课时分层作业(三十七).docx

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1、课时分层作业（三十七）电磁感应中的动力学、能量和动量问题基础性题组XXXXX XX XX XBX X1.如下图，纸面内有一矩形导体闭合线框必边长大于曲边长，置于垂直纸 面向里、边界为的匀强磁场外，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.第一次而边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q,通过线框导体横 截面的电荷量为勿；第二次儿边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为。2,通过线框导 体横截面的电荷量为0，那么（）A.q=qz B.qqiC. Qi=Q2， q=q? D. Qi = Q， qq22.2022山西晋城一模（多项选择）如下图,U形光滑金属导轨与水平面成37。角

2、倾斜放置， 现将一金属杆垂直放置在导轨上且与两轨道接触良好，在与金属杆垂直且沿着导轨向上的外 力F的作用下，金属杆从静止开始做匀加速直线运动.整个装置处于垂直导轨平面向上的 匀强磁场中，外力产的最小值为8 N,经过2 s金属杆运动到导轨最上端并离开导轨. U形金属导轨两轨道之间的距离为1 m,导轨电阻可忽略不计，金属杆的质量为1 kg、电 阻为1C,磁感应强度大小为1T,重力加速度g=10m/s2,力1137。= 0.6, cos37o = 0.8.以下 说法正确的选项是（）A.拉力厂是恒力B.拉力/随时间/均匀增加C.拉力产的最大值等于12ND.金属杆运动的加速度大小为2 m/s23.202

3、2山东潍坊模拟K多项选择）如下图，水平金属导轨P、Q间距为L M. N间距为 2L, P与M相连，。与N相连，金属棒Q垂直于P、。放置，金属棒垂直于M、N放置， 整个装置处在磁感应强度大小为3、方向竖直向上的匀强磁场中.现给棒。一大小为。、水 平向右的初速度，假设导轨都足够长，两棒质量均为加，在棒。的速度由。o减小到0.86的 过程中，两棒始终与导轨接触良好.以下说法正确的选项是（）BMA.俯视时感应电流方向为顺时针B.棒匕的最大速度为0.4kC.回路中产生的焦耳热为0.12/D.通过回路中某一截面的电荷量为需 jdLMNPah Q4.2022湘豫名校联考（多项选择）如下图，两足够长的光滑平行

4、金属导轨MN、尸。水平 放置，导轨间距为3整个空间区域存在着磁感应强度大小为3、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。、人始终垂直于导轨，并与导轨保持 良好接触，不计其他电阻.金属导体棒。、人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oo,经过足够长的时间后，以下 说法正确的选项是（）A. 、匕两棒最终将以大小为意的共同速度向右匀速运动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C. 棒上产生的焦耳热最终为9相说OD.。棒上产生的焦耳热最终为（欣5.（多项选择）如下图，水平虚线心、心

5、之间是匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场 区域的高度为瓦竖直平面内有一质量为根的直角梯形线框，底边水平，其上下边长之比为 5 ： 1, A3边长为L高为2%.现使线框A3边在磁场边界心的上方高力处由静止自由下落（下 落过程底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当AB边刚进入磁场时，线框的加 速度恰好为零，在。边进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动.重力加速度为g,忽 略空气阻力，那么以下说法中正确的选项是（）A.从A3边进入磁场到0c边进入磁场的过程中，线框做匀速运动，线框中感应电流 恒定B.从A3边进入磁场到A3边离开磁场的过程中，线框中感应电流沿逆时针方向C.从线框开始下落到0c

6、边刚进入磁场的过程中，线框重力势能的减少量全部转化为 线框产生的焦耳热D.。边刚进入磁场时，线框的加速度大小为土 g6 .如下图，足够长的粗糙斜面与水平面成。=37。角放置，在斜面上虚线cd和4/与 斜面底边平行，且两线间距为d=O.lm,在cc，、4/围成的区域内有垂直斜面向上的有界匀 强磁场，磁感应强度为B=1T.现有一质量为2=10g,总电阻为R=1Q,边长也为d=O.l m的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与4重合，现让金属线圈以一定初速度沿 斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动.线 圈与斜面间的动摩擦因数为=0.5,取g=10m/s2,不计

7、其他阻力，求：（取sin 37。= 0.6, cos 37 = 0.8）线圈向下返回到磁场区域时的速度大小；线圈向上离开磁场区域时的动能；线圈向下通过磁场区域过程中，线圈中产生的焦耳热.综合性题组7 .如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1 m的平行光滑金属导轨、ef 与水平面成夕=30。固定放置，顶端接一阻值为R=2Q的电阻，在轨道平面内有磁感应强度 为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为根=0.1 kg、电阻不计的 金属杆乃，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度伙）沿轨道向上运动，此时金属杆的加速 度俏=15 m/s2,到达某一高度后，再沿轨道向下运动，假设金

8、属杆上滑过程中通过电阻R的 电量 4=0.5 C, g 取 10m/s2,求：金属杆的初速度大小；金属杆上滑过程中电阻R上产生的焦耳热Q；假设将金属导轨之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，现用外力使金属杆（仍平行于ce且垂直于导轨）以。o沿金属导轨匀速上升，撤去外力发现，杆沿金属导 轨匀减速上升，请证明撤去外力后，金属杆做匀减速直线运动的加速度大小为。= mg sin 8m+B2L2C .8 .如甲图所示，光滑导体轨道和是两个完全一样轨道，都是由半径为r 的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和眩点相切，两轨道并列 平行放置，和位于同一水平面上，两轨道之间的距离

9、为3 PP之间有一个阻值为R 的电阻，开关S是一个感应开关（开始时开关是断开的），的是一个矩形区域，内有竖 直向上的磁感应强度为8的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为其截面图如乙 所示.金属棒。和。质量均为“、电阻均为R在水平轨道某位置放上金属棒江 静止不动， 。棒从圆弧顶端静止释放后，沿圆弧轨道下滑，假设两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的 速度稳定时，两棒距离尸喘即,两棒速度稳定之后，再经过一段时间，。棒离开轨道 做平抛运动，在棒离开轨道瞬间，开关S闭合.不计一切摩擦和导轨电阻，重力加 速度为g.求：乙两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少？两棒落到地面后的距离是多少？整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少?