高考一轮复习物理练习（新教材鲁科版）第十二章电磁感应专题强化练二十五动量观点在电磁感应中的应用

1．(多选)如图所示，一质量为2m的足够长U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，bc边长为L，不计金属框电阻．一长为L的导体棒MN置于金属框上，导体棒的阻值为R、质量为m.装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．现给金属框水平向右的初速度v0，在整个运动过程中MN始终与金属框保持良好接触，则()A．刚开始运动时产生的感应电流方向为M→N→c→b→MB．导体棒的最大速度为eq\f(v0,2)C．通过导体棒的电荷量为eq\f(2mv0,3BL)D．导体棒产生的焦耳热为eq\f(5,6)mv022．(多选)(2023·福建泉州市质检)如图，足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场，一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴，由静止开始下落，经过时间t，速度达到最大值v，此过程中环面始终水平．已知金属环质量为m、半径为r、电阻为R，金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则()A．环下落速度为eq\f(v,2)时的加速度大小为eq\f(g,2)B．环下落速度为v时的感应电流大小为eq\f(2Brv,R)C．环下落速度为v时的热功率为mgvD．t时间内，通过金属环横截面的电荷量为eq\f(2πrBvt,R)3.(多选)如图，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器C，阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为L、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.三角旋钮开关S仅1、2之间导电，S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一回路，右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路，初始时1、2连接电容器和金属杆，现用恒力F向右拉金属杆ab，使其从静止开始运动，经一段时间后撤去F，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为v0，不计金属杆和导轨的电阻．下列说法正确的是()A．撤去F前，金属杆做变加速直线运动B．撤去F同时向右旋开关S，金属杆做加速度减小的减速运动C．恒力F对金属杆做的功等于eq\f(1,2)mv02D．若分别左旋右旋S，两种情况下，通过电阻R的电荷量之比为CB2L2∶m4.(多选)如图，足够长的平行光滑金属导轨M、N固定在水平桌面上，导轨间距离为L，垂直导轨平面有竖直向下的匀强磁场，以CD为分界线，左边磁感应强度大小为2B，右边为B，两导体棒a、b垂直导轨静止放置，a棒距CD足够远，已知a、b棒质量均为m、长度均为L、电阻均为r，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，现使a获得一瞬时水平速度v0，在两棒运动至稳定的过程中(a棒还没到CD分界线)，下列说法正确的是()A．a、b系统机械能守恒B．a、b系统动量不守恒C．通过导体棒a的电荷量为eq\f(2mv0,5BL)D．导体棒a产生的焦耳热为eq\f(2mv02,5)5.(多选)(2023·云南昆明市一中质检)如图所示，一光滑轨道固定在架台上，轨道由倾斜和水平两段组成，倾斜段的上端连接一电阻R＝Ω，两轨道间距d＝1m，水平部分两轨道间有一竖直向下，磁感应强度B＝T的匀强磁场．一质量m＝kg、长为l＝m、电阻忽略不计的导体棒，从轨道上距水平面h1＝m高处由静止释放，通过磁场区域后从水平轨道末端水平飞出，落地点与水平轨道末端的水平距离x2＝m，水平轨道距水平地面的高度h2＝m．通过计算可知(g取10m/s2)()A．导体棒进入磁场时的速度为3m/sB．导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的热量为3JC．磁场的长度x1为2mD．整个过程通过电阻的电荷量为2C6．(多选)如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，导体棒a接入电路的电阻为R，其余电阻均忽略不计；a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是()A．a棒加速度的大小始终等于b棒加速度的大小B．稳定时a棒的速度为v0C．电路中产生的焦耳热为eq\f(3,2)mv02D．通过导体棒a的某一横截面的电荷量为eq\f(mv0,2Bl)7．(2023·福建南平市质检)如图，光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨平滑连接，导轨间距质量m1＝1kg、接入电路的电阻R1＝Ω的金属棒a放置在倾斜导轨离水平导轨高h＝m处，另一质量m2＝kg、接入电路的电阻R2＝3Ω的金属棒b放置在离水平导轨左端距离s＝5m的水平导轨上．金属棒a由静止释放，下滑至水平导轨时，金属棒b立刻以v＝4m/s的水平速度开始向左运动．金属棒a始终未与金属棒b发生碰撞，两金属棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度g取10m/s2.求：(1)金属棒a在水平导轨上运动过程中回路的最大电流；(2)在整个运动过程中金属棒b产生的焦耳热；(3)金属棒b向左运动到最大位移处时，金属棒a与金属棒b之间的距离．8.(2023·河南省新蔡县质检)如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为m、电阻皆为R，导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速度，初速度大小分别为v0和2v0，求：(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热；(2)当ab棒向右运动，速度大小变为eq\f(v0,4)时，回路中消耗的电功率的值．9．(多选)(2023·湖北省襄阳五中模拟)如图所示，平行金属导轨AHQD、PNM上放置有一导体棒ab，导轨倾斜部分置于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨AHQD水平部分通过导线分别连接有电容器(电容为C)和定值电阻(阻值为R)，导轨M端接有一单刀双掷开关，导轨间距为L，导轨倾斜部分的倾角为θ，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ)，导体棒质量为m，导轨、导体棒和导线的电阻忽略不计，重力加速度g＝10m/s2.现在离HN足够远处由静止释放导体棒ab，导体棒可沿导轨向下运动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则()A．断开开关时，导体棒做加速度减小的加速运动，最后匀速下滑B．开关接1，若导体棒运动距离为s时，速度为v，则所用时间t