第二章　电磁感应 专题强化练10 电磁感应中的动量问题（含解析）-2024春高中物理选择性必修2（人教版）

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专题强化练10　电磁感应中的动量问题考点一　动量定理在电磁感应中的应用1.如图所示，在光滑绝缘水平面上，一矩形线圈以一定的初速度穿越匀强磁场区域，已知磁场区域宽度大于线圈宽度，则线圈进、出磁场的两个过程中(　　)A．感应电流的方向相同B．受到的安培力相等C．动能的变化量相等D．速度的变化量相同2.(2022·连云港市高二期末)如图所示，两根间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角θ＝30°，质量为m、电阻为R的金属棒MN被锁定在导轨上。整个装置处在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，MN棒受到沿导轨平面向上、大小为mg的恒力F作用。某时刻棒解除锁定，经过时间t，棒刚好达到最大速度v。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)A．解除锁定后，棒中产生的感应电流方向由N→MB．解除锁定后瞬间，棒的加速度大小为gC．t时间内棒重力势能的增加量大于回路中产生的焦耳热D．时间t内通过MN棒的电荷量为eq \f(BLvt,2R)考点二　动量守恒定律在电磁感应中的应用3.(2023·南京市高二月考)如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5 T。在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L＝1 m，电阻可忽略不计。质量均为m＝1 kg、电阻均为R＝2.5 Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。现使MN获得水平向右的初速度v0＝4 m/s，下列说法正确的是(　　)A．两棒最终速度都是4 m/sB．从开始到稳定，棒MN上产生的热量为4 JC．从开始到稳定，通过MN的电荷量为4 CD．从开始到稳定，回路MNPQ的面积增加了4 m24.如图所示，固定于水平面内的电阻不计的足够长光滑平行金属导轨间距为L，质量均为m、阻值均为R的金属棒ab、cd垂直搁置于导轨上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，某一时刻同时给ab、cd以平行于导轨的水平向右的初速度v0、2v0，则两棒从开始运动至达到稳定速度的过程中(　　)A．ab中的最大电流为eq \f(3BLv0,4R)B．ab达到稳定速度时，其两端的电压为0C．ab速度为eq \f(6v0,5)时，其加速度比cd的小D．ab、cd间距增加了eq \f(mv0R,B2L2)5.如图所示，在光滑的水平面上，有一竖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a(a