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1、专题72电磁感应中能量和动量问题1. 2022北京市考试如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻,质量为机、电阻为的导体棒而置于导体框上.不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦M以水平向右的初速度如开始运动,最终停在导体框上.在此过程中()bA.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为-*bC.电阻R消耗的总电能为2;景:)D.导体棒克服安培力做的总功小于Tntvl2. 2022湖南省选考(多选)两个完全相同的正方形匀质金属框,边长为L,通过长为L的绝缘轻质杆相连,构成如图所示的组合体.距离组合体下底边H处有一方向水平,垂直纸面向里的匀强磁场.磁场区域上
2、下边界水平,高度为L左右宽度足够大.把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度内水平无旋转抛出,设置合适的磁感应强度大小B使其匀速通过磁场,不计空气阻力.下列说法正确的是()A. 8与%无关,与,万成反比B.通过磁场的过程中,金属框中电流的大小和方向保持不变C.通过磁场的过程,组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等D.调节H、如和后只要组合体仍能匀速通过磁场,则其通过磁场的过程中产生的热量不变32022湖南省湘潭市模拟(多选)如图所示,半径为厂的粗糙四分之一圆弧导轨与光滑水平导轨平滑相连,四分之一圆弧导轨区域没有磁场,水平导轨区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,导轨间距为d,
3、ab、Cd是质量均为机、电阻均为H的金属棒,导轨电阻忽略不计.M静止在水平轨道上,必从四分之一圆弧轨道顶端由静止释放,在圆弧轨道上克服阻力做功Tmgr,水平导轨足够长,ab、Cd始终不会相撞,重力加速度为g.从ab棒进入水平轨道开始,下列说法正确的是()A.必棒先做匀减速直线运动,最后做匀速直线运动B. Cd棒先做匀加速直线运动,最后和访以相同的速度做匀速直线运动c.而棒刚进入磁场时,Cd棒电流大小为驾FD.血棒的最终速度大小为年4. 2022河南省部分名校巩固卷(多选)如图所示,电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置,间距为d,两侧接有电阻&、阻值均为R,。1。2右侧有磁感应强度大小为8,
4、方向垂直纸面向里的匀强磁场,质量为小、长度也为d的金属杆置于0。2左侧,在水平向右、大小为产的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间/到达。2时撤去恒力凡金属杆在到达NQ之前减速为零.己知金属杆电阻也为R,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是()A.杆刚进入磁场时速度大小为WB.杆刚进入磁场时电阻R两端的电势差大小为誓C.整个过程中,流过金属杆的电荷量为得D.整个过程中,电阻R上产生的焦耳热为窑5. 2022湖南省湘潭市模拟如图所示,两金属杆必和Cd长均为L=0.5m,电阻分别为Rl=O.1Q和&=0.2Q,质量分别为如=4kg和m2=2kg,用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导
5、线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧.两金属杆都处在水平位置,整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为8=2T.初始状态杆时比杆Cd高=1.2m,现让杆油由静止开始向下运动,当杆Cd运动到比杆而高时,杆外恰好开始做匀速直线运动,取g=10ms2.求:(1)杆b从释放到开始做匀速直线运动的过程中通过杆心的电荷量;(2)杆ab做匀速直线运动时的速度;(3)杆ab从释放到开始做匀速直线运动的过程中杆ab上产生的焦耳热.6. 2022张家口市期末考试如图所示,足够长,间距为L的平行光滑金属导轨昉、de构成倾角为。的斜面,上端接有阻值为R的定值电阻,足够长的平行光滑
6、金属导轨衣、ef处于同一水平面内,倾斜导轨与水平导轨在氏e处平滑连接,且、e处装有感应开关;倾斜导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小均为8;距离足够远处接有未闭合的开关S,在开关S右侧垂直导轨放置导体棒N,在倾斜导轨上距尻e足够远的位置放置导体棒M,现将导体棒M由静止释放,当导体棒M通过仄e处后瞬间感应开关自动断开.已知导体棒M的质量为相,电阻为R,导体棒N的质量为2m,电阻为2R,两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直,重力加速度为g,不计导轨电阻及空气阻力.7. )保持开关S断开,求导体棒M通过感应开关前瞬间的速度大小;8. )若固定导体棒N,导体棒M通过感应开关后瞬间闭合开关S,求导体棒M在水平导轨上运动的位移;9. )若不固定导体棒N,导体棒M通过感应开关后瞬间闭合开关S,求导体棒N上产生的焦耳热.f