决胜考场高中物理模块六动量与动量守恒定律：考点33动量与电磁感应

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1、考点3・3动量与电磁感应电磁感应与动量的结合主要有两个考点：对与单杆模型，则是与动量定理结合。例如在光滑水平轨道上运动的单杆（不受其他力作用）,AP=mv2-mv},由由于在磁场屮运动的单杆为变速运动，则运动过程所受的安培力为变力，依据动量定理而又由于F{At=BILt=BLci,q=N—=N—RdR谆以上四式将流经杆电量q、杆位移X及速度变化结合一起。对于双杆模型，在受到安培力之外，受到的其他外力和为零，则是与动量守恒结合考察较多1.如图所示，一质量为也的金属杆"，以一定的初速度比从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成〃角，两导轨上端用一电阻相连，磁场

2、方向垂直轨道平面向上，轨道与金属杆"的电阻不计并接触良好。金属杆向上滑行到某一高度力后又返冋到底端，在此过程中（B）A.整个过程中合外力的冲量大小为2加力B.下滑过程中合外力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热C.下滑过程中电阻R上产生的焦耳热小于g加谛-mghD.整个过程中重力的冲量大小为零2.如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长为aCa

3、磁场中时的速度等于（巾+y）/2C.完全进入磁场中吋的速度小于（巾+小/2A.以上情况均有可能1.如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平而上，导轨上横放着两根相同的导体棒db、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为心回路上其余部分的电阻不计,在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中（AD）akOOOOQO>QXXXXXXXX*XXXXXXXXXk,000000>dA.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导

4、体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒2.如图所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里，磁感应强度的大小为两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上，且与导轨垂直。它们的电阻均为R,两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆的摩擦不计。杆1以初速度M）滑向杆2,为使两杆不相碰，则杆2固定与不固定两种情况下，最初摆放两杆时的最少距离之比为（C）XXXXXXXXXXXXXXXXX►VoXXXXXXXXXXXXxxxXxXA」：lB」:2C.2:lD.l:l3.足够长

5、的光滑金属导轨MN、PQ水平平行固定，置于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放两条金属杆cd,两杆平行且与导轨垂直接触良好。设导轨电阻不计，两杆的电阻为定值。从某时刻起给ab施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力F作用，则以下说法正确的是(BD)B.db受到的安培力始终向左C.c力一直做匀加速直线运动D.ah>M均向右运动，运动后的速度始终不会相等，但最终速度差为一定值1.如图所示，光滑导轨EF、GH等高平行放置，EG间宽度为FH间宽度的3倍，导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中，左侧呈弧形升高。ab.cd是质量均为加的金属棒，现让必从离水平轨道力高处rh静止下滑，设导轨足够长

6、。试求：(1)ab、cd棒的最终速度；(2)全过程中感应电流产生的焦耳热。)_J2gh)_3(2gh9mgh【答案】(1)'1°"1°(2)101.如图所示，竖直放置的两光滑平行金屈导轨，置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，两根质量相同的导体棒。和b,与导轨紧密接触且可自由滑动。先固定Q,释放伙当b的速度达到10m/s吋，再释放d,经过Is后，a的速度达到12m/s,则(1)此时b的速度大小是多少？(2)若导轨很长，a、b棒最后的运动状态。【答案】(l)18m/s(2)以共同速度做加速度为g的匀加速运动XXXXaXXb2.两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B

7、=O.5T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离/=0.20m,两根质量均为加二0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程屮与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为/?=0.50Qo在口)时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过T=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,求此时两金属杆的速度各为多少？【答案】&15m/s1.85m/s乙甲1.质量为加的金屈棒ab,可以无摩擦地沿水平的平行导轨MN与PQ