始进入磁场到匀速运动的过程中通过电阻R的电荷量为2 C
D.金属棒从开始进入磁场到匀速运动的过程中所用时间为1 s
6.如图所示，PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻忽略不计。质量均为m的金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。使金属棒cd得到初速度v0的同时，金属棒ab由静止开始运动，考虑两金属棒之后的运动过程（经过足够长时间，不考虑空气阻力），以下说法正确的是（ ）
A.ab棒受到的冲量大小为，方向向左
B.cd棒受到的冲量大小为，方向向左
C.金属棒ab、cd组成的系统动量变化量为mv0
D.整个回路产生的热量为m
7.如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场区域内，垂直磁场方向的水平面中有两根固定的足够长平行金属导轨，在导轨上面平放着两根导体棒ab和cd，两棒彼此平行且相距D，构成一矩形回路。导轨间距为L，两导体棒的质量均为m，电阻均为R，导轨电阻可忽略不计。设导体棒可在导轨上无摩擦地滑行，初始时刻ab棒静止，给cd棒一个向右的初速度v0，求：
（1）当cd棒速度减为0.6v0时，ab棒的速度v及加速度a的大小；
（2）ab、cd棒间的距离从D增大到最大的过程中，通过回路的电荷量q及两棒间的最大距离x。
8.如图所示，空间存在有水平边界、垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为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，从线框下边框进入磁场经过时间Δt后线框上边框进入磁场，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）线框下边框进入磁场时的速度大小；
（2）线框上边框进入磁场时的速度大小。
9.两足够长且不计电阻的光滑金属轨道如图甲所示放置，间距为d＝1 m，在左端弧形轨道部分高h＝1.25 m处放置一金属杆a，弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b的电阻分别为Ra＝2 Ω、Rb＝5 Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T。现杆b以初速度大小v0＝5 m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到水平轨道的过程中，通过杆b的平均电流为0.3 A；从a下滑到水平轨道时开始计时，a、b运动的速度—时间图像如图乙所示（以a运动方向为正方向），ma＝2 kg，mb＝1 kg，g取10 m/s2，求：
（1）杆a在弧形轨道上运动的时间；
（2）杆a在水平轨道上运动的过程中通过其横截面的电荷量；
（3）在整个运动过程中杆b产生的焦耳热。
3 / 3