5动量定律在电磁感应中的运用学生用卷公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、(1)求刚进入第1破场区域时金局棒的感应电流大小和方向:(2)求金属林穿出第1个磁场区域时的速度：(3)求金属棒在穿过2019个磁场区域过程中产生的热量：(4)求金属棒从静止开始到穿过2019个磁场区域的时间。4.如图所示，水平固定一半径r=0.2m的金属圆环，长均为r,电阻均为Ro的两金属棒沿直径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电醛直转轴。上，并随轴以角速度3=60Orad/s匀速转动，圆环内左半圆均存在磁感应强度大小为名的匀强磁场。圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距I1的水平放置的平行金属轨道相连，轨道间接有电容C=009F的电容器，通过单刀双掷开关S可分别与接线

2、柱1、2相连。电容器左储宽度也为长度为“、磁感应覆度大小为%的匀强磁场区域。在磁场区域内靠近左侧边缘处垂宜M道放置金属棒b,磁场区域外有间距也为。的绝缘轨道与金属轨道平滑连接，在绝缘轨道的水平段上放置“形金属框cde0棒b长度和“形框的宽度也均为小质量均为m=OQ1Ag,加与cf长度均为b=008m,已知k=0.25mJ2=0.068m,B1=B2=IT,方向均为竖直向上;棒必和“广形框的Cd边的电阻均为R=0.1。，除已给电阻外其他电阻不计，轨道均光滑，棒必与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直.开始时开关S和接线柱1接通，待电容器充电完毕后，将5从1拨到2,电容器放电，棒ab被弹出磁场后

3、与“形框粘在一起形成闭合框abed,此时将S与2断开，已知框abed在颈斜轨道上重心上升0.2m后返回进入磁场.(1)求电容器充电完毕后所带的电荷量Q,哪个极板(M或N：)带正电？(2)求电容器释放的电荷粒AQ：最大距离X。(3)求框abed进入磁场后，ab边与磁场区域左边界的(1)恒力F的大小；(2)线框从开始运动到完全离开磁场的总时间：(3)线框整个运动过程中产生的焦耳热Q.5.如图所示，在光滑水平面上有一个宽为1=O35m,长为G的矩形磁场区域，磁感应强度的方向竖直向下，大小为B=2。从某时刻开始，在水平面上有一个边长为d=0.1m,质量为m=0.1kg,电阻为R=0.4。的正方形导线框

4、从图中实线位置(距离磁场边界1O=O2m处)，以=2m/s的水平速度开始运动。若线框运动的全程受到一个沿y轴负方向的恒力F，一段时间后，线框会进入磁场区域，并在进入磁场的过程中保持速度不变，最后从磁场的右边界离开磁场(如图中虚线所示)。不计一切摩擦，求：I132十I1,O)5mC：；动量定律在电磁感应中的运用(5)2023.11.11一、计算题(本大题共8小题，共80.0分)1 .如图所示，两足够长、阻值不计、间距为1的光滑平行金屈导轨MN、PQ水平放置，两导轨所在区域存在着竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，质量均为m的金属导体棒ab、Cd垂直放在金属导轨MN、PQ上,并与导轨保持良好接触，

5、接入电路的导体棒长度均为1阻值均为现给导体棒加一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度孙，在帅、Cd两棒此后的整个运动过程,(Da氏Cd最后的速度巧和功(2)从开始到最后的整个过程中，必棒上产生的焦耳热Qab(3)从开始到最后的整个过程中，流过b棒的电荷量q2 .如图所示，两条足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，阻值为R的定值电阻与导轨的M、P端相连，MP和导轨垂直，平行导轨的间距为却导轨电阻不计。穿过导轨平面的匀强磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度大小为反质量:为m、长度为1、阻值为r=g的金属杆b垂直于导轨放置井且和导轨接触良好.金属杆与导轨间的动摩擦因数为P=0.5.

6、现在金属杆b的中点处系一根不可伸长的轻绳.轻细踏过定滑轮与一质量为M=2m的物块相连接，滑轮左侧轻微伸直并与导轨平面保持平行.刚开始物块与地面相距为h.然后将金局杆由价止释放，当物块下落高度八时，金屈杆已经达到最大速度，之后金屈杆继续向右滑行距离?停下，电力加速度为g。A求：(1)金属杆运动过程的最大加速度及最大速度以(2)整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Qr:(3)物块达到地面后金属杆运动的时间t。3 .间距为1的倒U型金属导轨竖直放重.导轨光滑且电阻忽略不计，上端接一阻值为R的电阻，如图所示。垂直导轨平面分布者2019个场强为8的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为,相邻磁场距离为人,根质量为

7、m、长为21电阻为2r的金属棒对称放置在导轨上且与导轨始终良好接触，金属棒从距离第一磁场区域上端2位置睇止释放(设重力加速度为g),发现每次进入破场时的速度相同静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两样距离X=嘴和.两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棹离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合。不J上修摩擦和导轨电阻，已知电力加速度为g求：(1)两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少；.,(2)两棒落到地面后的距离是多少：，众,W(3)整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少.Or4Vtj6 .如图1所示,有两条相距1=Im的平行光滑金属轨道，轨道在P

8、M、QN之间水平，其中PM左恻轨道的倾斜角=30。,QN右侧轨道为孤线，在轨道的上端接有阻值A=Zf1的定值电阻.PM、QN之间存在竖直向下的磁场(PM、QN边界上无磁场)，磁感应强度的变化情况如图2所示，PM.QN之间的距离d=2m,一质量为m=1kg、导轨间有效阻值为8=2。的导体棒从t=0时刻无初速度释放,初始位置与水平轨道间的高度差H=5m.,导体棒b静置丁磁场左边界的水平轨道PM处，该导体棒的质量也为m=Mg,有效阻值&=2。“导体棒下滑后平滑进入水平轨道(转角处无机械能损失)，并与导体棒b发生弹性碰撞。运动中两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨电阻。垂力加速度g取IOm小2。

9、求：(1)在。2s内，通过导体棒。的电荷量；(2)导体棒b进入磁场瞬间受到的安培力大小；(3)导体棒b最终静止的位置离PM的距离.78 .如图甲所示，平行的金属导轨MN和PQ平行，间距1=1Om,与水平面之间的夹角以=37。，匀强磁场磁感应强度8=2.07,方向垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=1.5。的电阻,质量m=05kg.电阻r=0.5A的金属杆b垂直导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数为=02.现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆b,使其由静止开始运动，当金属棒上滑的位移s=3.8m时达到稳定状态，对应过程的“一。图叙如图乙所示。取g=10ms2,导轨足够长.求：(1)恒力F的大小及金

10、隅杆的速度为04ms时的加速度大小；(2)在0IS时间内通过电阻R的电荷量q：(3)从金属杆开始运动到刚达到检定状态，金属杆上产生的焦耳热。9 .如图甲所示，光滑导体轨道PMN和PWN是两个完全一样的轨道，均由半径为r的四分之一圆孤轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M点相切，两轨道并列平行放置，MM和MN位于同一水平面上，两轨道之间的距离为1,PP之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNNAT是一个矩形区域且其中有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为上其截面图如图乙所示.金属棒和b质量均为m、电阻均为R。在水平轨道某位置放上金属棒b,静止不动，棒从圆弧顶端由