1、10.4電磁感應(yīng)中動力學(xué)、動量和能量問題（基礎(chǔ)知識過關(guān)）1.（2021河南天一大聯(lián)考期末考試）如圖1所示，兩水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MM PQ 固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距離為根，M、尸間接有阻值為R=10Q的定值電阻，理想 電壓表接在定值電阻兩端，導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強 度大小為B=1T9 一根質(zhì)量為m=0.1kg的金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒接入電路的電阻也為 7?=10Q.現(xiàn)對金屬棒施加一個水平向右的拉力，使金屬棒由靜止開始向右運動，金屬棒運 動后電壓表的示數(shù)U隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，金屬棒運動過程中與導(dǎo)軌接觸良好 且始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻不計。求：（

2、1） L5s時，拉力方的大??；（2）金屬棒在運 動的前5s內(nèi)，拉力廠的沖量大??；（3）金屬棒運動10s時，撤去拉力居 那么撤去拉力后金 屬棒運動0.5m時速度的大小。2. （2021四川遂寧二中模擬3）如下圖，兩根間距為L=2m的金屬導(dǎo)軌，電阻不計，左端 與水平面傾角為6,其余水平，水平導(dǎo)軌左側(cè)C0E/區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場I,其中 CE=DF=d= 2m,磁感應(yīng)強度大小為5尸1乙 右側(cè)有另一豎直向下的磁場n,且右側(cè)導(dǎo)軌足 夠長，磁感應(yīng)強度大小為母=2T。有兩根質(zhì)量均為冽=2kg、電阻均為R=2Q的金屬棒與 匕與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場n中PQ處，導(dǎo)軌除P、。兩處（對應(yīng)的距離極短）外其

3、余均光滑，兩處對棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的：0.5倍，。棒從傾斜導(dǎo)軌A8處 由靜止釋放，忽略位置的能量損失。（1）假設(shè)。棒釋放的高度大于心,那么。棒進入磁場I時才會使棒運動，請求出0。（2）假設(shè)將棒從高度/n=lm釋放，導(dǎo)體棒在到達E尸邊界前的某點時，累計通過PQ的電 荷量q=0.4C,求該點距離CD的距離x（3）在第（2）問中，假設(shè)q棒穿出磁場I區(qū)域時速度為也=4m/s,且當。棒進入磁場II區(qū)域遠未碰撞）（重難考點提高）遠未碰撞）（重難考點提高）3、如圖甲所示，平行 桌面上，間距L = 0.2遠未碰撞）（重難考點提高）3、如圖甲所示，平行 桌面上，間距L = 0.2時，匕棒可以運動，

4、那么從開始釋放。棒到最后穩(wěn)定的過程中，Z?棒產(chǎn)生的熱量？b遠未碰撞）（重難考點提高）3、如圖甲所示，平行 桌面上，間距L = 0.2m,導(dǎo)軌左端接有R=1 Q的電阻，質(zhì)量為m=0.1 kg的粗糙導(dǎo)體棒ab垂直靜置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻忽略不計.整個裝置處于磁感應(yīng)強度8=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌向下.現(xiàn)用與導(dǎo)軌 平行的外力/作用在導(dǎo)體棒油 上使之一開始做勺加速運動，且外力方隨時間變化關(guān)系如圖 乙所示，重力加速度g=10 m/s2,求：(1)比擬導(dǎo)體棒、Z?兩點電勢的高低；前10 s導(dǎo)體棒的加速度大?。?3)假設(shè)整個過程中通過R的電荷量為65 C,那么導(dǎo)體棒必運動的總時間是多少

5、？4、如下圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌P。、傾斜固定放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角。 = 30。，導(dǎo)軌底端連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌間距為L方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的有界勾 強磁場的邊界、cd垂直于導(dǎo)軌，磁場的磁感應(yīng)強度大小為巴 邊界h、cd間距為s.將一 長度為L、質(zhì)量為相、阻值也為R的金屬棒垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒開始的位置離的 距離為%,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌向下做加速運動，到達cd位置時金屬棒 的加速度剛好為零，金屬棒運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌及其 他電阻，重力加速度為g,求：(1)金屬棒從釋放到到達cd位置的過程中，通過電阻R的電荷量；(2)金屬棒從就運動

6、到cd的時間. (12分)如下圖，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo) 軌間距為/,電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為 Bo導(dǎo)體棒與。的質(zhì)量均為加，接入電路的有效電阻分別為R=R, Rb=2R。棒放置在 水平導(dǎo)軌上足夠遠處，棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面Zz高度處由靜止釋放。運動過程中導(dǎo)體棒 與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為go求a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向；求最終穩(wěn)定時兩棒的速度大?。粡?棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，求b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。.(天津市河北區(qū)2015-2016學(xué)年度高三年級總復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(三)理科綜合試卷

7、物理部 分)如下圖，兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為 導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒和cd ,構(gòu)成矩形回路，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為加，電阻皆為R9回路中其余局部的電阻可不計。在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為8。設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，開始時，棒S靜止，棒4。有指向棒W的 初速度,假設(shè)兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸，求：（1）在運動中產(chǎn)生的焦耳熱Q最多是多少？（2）當。棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時，cd棒的加速度4是多少？.（20分）如下圖，有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,折成傾斜和水平兩局部， 傾斜局部導(dǎo)軌的傾角與水平面的夾角為。=30。

8、，水平和傾斜局部均處在磁感應(yīng)強度為B的 勻強磁場中，水平局部磁場方向豎直向下，傾斜局部垂直斜面向下（圖中未畫出），兩個磁場 區(qū)互不疊加.將兩根金屬棒、匕垂直放置在導(dǎo)軌上，并將匕用輕繩通過定滑輪和小物體c 連接.兩棒的長度均為電阻均為R,質(zhì)量均為加，小物塊c的質(zhì)量也為加，不考慮 其他電阻，不計一切摩擦，運動過程中棒與導(dǎo)軌保持接觸良好，且始終不會碰到滑輪， 重力加速度大小為g.求鎖定凡釋放匕的最終速度Um；（2）使4、。同時由靜止釋放，同時在上施加一沿斜面向上的恒力尸=1.5根g,求到達穩(wěn)定 狀態(tài)時、的速度；（3）假設(shè)（2）中系統(tǒng)從由靜止開始經(jīng)時間，到達穩(wěn)定狀態(tài)，求過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱. （20

9、21上海寶山期末）相距=L2m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量zi = lkg的金屬 棒ab和質(zhì)量m2 = 0.54kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（） 所示，虛線上方勻強磁場方向垂直紙面向外，虛線下方勻強磁場方向豎直向上，兩處磁場 的磁感應(yīng)強度大小相同。棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù) = 0.75,兩棒總電阻為L8Q, 導(dǎo)軌電阻不計。oh棒在方向豎直向上、大小按圖所示規(guī)律變化的外力/作用下，由 靜止開始（仁0）沿導(dǎo)軌勻加速運動，同時cd棒也由靜止釋放。B圖(b)B圖(b)圖（a）(1)請說出在兩棒的運動過程中仍棒中的電流方向和cd棒所受的磁場力方向；(2)求R?棒

10、加速度的大小和磁感應(yīng)強度3的大?。?3)試問cd棒從運動開始起經(jīng)過多長時間它的速度到達最大？(取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力).(2021 河北邯鄲中一輪)如下圖，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置， MA.間距L = 0.4m, AC、8D的延長線相交于點且2 點到AB的距離1=6m, M、N兩端與阻值R=2 Q的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強 磁場，磁感應(yīng)強度B=1 T。一根長度也為L=0.4m、質(zhì)量根=0.6 kg、電阻不計的金屬棒, 在外力作用下從AB處以初速度uo=2 m/s沿導(dǎo)軌水平向右運動，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運動 過程中電阻R上消耗的電功率不變，求：(1)電路中的電流/;(2)金屬棒向右運動彳過程中克服安培力做的功Wo10. (2021 陜西西工大附中模擬)如下圖，用水平絕緣傳送帶輸送一正方形單匝閉合銅線 框，在輸送中讓線框隨傳送帶通過一固定的勻強磁場區(qū)域，銅線框在進入磁場前與傳送帶 的速度相同，穿過磁場的過程中將相對于傳送帶滑動。傳送帶以恒定速度如運動，當 線框的右邊框剛剛到達邊界P。時速度又恰好等于w。假設(shè)磁場邊界MN、PQ與傳送帶運動 方向垂直，MN與PQ的距離為d,磁場的磁感應(yīng)強