高考物理電磁感應(yīng)中動量定理和動量守恒定律的運(yùn)用<1)如圖1所示?半徑為r的兩半則形光附金洲導(dǎo)軌并列登直在軌道左側(cè)上力MN間接有的值為樂的電陽?展個軌道處在豎直向卜的磁感府送度為8的勻強(qiáng)磁場中.兩軌道間距為L.,電阻也為&質(zhì)城為m的金網(wǎng)林ab從MN處由舲止林依經(jīng)時間t到達(dá)軌道最低點(diǎn)cd時的速度為v.不計件捷.求:(1)棒從根到cd過程中通過棒的電置.(2)慘在cd處的加速度.⑶如圖2,任光滑的水平面上,有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場分布JL的區(qū)域內(nèi).現(xiàn)有一個邊長為a(a<L)的正方形閉合線圈以初速度鈍垂直讖場邊界滑過磁場后.速吱為v(v<%).那么線圈瓜完全進(jìn)入磁場中時的速度大F<wv)AB.完全進(jìn)入磁場中時的速度等于(vcv)flC.完全進(jìn)入磁場中時的建吱小于(Vcr+V)AD,以上情況均行可健，3,“士,'匕的金屬導(dǎo)軌」?/；，"!」；R*”n宛dlfefiB不計內(nèi)體伸A8>口.—；■/小為m,整個裝廣姓「乖『前向I?的勺強(qiáng)欲場中廨曲M進(jìn)度為B.現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平初速度㈣求AB在導(dǎo)軌上滑行的能高.⑷如圖3所示，在水平面上有㈣彖導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ.導(dǎo)軌間距為d.勺屈俄場垂直干導(dǎo)軌所在的平面向里,娥海應(yīng)強(qiáng)度的大小為8?兩根完全相網(wǎng)的金劇桿1、2間隔?定的亞點(diǎn)探開放在導(dǎo)軌上-且與導(dǎo)軌垂直?它們的電阻均為R,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計?金屬杯的原擦不計.桿，以初速度%滑向桿2,為使兩料不相碰.則桿2固定與不固定兩種情況下.最初探放兩桿時的最少距離之比為,A.l：A.l：lC21D.l：l5：如圖所示.光滑導(dǎo)軌EF、GM等高平行放置.EG向?qū)挵镕H間寬度的3倍,導(dǎo)軌右忸水平且處尸物直向上的勻強(qiáng)微場中.左儡呈孤形升高.ab、cd是質(zhì)■均為a的金屬棒,現(xiàn)讓0從寓水平軌道b高處由舲止卜沿.設(shè)導(dǎo)軌足班長.試求：（1）0、cd件的最終速度：（2）全過程中速向電流產(chǎn)生的焦耳熱.6、：如圖所示,豎直放置的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌,置于垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場中.兩根質(zhì)/相同的導(dǎo)體峰a和b,與導(dǎo)軌緊密接觸且可fl由滑動.先固定a?林依b.當(dāng)b的速度達(dá)到ICtiZ時.再擇放■羥過1二后.a的速度達(dá)到12wZ,則（1）此時b的速度大小是多少？（2＞若導(dǎo)軌很氏，.、b樣最后的運(yùn)動狀倉.|xx|

R7、：兩根平行的金屬導(dǎo)軌.⑶「、」而匕倍感皴度5=0.訂，；9導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電陰很小.可忽略不計.導(dǎo)軌間的距離1=0.20小兩根質(zhì)■均為Q.10H的平行金劇桿甲、乙可在導(dǎo)軌匕無*擦地滑動,滑動過程中1j導(dǎo)軌保持垂直，每根金JB桿的電阻為RR.50a8Et=0時刻,兩桿都處于齡止?fàn)罡?現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行.大小為0.20,的恒力F作用于金屬桿甲上?使金網(wǎng)桿在導(dǎo)軌上精動,經(jīng)過T=5.0幾金屬桿甲的加速度為a=L37/『?求此時兩金屬桿的速度各為多少?a⑴豐臺期末12分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌國定于向水平面內(nèi).導(dǎo)軌間的距離為L,等帖上平行放置兩根熟體槨0和ud.構(gòu)成矩形回路.已知兩根導(dǎo)體等的質(zhì)量均為H也用均為R.其它電陽忽略不計.整個導(dǎo)軌處于登直向上的勺強(qiáng)磁場中?磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)體等均可沿導(dǎo)軌無摩擦的脩療?開始時，導(dǎo)體棒端加上、0有水平向右的初速度卬兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中蛤終不不觸求：（1）開始時?導(dǎo)體樺，b中電流的大小和方向：（2）從開始到導(dǎo)體樺cd達(dá)到M大速度的過程中.矩形網(wǎng)路產(chǎn)生的焦耳熱：（3（3）當(dāng)0怦速度變?yōu)?v?時?cd峰加速度的八小9、如圖，相距L的光滑金?導(dǎo)軌?半?竹為R的1,川川幾部分謙H放置、片的都分固定f?水平地面?MNQ?范所內(nèi)有方向登宜向下、醴然應(yīng)說以為B的勻強(qiáng)磁場.金屬蟀ab和ud垂克導(dǎo)軌且接觸良好?ud靜止在減場中.0從圜正身就的頂端由靜止作成.進(jìn)入磁場后與。d沒有接觸.己知△的質(zhì)■為a屯川為r.cd的質(zhì)量為紅、電印為r.創(chuàng)屬導(dǎo)物faRi不計,.力為速度為距（1）求：0到達(dá)取MQ底然時對軌遒的后力大小（2）在圖中標(biāo)出圓剛進(jìn)入微場時cd棒中的電旅方向（3）若cd悶開械場時的速度是此刻ab速吱的?半.求：cd離開儂場瞬間.0受到的安培力大小

1。、（20分）如圖所示，電陽均為R的分配除a.b.」樣的質(zhì)方為05：：；?為乩放住如圖所示光滑的軌后的水L話分.水平部分仃如圖所小登直向下的勻測8場,BBMB分無磁場,且軌道足:匕“林水門句乙的的初速度V.，金屬峰a.b與軌道始終接觸良好,且a棒與b棒始終不相磷.請問2（1）當(dāng)a.b在水平部分穩(wěn)定后,速度分別為多少？損失的機(jī)械能多少？2）設(shè)b蟀在水平部分穩(wěn)定后,沖上田I狙軌道.返回到水平軌道前.“梓已靜止在水平軌道上.且b好與a樣不相碰.然后達(dá)到新的核定狀態(tài).最后nb的末速度為多少？3）整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)徙是多少？分）加面標(biāo).電圉不計的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L.放花木平絕緣梨而匕半名?為R的1/4圜正部分處在登直平面內(nèi).水平直導(dǎo)軌部分處在俄忠應(yīng)強(qiáng)度為B.方向如直向卜的勻屈感場中.末端與泉面邊緣平齊.兩金展掙&、ud垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好.株nb加量為2d電附為丁.柞cd的順/為,電阻為x?里力加速度為之.開始杵cd靜止在水平直導(dǎo)軌上,悻呆從咽孤頂端無初速度釋放.進(jìn)入水平宜導(dǎo)軌后與樺ud始終沒有接觸并咱向右運(yùn)動.最后兩樣都離開導(dǎo)軌落到地面上.株圓與蟀cd落胞點(diǎn)到央面邊緣的水平卻離之比為3：1.求:1）棒>和棒ud高開導(dǎo)軌時的速度大儀2）樣cd在水平導(dǎo)軌上的鼓大加速度：（3）必格在導(dǎo)軌上運(yùn)動過程中產(chǎn)生的鼻耳熱.12.（8分）如BWf示.寬度為L的平行光滑的金屬軌道?左端為半價為九的四分之4s瓠軌道?右戰(zhàn)為if為n的半圓軌道.中部為與它的相切的水平軌道.水平軌道所在的區(qū)域有做抿應(yīng)慢度為B的豎且向上的勻強(qiáng)儂場.?根阿微為丁的金屬，?置于水平軌道上另?根培量為Y的金M桿b由靜止開始自左端軌道以離點(diǎn)泊卜.當(dāng)b滑入水平軌道某位置時.?就滑上了右戰(zhàn)半網(wǎng)軌道最高點(diǎn)（b蛤”運(yùn)動且a、b未相描）.并且△在被高點(diǎn)對軌道的壓力大小為nj比過程中通過△的電荷域?yàn)镼?a、b?i的電阻分別為民、工.其余部分電訊不計.在b由靜止林收到a運(yùn)動到右端半圓軌遒最離點(diǎn)過程中?求:（1）在水平軌道上運(yùn)動時b的以大加速度是多大？（2）日b林放到a到達(dá)H潴牛|叫軌道最高點(diǎn)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的燎耳熱是多少？（3）a剛到達(dá)右端半嶙軌道最低點(diǎn)時b的速度是多大？1S.兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置.間W為d=00cm.4"：玳斜軌道抑分位h=l.25。處放置?金網(wǎng)桿入科軌道與平直軌道以光滑網(wǎng)皈連接.在平直軌道右端放置另?金MHb.桿A.b電阻R.IQ?又二5Q?在平直軌道區(qū)域有登直向上的勺強(qiáng)磁場.峨速強(qiáng)度B=2L現(xiàn)桿b以初速度v=5nM開始向左滑動用時由id嬸，滑到水平軌道過程中.通過Hb的平均電流為0.3A：a卜滑到水平軌遒后.以a卜滑到水平軌道時開始計時?A.b運(yùn)動圖象如圖所示Q運(yùn)動方向?yàn)檎?其中d=2kc?》=！娓.g=10n.s3.求（1）Ha落到水平軌道瞬間桿，的速度v：（2）Ha在斜軌道上運(yùn)動的時間：（3）在修個運(yùn)動過程中Hb產(chǎn)生的焦耳熱.14.（12分）如BH所示，商根間距為L的金機(jī)導(dǎo)軌MN和PQ?電阻不計?左端向上■其余水平.水平導(dǎo)軌左端有蜜度為d、力向登直向上的勻強(qiáng)讖場I.公端行另俄場H?K奧度也為d.但方向及白向卜.城場的搬速強(qiáng)度大小均為B.有兩根放狀均為工、電阻均為R的金網(wǎng)樣a和b與導(dǎo)軌垂直放置.b峰置于讖M口中點(diǎn)C、D處.導(dǎo)軌除C、D兩姓：（外，；泊H，離極姐）外其余均光滑.兩處對格可產(chǎn)生總的最大靜博捷力為格他力的Kfft.“林從穹曲導(dǎo)軌某處由靜止棄放.當(dāng)只有根格作切冽磁噌線運(yùn)動時.它速度的N小欹與它在俄場中通過的即崗成正比.W^vxAv.求：<1）若a樣稱放的高度大于&?則a柞進(jìn)入SS場I時會使b棒運(yùn)動.判斷b樣的運(yùn)動方向并求出K為多少？（2）7；將，峰從高度小.L的某處擇放.使其以速度n進(jìn)入磁場I.■I峰以包的速度從讖煬I中穿出.求在a樣穿過磁場I過程中通過b峰的電■Q和兩悻即將相碰時b棒上的電功率P、為多少?15.《2014屆海淀期末10分）如圖21所示.兩根金屬平行呼軌MN卬PQ放注水TH"璃向上彎曲旦光滑,導(dǎo)軌間皿為L.電口I不汁,水平段蚱軌所處空間仃曲個有界勻強(qiáng)磁場,相距一段H，崗?fù)鈳挪?磁場I'水I段尋軌的最左端,磁感麻度大小為B./j向登直向上：磁場H的磁感應(yīng)慢度大小為28.方向登直向下.質(zhì)■均為口、電的均為R的僉桃棒?和b底直導(dǎo)軌放置布登屬柞b■于密場【【的右邊界CD處.現(xiàn)將金屬棒■從穹曲導(dǎo)軌上某?高處由舲止糅放,使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動.設(shè)兩金網(wǎng)柞運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂自II接觸艮好?（1）W水平段導(dǎo)軌粗糙.兩金劇林與水平段導(dǎo)軌間的最大摩擦力均為土“.將金屬峰，從跳水平面高5度h處由靜止林放?求：?金覘棒a剛進(jìn)入松場【時，通過僉陽棒b的電流大?。?心金鳳棒a在俄場1內(nèi)運(yùn)動過程中,金覘蟀b捱在導(dǎo)軌上保持般止.通過計紈分析金屬樺a解放時的霸度h應(yīng)演足的條件：（2）若水平段導(dǎo)軌是光滑的.將金屬棒?仍從高度h處由靜止樣牧?使其進(jìn)入磁場1?設(shè)兩IS場區(qū)域足鐵大.求金屬悻a在破場I內(nèi)運(yùn)動過程中,金覘蟀b中可使產(chǎn)生抹耳熱的鼓大把.p12B第21參考答案：E=紂/4。7-E/凡g=Ide.得q=聞R.即9=8比//?=歷七/2凡。TOC\o"1-5"\h\z一B?|L?a=mv'-mvo?①線框離開磁場過程，—B7?L?&=mv-zw'.②小?L?a=L?&=q,③聯(lián)立①②③,得到，P-W=V-v\所以，=（5+J）/2?選B.對回路:qi=函［2R=BdS】/2R.①對桿1：—B7）J?dr=0—mvo?②⑶:2:1qih丁1?3?⑶:2:1聯(lián)立①②③，得$=2mRvQ/B2d\5、⑴八一由卜’滑.機(jī)械俄守忸：段解=一的＞2①由于2、cd申聯(lián)在同?電略中.任何時刻通過的電流總相等.金鳳樺仃效長度/心二32”.故它們的醴場力為：/=4②在磁場力作用卜..、cd各作變速運(yùn)動.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反.當(dāng)瓦時.電路中感應(yīng)電流為零"=6.安培力為零.帥、或運(yùn)動越于自定,此時有，6%%=也所13③必、M型安培力作用.動狀均發(fā)生變化，由動/定理與37=陽("％)④聯(lián)立以上各式解得:二版v.師

聯(lián)立以上各式解得:二版v.師

10.%—地⑵根據(jù)系統(tǒng)的總能;《守怛可加106、解析(1)"田彬先向卜運(yùn)動時?在"和方以及導(dǎo)軌所組成的用介回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流.f是心棒受到向下的安培力.占蟀受到向上的安培力?且二者大小相等.釋放林棒后,經(jīng)過時間t?分別以0和5為班究對象,根據(jù)動量定理.則有：(/?g+F,=/片(切€一？"=憶o一切K)代入數(shù)據(jù)可解得?與=18麻”(2)在宙、方悻向卜運(yùn)動的過程中.磔棒產(chǎn)生的加速度的=2+尸/股.方棒產(chǎn)生的加速度當(dāng)僅棒的速度與石桂接近時,閉合回路中的逐漸減小?照應(yīng)電流也邇漸減小.則安培力也逐家收小.破\；?兩樣以共同的速或向卜啦加速吱為匕的勺加速運(yùn)動.7、幽斤設(shè)任時刻4兩金屬桿中?乙之間的距腐為了?速度分別為冷和巧?經(jīng)過很Q時間垓.桿甲移動距離V】',?桿乙移動小離內(nèi)&?回路面枳改變&S=一%C)+阿&}一次=(vj-私她(由法杭第電峨MU電定律.回路中的海應(yīng)電動勢：E=BA，1M回路中的電流,i=SI2RLL%442R—-2R桿中的運(yùn)動力程：F-即=>檄由于作用于桿上和桿乙的安培力總是大小相等.方向相反.所以兩桿的動■變化?=0時為0）等干外力F的沖m：向=闋4.陽巧聯(lián)立以上各式解得v,=1/2［用，6+2處尸-干J%=1/2忸"制一代入數(shù)據(jù)得9=8.15h上巧=1.8Sn58、【解析％（12豐臺期末12分）（1）介樣產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢心一"％?《1分）0蟀中電流/?空■一穹S.（1分）.K方向由。一〃（1分）（2）當(dāng)ab蜂與ud棒速收相同時?端林的速度最大.設(shè)最大速度為u由動嫉守恒定律用”■，門v（1分）:.懺:”（1分）由俄lit守恒關(guān)系Q=2-xvJ—A（2m）v"<1分）2。2:.Q=：m?；（I分）<3）設(shè)0睇的速度為1%時.ud怦的速度為/由動員守恒定律：nn0-m-1i;+/mz（1分）%一弘%■:ab卜滑機(jī)械能守恒.安培力公式：乂…⑧聯(lián)立⑤?⑦制產(chǎn),小?巴衛(wèi)亙…⑨ab卜滑機(jī)械能守恒.安培力公式：乂…⑧聯(lián)立⑤?⑦制產(chǎn),小?巴衛(wèi)亙…⑨5rcd悻受力為F=/8L=2上，（1分）：4R此時cd格加速度為。=￡="二上（1分）m4Rm9、＜1）設(shè)nb到達(dá)隅見底端時受到的支持力大小為有；wig-K--1xjm,:…①由牛頓第二定律：N-〃次■吟…②：聯(lián)立①得：…③由牛頓第三定律知：對軌道伍力大小為川；3〃內(nèi)⑵如圖（2分）（如用文字求達(dá).正確的照樣給分.（3）設(shè)媼離開礴場時0在讖場中的速度?，則cd此時的速度為:”,ab、cd組成的系統(tǒng)動量守恒，有：arv-mxi,^+imxi—?Mcd構(gòu)成的閉合回路：由法粒第電減陋應(yīng)定律：￡-^-?閉臺電路歐姆定律：/■上…⑦lr10.10.＜1＞對b梓水平軌道分析.動域守怛:匕是穩(wěn)定時a,b樣共同速度叫=5+m匕①_3分WF。=A力小；2(M+/?0加分解得(A力小；2(M+/?0加分AE=-mv?-i(m+M)v；=損失的機(jī)械能為22（2）III廣b桂在沖上又返回過程中，機(jī)械能守恒，返回時速度大小不變L='?1一二.；b棒與，蟀向右運(yùn)動過程中.直到槍定.動以守忸，"：=W+〃??；03分AfmvA

v.=達(dá)到新的也定狀態(tài)-b的末速度：（"+〃爐止2分<3）整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)優(yōu)等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少;。-2DT分2，〃KQ-絲色）解儲2（M+對?-2分1A11（1）設(shè)0樣進(jìn)入水平導(dǎo)軌的速度為止棒從例弧導(dǎo)軌滑下機(jī)械能守恒，2^??=-x2mvf<D<2分）點(diǎn)開導(dǎo)軌時.設(shè)ab悻的速度為匕.ud悻的速度為匕?nb格與cd梓在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動.動量守恒.2nn\=2m\+〃rv：②（2分）依題意片>",兩棒離開導(dǎo)軌做平他火功的時間相等，由平崩運(yùn)動水平位移x=可可知H：>h:n3:1③（2分）,聯(lián)立①②?解得寸=:后五?年=:而五（2分）（2）0樣剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時,cd樣受到的安培力最大,此時它的加速度最大.設(shè)此時回路的感應(yīng)水動勢為￡.e^BLv④（1分）,/=—?<1分）2rcd蟀受到的安培力為："BIL?（1分）根據(jù)牛頓第二定律.cd樺的最大加速度為：。=±±⑦（1分）m2mr<3）根據(jù)能量守恒.兩棒在軌道上運(yùn)動過程產(chǎn)生的焦耳熱為：0=1x2mv；-（1x2mvk:+）?（2分）聯(lián)立①⑧并代入?和匕解稱：。=京〃送R（2分）12（20分）<1）由機(jī)械能守恒定律，。必點(diǎn)-MM:.k-廊”1分b榭滑到水平軌道時加速吱酸大.eflm/——L-R.+R：由牛頓第二定律有：F:.°■上存7分?▼I（％+K：）由動lit定理有：-BILt=Mv%s-Yvfci.W：TLq=Mm-Yv“，卜〉一西彳-絲夕'M根據(jù)牛頓第三定律科：三3?mg+N-加乎:.“同???〃〃<_iiVfv;：+〃82乃aQ:.@■p^BLq一夕>培?。阂籢^-6分(3)???能誠守恒有2m般-Iwnj.-l/mjj:.”：■J6般3分???動iit守恒定律河%廣,”%+加上???"河-看際3分\，=&T=5m七.btt.w7A/-m6(v0-2).科人=5$（3）共產(chǎn)生的焦耳熱為0=〃1勵+L叫,X￥：,（〃j"+〃4j/:=—J226B怦中產(chǎn)生的熊耳熱為0'=三。=（1之19）.14（12分），（1）根楙左手定則判斷鈿