新高考物理一轮复习跟踪训练第58讲 动量观点在电磁感应中的应用（解析版）

第58讲动量观点在电磁感应中的应用（模拟精练+真题演练）1．（2023秋·河北邢台·高三邢台市第二中学校考期末）如图所示，左端接有阻值为R的定值电阻且足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置且静止，导轨的电阻不计。某时刻给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程中（）

A．导体棒运动的时间大于SKIPIF1<0 B．导体棒做匀减速直线运动直至停止运动C．电阻R上产生的焦耳热为SKIPIF1<0 D．导体棒ab运动的位移为SKIPIF1<0【答案】A【详解】B．导体棒获得向右的瞬时速度后切割磁感线，回路中产生感应电流，导体棒受到向左的安培力，向右做减速运动，由SKIPIF1<0可知由于导体棒的速度逐渐减小，加速度逐渐减小，导体棒做加速度减小的减速直线运动直至停止运动，故B错误；A．导体棒的最大加速度为SKIPIF1<0导体棒做加速度减小的减速直线运动，可知SKIPIF1<0图象是凹函数，可得SKIPIF1<0导体棒运动的时间SKIPIF1<0故A正确；C．根据能量守恒可得SKIPIF1<0电阻R上产生的焦耳热为SKIPIF1<0故C错误；D．根据动量定理可得SKIPIF1<0电量为SKIPIF1<0可得导体棒ab运动的位移为SKIPIF1<0故D错误。故选A。2．（2023·湖南永州·统考一模）如图所示，间距SKIPIF1<0的粗糙倾斜金属轨道与水平面间的夹角SKIPIF1<0，在其顶端与阻值为SKIPIF1<0的定值电阻相连，间距相同的光滑金属轨道固定在水平面上，两轨道都足够长且在SKIPIF1<0处平滑连接，SKIPIF1<0至SKIPIF1<0间是光滑绝缘带，保证倾斜轨道与水平轨道间电流不导通。倾斜轨道处有垂直轨道向上、磁感应强度大小为SKIPIF1<0的匀强磁场，水平轨道处有竖直向上。磁感应强度大小为SKIPIF1<0的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为SKIPIF1<0，两棒接入电路部分的电阻均为SKIPIF1<0，初始时刻，导体棒1放置在倾斜轨道上，且距离SKIPIF1<0足够远，导体棒2静置于水平轨道上，已知倾斜轨道与导体棒1间的动摩擦因数SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。现将导体棒1由静止释放，运动过程中未与导体棒2发生碰撞。SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0，两棒与轨道始终垂直且接触良好，导轨电阻不计。下列说法正确的是（

）

A．导体棒1滑至SKIPIF1<0瞬间的速度大小为SKIPIF1<0B．导体棒1滑至SKIPIF1<0瞬间，导体棒2的加速度大小为SKIPIF1<0C．稳定时，导体棒2的速度大小为SKIPIF1<0D．整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为0.32C【答案】B【详解】A．由于导体棒1释放点离SKIPIF1<0足够远，导体棒1滑至SKIPIF1<0时一定达到稳定状态，由平衡可得SKIPIF1<0即有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A错误；B．导体棒1滑至SKIPIF1<0瞬间，导体棒1切割磁感线产生的电动势为SKIPIF1<0回路中的电流为SKIPIF1<0此时导体棒2的加速度为SKIPIF1<0故B正确；C．导体棒1、2组成的系统由动量守恒可得SKIPIF1<0得SKIPIF1<0即稳定时，导体棒2的速度大小为1.6m/s2，故C错误；D．对导体棒2由动量定理有SKIPIF1<0即SKIPIF1<0电荷量SKIPIF1<0故D错误。故选B。3．（2023秋·陕西商洛·高三陕西省山阳中学校联考阶段练习）如图所示，间距为SKIPIF1<0的光滑平行直导轨倾斜固定放置，导轨平面的倾角为SKIPIF1<0，导轨上端接有阻值为SKIPIF1<0的定值电阻。垂直于导轨平面向上的有界磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为SKIPIF1<0，磁场的边界均垂直于导轨，两个磁场的宽度均为SKIPIF1<0，磁场Ⅰ的下边界与磁场Ⅱ的上边界间的距离也为SKIPIF1<0。质量为SKIPIF1<0、有效电阻为SKIPIF1<0的金属棒SKIPIF1<0垂直导轨放置，离磁场Ⅰ上边界的距离为SKIPIF1<0，由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，金属棒进入两个磁场时的速度相同，导轨电阻不计，重力加速度为SKIPIF1<0，则（

）

A．金属棒通过磁场Ⅰ的过程中，通过电阻SKIPIF1<0的电荷量为SKIPIF1<0B．金属棒出磁场Ⅰ时的速度大小为SKIPIF1<0C．金属棒通过磁场Ⅰ过程中金属棒重力的冲量大小为SKIPIF1<0D．金属棒通过两个磁场过程中，电阻SKIPIF1<0中产生的焦耳热为SKIPIF1<0【答案】BD【详解】A．金属棒通过磁场Ⅰ的过程中，通过电阻SKIPIF1<0的电量SKIPIF1<0故A错误；B．根据金属棒进两个磁场时的速度相同可知，金属棒出磁场Ⅰ时的速度与金属棒从静止开始运动SKIPIF1<0距离时的速度相同，即SKIPIF1<0故B正确；C．金属棒刚进磁场Ⅰ时的速度大小SKIPIF1<0金属棒通过磁场Ⅰ过程，根据动量定理SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C错误；D．设电阻SKIPIF1<0上产生的焦耳热为SKIPIF1<0，根据能量守恒有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正确。故选BD。4．（2023秋·广东·高三广州大学附属中学校联考阶段练习）如图所示，MN、PQ是两根间距为L且电阻不计的足够长平行金属导轨，左侧弧形部分光滑，右侧水平部分粗糙且处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为SKIPIF1<0，导轨右端接一阻值为R的定值电阻。一质量为m、长度为L的金属棒，垂直导轨放置，与水平导轨间的动摩擦因数为SKIPIF1<0。现让其从导轨左端h高处由静止释放，进入磁场后经时间t停止运动。已知金属棒电阻为R，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，则金属棒进入磁场区域后（）

A．定值电阻R产生的焦耳热为SKIPIF1<0B．金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越小C．定值电阻R两端的最大电压为SKIPIF1<0D．金属棒在磁场中运动的距离为SKIPIF1<0【答案】CD【详解】A．令金属棒在水平导轨上减速至0过程的位移为x0，根据能量守恒定律可知，减小得重力势能转化为回路中产生的总的焦耳热与摩擦生热SKIPIF1<0则定值电阻R产生的焦耳热为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A错误；B．金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力为SKIPIF1<0在水平导轨上运动时，金属棒速度减小，感应电动势减小，感应电流减小，可知，金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越大，B错误；C．金属棒下滑至弧形导轨底端速度增大，电动势最大，则有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正确；D．根据动量定理有SKIPIF1<0通过回路的电荷量SKIPIF1<0感应电动势与感应电流的平均值分别为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正确。故选CD。5．（2023春·湖北·高三统考阶段练习）电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的，其原理如图所示。在水平面内固定两根间距为L的光滑平行金属导轨（导轨足够长且电阻忽略不计），导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），在导轨的左端接入电动势为E的电源（内阻不计）和电容为C的电容器。质量为m的金属棒（即炮弹），垂直静置在导轨上，首先开关S接1，使电容器完全充电，然后将开关S接至2，金属棒开始向右运动。在金属棒沿导轨运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（

）

A．开关S接1，通过电容器的电流逐渐减小至0B．为使金属棒向右弹射，磁感应强度的方向垂直导轨平面向上C．开关S接2，在金属棒弹射的过程中，电容器储存的电能主要转化为金属棒的动能D．金属棒弹射出时的速度为SKIPIF1<0【答案】ACD【详解】开关S接1，电容器充电，充电电流逐渐减小至0；开关S接2，电容器放电，金属棒中的电流方向由上至下，而金属棒向右运动，由左手定则，磁感应强度的方向垂直导轨平面向下；开关S接2发射金属棒的过程，电容器储存的电能主要转化为金属棒的动能；开关S接1，电源对电容器充电，电容器所带电荷量SKIPIF1<0开关S接2，电容器通过金属棒放电，金属棒向右做加速度逐渐减小的加速运动，最终速度为v。此时，金属棒匀速切割磁场产生的感应电动势与电容器两端的电压相等，设为U，则SKIPIF1<0电容器所带电荷量SKIPIF1<0电容器放电量为SKIPIF1<0设该过程中某一时刻，流过金属棒的电流为i，作用在金属棒上的安培力为SKIPIF1<0在SKIPIF1<0时间内，对金属棒，由动量定理SKIPIF1<0对上式累加求和，有SKIPIF1<0即SKIPIF1<0由电路知识SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0故选ACD。6．（2023·湖南长沙·校联考二模）如图，两根相同“SKIPIF1<0”形等高光滑金属导轨竖直放置，顶端水平，间距为SKIPIF1<0，中间跨接一电容为C不带电的电容器，初态开关SKIPIF1<0为断开状态，SKIPIF1<0棒水平静止于顶端，SKIPIF1<0棒被水平锁定在电容器的下方，两棒与导轨接触良好，都处在磁感应强度大小为SKIPIF1<0方向相反的有界匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线（磁场末画出，其方向均垂直纸面），b棒初始位置离导轨末端高度为SKIPIF1<0，现解除锁定让SKIPIF1<0棒由静止下落，刚脱离轨道末端瞬间立即闭合开关SKIPIF1<0，再经时间SKIPIF1<0秒后SKIPIF1<0棒跳离导轨顶端，上升最大高度为SKIPIF1<0，已知两棒质量均为SKIPIF1<0，重力加速度为SKIPIF1<0，不计一切摩擦阻力及电阻，则（）A．如果SKIPIF1<0足够大，解除锁定后SKIPIF1<0棒将在导轨后段做匀速运动B．b棒离开导轨时速度大小为SKIPIF1<0C．若忽略支持力的冲量，b棒跳离过程中电容器两端电压变化SKIPIF1<0D．跳离后电容器所带电量可能为零【答案】BCD【详解】A．导体棒b在下降过程中切割磁感线，给电容器充电，任取SKIPIF1<0时间，则可得充电电流为SKIPIF1<0而SKIPIF1<0联立可得SKIPIF1<0而由牛顿第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知导体棒b做匀加速直线运动，若SKIPIF1<0足够大，当电容器充满电后电容器两端的电压等于导体棒切割磁感线产生的感应电动势，此时回路中电流为零，但导体棒b仍在做切割磁感线运动，仍受到安培力作用，且大小不变，因此，导体棒b始终做匀加速直线运动，故A错误；B．根据匀变速直线运动的规律，导体棒b离开导轨时有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B正确；C．设导体棒a跳离瞬间速度大小为SKIPIF1<0，则由运动学可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0设跳离过程中通过导体棒a的电流为SKIPIF1<0，则根据动量定理可得SKIPIF1<0而

SKIPIF1<0联立解SKIPIF1<0故C正确；D．闭合开关S，电容器放电，则在导体棒a跳离后，电容器所带电量可能为零，故D正确。故选BCD。7．（2023·四川绵阳·统考模拟预测）如图所示，两根平行的光滑金属导轨固定在同一绝缘水平面内。两根导轨的间距为L，两导轨的左端连接一已充电的电容器。一质量为m的金属棒ab，放在两导轨的最右端，且和两导轨垂直，金属棒ab的长度刚好和两导轨的间距相同，金属棒ab的两端分别用长度均为h的绝缘轻绳竖直悬挂在水平固定横梁上的O1、O2点，开始时，开关S是断开的，轻绳刚好拉直、且金属棒ab和两导轨接触良好。两导轨所在的平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当开关S闭合后，金属棒ab突然水平向右开始摆动，且刚好能够通过水平横梁的正上方。已知重力加速度为g。当开关S闭合后，通过金属棒ab横截面的电荷量为Q，金属棒ab所受安培力的冲量大小为I，下列关系正确的是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】AC【详解】设在开关S闭合的SKIPIF1<0时间内通过的电流为SKIPIF1<0，由电流的定义式得SKIPIF1<0对金属棒ab，设离开导轨时速度为SKIPIF1<0，由动量定理得SKIPIF1<0金属棒ab刚好能够通过水平横梁的正上方，设速度为SKIPIF1<0，由向心力公式得SKIPIF1<0从开始摆动到通横梁的正上方，根据动能定理SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故选AC。8．（2022·四川南充·四川省南充高级中学校考三模）如图，足够长的平行光滑金属导轨M、N固定在水平桌面上，导轨间距离为L，垂直导轨平面有竖直向下的匀强磁场，以CD为分界线，左边磁感应强度大小为2B，右边为B，两导体棒a、b垂直导轨静止放置，a棒距CD足够远，已知a、b棒质量均为m，长度均为L，电阻均为r，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，现使a获得一瞬时水平向右的速度SKIPIF1<0，在两棒运动至稳定的过程中（a棒还没到CD分界线），下列说法正确的是（

）

A．a、b系统机械能不守恒B．a、b系统动量守恒C．导体棒a产生的焦耳热为SKIPIF1<0D．通过导体棒b的电荷量为SKIPIF1<0【答案】AD【详解】A．因为a、b棒切割磁感线时产生感应电流，继而导体棒中有焦耳热产生，故a、b系统机械能不守恒，故A错误；B．由题意知a棒受到的安培力为SKIPIF1<0方向水平向左，而b棒受到的安培力为SKIPIF1<0方向水平向右，故a、b系统所受合外力不为零，故a、b系统动量不守恒，故B错误；D．两棒运动至稳定时满足SKIPIF1<0设向右为正方向，则a、b棒运动至稳定过程中分别由动量定理可得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联合解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0通过导体棒b的电荷量为SKIPIF1<0故D正确；C．由题意稳定之后，电路中不再有感应电流，则不再有焦耳热产生，所以对a、b棒运动至稳定的过程中，由能量守恒定律得导体棒a、b产生的总焦耳热为SKIPIF1<0由于a、b棒电阻相等，通过的电流相等，故以导体棒a产生的焦耳热为SKIPIF1<0故C错误。故选AD。9．（2023·河北保定·河北安国中学校联考三模）如图所示，两条足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间的距离为L，垂直于导轨的虚线MN右侧存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻均为R、长度均为L的导体棒a和b放在MN左侧的导轨上，先给导体棒a一个大小为SKIPIF1<0水平向右的初速度，导体棒a进入磁场后运动至停下，再给导体棒b一个与a相同的初速度，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好且未相碰，则下列说法正确的是（

）

A．只有导体棒a在磁场中运动时，a在磁场中运动时的最大加速度为SKIPIF1<0B．只有导体棒a在磁场中运动时，a在磁场中运动的最大距离为SKIPIF1<0C．导体棒b进入磁场后，通过导体棒b的总电量为SKIPIF1<0D．导体棒b进入磁场后，a、b间的最小距离为SKIPIF1<0【答案】BD【详解】A．只有a在磁场运动时，运动的最大加速度SKIPIF1<0故A错误；B．只有导体棒a在磁场中运动时，根据动量定理SKIPIF1<0电量为SKIPIF1<0解得a在磁场中运动的最大距离为SKIPIF1<0故B正确；C．导体棒b进入磁场后，设a、b共速时的速度为v，根据动量守恒有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0对b应用动量定理SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C错误；D．导体棒b进入磁场后，a、b间的距离改变量为SKIPIF1<0，电量为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0则a、b间的最小距离为SKIPIF1<0故D正确。故选BD。10．（2023·河南许昌·鄢陵一中校考模拟预测）如图，水平面上有两条相距为L的足够长光滑平行金属导轨，在导轨上相隔某一距离垂直导轨静置长度均为L的金属棒a和b，垂直导轨的虚线MN右侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，匀强磁场磁感应强度为B，导轨左端接有电压传感器。现让金属棒a、b分别以速度SKIPIF1<0、SKIPIF1<0向右运动，SKIPIF1<0时刻金属棒b经过MN进入磁场区域，当金属棒a刚要进入磁场时，电压传感器的示数SKIPIF1<0。已知金属棒a、b材质相同，a、b棒的质量分别为2m、m，a棒电阻为R。导轨电阻不计，不考虑电压传感器对电路的影响，磁场区域足够大，下列说法正确的是（

）A．从SKIPIF1<0时刻开始，电压传感器的示数逐渐减小B．改变a、b两棒间初始距离，不会改变两棒的最终速度C．当金属棒a刚要进入磁场时，a、b两棒间的距离SKIPIF1<0D．整个过程中金属棒a上产生的焦耳热为SKIPIF1<0【答案】CD【详解】A．从SKIPIF1<0时刻开始，在a棒进入磁场之前，b棒做减速运动，则电压传感器的示数逐渐减小；当a棒进入磁场之后，稳定时，电压传感器的示数不变，故A错误；B．因b进入磁场后做减速运动，因ab棒均进入磁场后动量守恒，根据动量守恒定律SKIPIF1<0a、b两棒间初始距离较大，则当a进入磁场时b减速时间较长，则速度SKIPIF1<0较小，则最终两棒的最终速度较小，则改变a、b两棒间初始距离，会改变两棒的最终速度，故B错误；C．a、b棒的质量分别为2m、m，根据SKIPIF1<0，可知横截面积之比SKIPIF1<0，根据SKIPIF1<0，可知电阻之比为SKIPIF1<0，可知b棒电阻为2R；由SKIPIF1<0当金属棒a刚要进入磁场时，电压传感器的示数SKIPIF1<0，此时解得SKIPIF1<0对b棒由动能定理SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正确；D．b棒进入磁场过程，a棒进入磁场之前，在a棒中产生的焦耳SKIPIF1<0a棒进入磁场之后，到最终达到共同速度时SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0在a棒中产生的焦耳热SKIPIF1<0整个过程中金属棒a上产生的焦耳热为SKIPIF1<0故D正确。故选CD。11．（2024·湖南·校联考二模）如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨SKIPIF1<0、SKIPIF1<0水平放置，SKIPIF1<0两侧导轨所在空间区域，导轨间距分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，磁感应强度分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，方向分别为竖直向上和竖直向下，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，电阻均为R、质量均为m的导体棒a、b垂直导轨放在SKIPIF1<0左右两侧，并与导轨保持良好接触，不计其他电阻．现给导体棒b一个水平向右的瞬时冲量I，关于a、b两棒此后整个运动过程，下列说法正确的是（）

A．a、b两棒组成的系统动量守恒B．a、b两棒最终都将以大小为SKIPIF1<0的速度做匀速直线运动C．整个过程中，a棒上产生的焦耳热为SKIPIF1<0D．整个过程中，通过a棒的电荷量为SKIPIF1<0【答案】BC【详解】A．b棒向右运动，电流方向向里，受到向左的安培力，a棒受到的电流方向向外，也受到向左的安培力，系统受到的合外力方向向左，系统动量不守恒，选项A错误；B．b棒的初速度为SKIPIF1<0，b棒向右做减速运动，a棒向左做加速运动，当SKIPIF1<0时，系统达到稳定，可设SKIPIF1<0对b棒，有SKIPIF1<0对a棒，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0选项B正确；C．系统的总发热量为SKIPIF1<0，a棒上产生的焦耳热为SKIPIF1<0选项C正确；D．对a棒SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0选项D错误；故选BC。12．（2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测）如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L，两导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一质量为m、电阻为R、长度恰好等于导轨间宽度的导体棒ab垂直于导轨放置。闭合关S，导体棒ab由静止开始运动，经过一段时间后达到最大速度。已知电源电动势为E、内阻为SKIPIF1<0R，不计金属轨道的电阻，则（）

A．导体棒的最大速度为SKIPIF1<0B．开关S闭合瞬间，导体棒的加速度大小为SKIPIF1<0C．导体棒的速度从零增加到最大速度的过程中，通过导体棒的电荷量为SKIPIF1<0D．导体棒的速度从零增加到最大速度的过程中，导体棒产生的焦耳热为SKIPIF1<0【答案】BC【详解】A．当动生电动势和电源电动势相等时，电流为零，此时不再受安培力，导体棒做向右的匀速直线运动，此时速度最大，则有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A错误；B．开关闭合瞬间，电路中的电流为SKIPIF1<0导体棒所受安培力为SKIPIF1<0由牛顿第二定律可知导体棒的加速度为SKIPIF1<0故B正确；C．由动量定理得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0故C正确；D．对电路应用能量守恒定律有SKIPIF1<0导体棒产生的焦耳热为SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0故D错误。故选BC。13．（2023·湖南·模拟预测）如图所示，光滑水平导轨分为宽窄两段（足够长，电阻不计），相距分别为0.5m和0.3m，两个材料、粗细都相同的导体棒SKIPIF1<0分别放在两段导轨上，导体棒长度分别与导轨等宽，已知放在窄端的导体棒SKIPIF1<0的质量为0.6kg，电阻为0.3Ω，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为1T，现用SKIPIF1<0的水平向右的恒力拉动SKIPIF1<0，一段时间后，回路中的电流保持不变，下列说法正确的是（）

A．在整个运动过程中，两棒的距离先变大后不变B．回路中稳定的电流大小为5AC．若在回路中的电流不变后某时刻，SKIPIF1<0的速度为4m/s，则SKIPIF1<0的速度为20m/sD．若在回路中的电流不变后某时刻，SKIPIF1<0的速度为4m/s，则整个装置从静止开始运动了3.5s【答案】BC【详解】A．由题意可知，SKIPIF1<0的质量SKIPIF1<0，电阻SKIPIF1<0，分析可知，当电流不变时，有SKIPIF1<0即SKIPIF1<0故SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0的加速度始终比SKIPIF1<0的大，两棒的距离一直变大，故A错误；B．当电流不变时，由牛顿第二定律可知SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B正确；C．当SKIPIF1<0时，由SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故C正确；D．分别对两导体棒根据动量定理有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0故D错误。故选BC。14．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，MN和PQ是两根相互平行竖直放置的光滑金属导轨，间距为L，导轨足够长，PM由导线连接，且导轨与导线电阻不计。折线金属杆abcdef与导轨在同一平面内，杆SKIPIF1<0与导轨垂直，且始终与导轨接触良好，边长SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0在同一直线上，金属杆abcdef的质量为m，电阻为R。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，开始时，让金属杆由静止自由下落，当cd边刚进入磁场时，金属杆恰好匀速运动，运动SKIPIF1<0后，SKIPIF1<0水平边进入磁场，下落SKIPIF1<0时间后，金属杆再次匀速，重力加速度为g，则（）A．开始时，cd边到磁场的上边缘距离为SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0水平边进入磁场时，金属杆abcdef的加速度大小为SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0水平边进入磁场，下落SKIPIF1<0时间，下落高度为SKIPIF1<0D．下落SKIPIF1<0时间内，金属杆产生的焦耳热大于金属杆重力势能的减少量【答案】BD【详解】A．金属杆自由下落，设cd边进入磁场时速度为SKIPIF1<0，由机械能守恒定律有SKIPIF1<0金属杆匀速运动时，有SKIPIF1<0而SKIPIF1<0，SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0故A错误；B．SKIPIF1<0水平边进入磁场时，安培力SKIPIF1<0由牛顿第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，方向竖直向上故B正确；C．全部进入磁场后金属杆开始减速，假设再次匀速时速度为SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0两次匀速过程中根据动量定理有SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C错误；D．根据能量守恒定律有SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0，故D正确。故选BD。15．（2023·全国·高三专题练习）如图，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器C，阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为L、质量为m的金属杆SKIPIF1<0垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三角旋钮开关S仅1、2之间导电，初始时1、2连接电容器和金属杆，用恒力F向右拉金属杆SKIPIF1<0，使其从静止开始运动，经一段时间撤去F，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为SKIPIF1<0，已知S左旋时能将电阻和电容接入同一回路，右旋时能将电阻和导体棒接入同一回路，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（）A．撤去F前，金属杆做匀加速直线运动B．撤去F后，金属杆做匀减速直线运动C．恒力F对金属杆做的功大小为SKIPIF1<0D．左旋、右旋S时，通过电阻R的电荷量之比为SKIPIF1<0【答案】AD【详解】A．初始时1、2连接电容器和金属杆，设金属杆的加速度为a，撤去F前，根据牛顿第二定律有SKIPIF1<0又因为SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0可知a为定值，则金属杆做匀加速直线运动，A正确；B．撤去F左旋S后，金属杆做匀速运动，右旋S后，金属杆在安培力的作用下做加速度减小的减速运动，B错误；C．根据能量守恒定律可知，恒力F对金属杆做的功，一部分转化为金属杆的动能，一部分转化为电容器储存的电场能，则有SKIPIF1<0；C错误；D．旋转S前电容器储存的电荷量为SKIPIF1<0故左旋时通过电阻的电荷量等于电容器储存的电荷量。右旋时，设通过电阻的电荷量为SKIPIF1<0，对撤去力F后金属杆的运动过程，由动量定理可得SKIPIF1<0又因为电流对时间的积累为电量，故动量定理可表示为SKIPIF1<0故右旋时通过电阻R的电荷量为SKIPIF1<0则SKIPIF1<0；D正确。故选AD。16．（2023·全国·统考高考真题）如图，水平桌面上固定一光滑U型金属导轨，其平行部分的间距为SKIPIF1<0，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为SKIPIF1<0。一质量为SKIPIF1<0、电阻为SKIPIF1<0、长度也为SKIPIF1<0的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为SKIPIF1<0的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为SKIPIF1<0的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求（1）金属棒P滑出导轨时的速度大小；（2）金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量；（3）与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【详解】（1）由于绝缘棒Q与金属棒P发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0由题知，碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点，则金属棒P滑出导轨时的速度大小为SKIPIF1<0（2）根据能量守恒有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）P、Q碰撞后，对金属棒P分析，根据动量定理得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0，SKIPIF1<0联立可得SKIPIF1<0由于Q为绝缘棒，无电流通过，做匀速直线运动，故Q运动的时间为SKIPIF1<017．（2022·福建·高考真题）如图（a），一倾角为SKIPIF1<0的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根相距为L的水平光滑平行金属导轨相连；导轨处于一竖直向下的匀强磁场中，其末端装有挡板M、N．两根平行金属棒G、H垂直导轨放置，G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块A相连；初始时刻绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行．从SKIPIF1<0开始，H在水平向右拉力作用下向右运动；SKIPIF1<0时，H与挡板M、N相碰后立即被锁定．G在SKIPIF1<0后的速度一时间图线如图（b）所示，其中SKIPIF1<0段为直线．已知：磁感应强度大小SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，G、H和A的质量均为SKIPIF1<0，G、H的电阻均为SKIPIF1<0；导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；H与挡板碰撞时间极短；整个运动过程A未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，重力加速度大小取SKIPIF1<0，图（b）中e为自然常数，SKIPIF1<0．求：（1）在SKIPIF1<0时间段内，棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小；（2）SKIPIF1<0时，棒H上拉力的瞬时功率；（3）在SKIPIF1<0时间段内，棒G滑行的距离．【答案】（1）SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【详解】（1）由SKIPIF1<0图像可得在SKIPIF1<0内，棒G做匀加速运动，其加速度为SKIPIF1<0依题意物块A的加速度也为SKIPIF1<0，由牛顿第二定律可得SKIPIF1<0解得细绳受到拉力SKIPIF1<0（2）由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律推导出“双棒”回路中的电流为SKIPIF1<0由牛顿运动定律和安培力公式有SKIPIF1<0由于在SKIPIF1<0内棒G做匀加速运动，回路中电流恒定为SKIPIF1<0，两棒速度差为SKIPIF1<0保持不变，这说明两棒加速度相同且均为a；对棒H由牛顿第二定律可求得其受到水平向右拉力SKIPIF1<0由SKIPIF1<0图像可知SKIPIF1<0时，棒G的速度为SKIPIF1<0此刻棒H的速度为SKIPIF1<0其水平向右拉力