新教材物理一轮总复习-课时分层作业47电磁感应中的动力学能量和动量问题习题.docx
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1、课时分层作业(四十七)电磁感应中的动力学、能量和动量问题基础强化练1.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则()AQ1Q2,q1q2BQ1Q2,q1q2CQ1Q2,q1q2DQ1Q2,q1q22.2023湘豫名校联考(多选)如图所示,两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置,导轨间
2、距为L,整个空间区域存在着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b始终垂直于导轨,并与导轨保持良好接触,不计其他电阻金属导体棒a、b中点间连接一处于原长状态的轻质绝缘弹簧某时刻给导体棒b一瞬时冲量,使其获得水平向右的初速度v0,经过足够长的时间后,下列说法正确的是()Aa、b两棒最终将以大小为的共同速度向右匀速运动Ba、b两棒最终都向右运动,但速度大小将周期性交替增减而不会共速Ca棒上产生的焦耳热最终为mvDa棒上产生的焦耳热最终为mv32023江西临川一中检测(多选)如图所示,相距为L的两条平行金属导轨与水平地面的夹角为,上端接有定值电
3、阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒从距水平地面高h处由静止释放,导体棒能沿倾斜的导轨下湍,已知下滑过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好,与接触面间的动摩擦因数为,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列选项正确的是()A导体棒释放瞬间的加速度大小是gsingcosB导体棒从开始运动直至地面的过程中,通过电阻R的电荷量为C导体棒从开始运动到运动至地面的过程中,电阻R上产生的焦耳热为mghD如果增加导体棒的质量,则导体棒从释放到运动到斜面底端的时间不变4.如图所示,在空间中有一垂直纸面方向的匀强磁场区域,磁场上下边缘间距为h5.2m,磁感应强度为B1T,边长为L1
4、m、电阻为R1、质量为m1kg的正方形导线框紧贴磁场区域的上边从静止下落,当线圈PQ边到达磁场的下边缘时,恰好开始做匀速运动,重力加速度为g10m/s2,求:(1)导线框的MN边刚好进磁场时的速度大小;(2)导线框从开始下落到PQ边到达磁场下边缘所经历的时间能力提升练5两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d1m,在左端弧形轨道部分高h1.25m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Ra2、Rb5,在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2T现杆b以初速度大小v05m/s开始向左滑动,同时由静止释放杆
5、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0.3A;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),其中ma2kg,mb1kg,g取10m/s2,求:(1)杆a在弧形轨道上运动的时间;(2)杆a在水平轨道上运动过程中通过其截面的电荷量;(3)在整个运动过程中杆b产生的焦耳热6如图甲所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制、下降速度可调、可控等优点该装置原理可等效为:间距L0.5m的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度B0.2T的匀强磁场,人和磁铁所经位置
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