高考物理一轮复习学案：专题19电磁感应中的动力学、能量问题.docx

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1、努力必有收获，坚持必会成功，加油向未来！高三复习专题19 电磁感应中的动力学、能量问题（二） 【知识点梳理】1、处理电磁感应中的动力学问题的基本思路2、处理电磁感应中的能量问题的基本思路【题型汇总】例题1、如图所示，空间存在B0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L0.2 m，电阻R0.3 接在导轨一端，ab是跨接在导轨上质量m0.1 kg、接入电路的电阻r0.1 的导体棒，已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.2.从零时刻开始，对ab棒施加一个大小为F0.45 N、方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中ab棒始终保持与导轨垂直且接触良好

2、(g10 m/s2)(1)分析导体棒的运动性质；(2)求导体棒所能达到的最大速度；(3)试定性画出导体棒运动的速度时间图象变式训练1、如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦(重力加速度为g)(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过

3、程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值例题2、如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角37，导轨间的距离L1.0 m，下端连接R1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B1.0 T质量m0.5 kg、电阻r0.4 的金属棒ab垂直放置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F5.0 N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行且始终与导轨接触良好，当金属棒滑行s2.8 m后速度保持不变求：(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)(

4、1)金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)金属棒从静止到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR.变式训练1、如图4所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直斜面向上质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿斜面向上且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑且始终与导轨接触良好，上升高度为h，重力加速度为g，在这个过程中()A金属棒所受各力的合力所做的功等于零D恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热B金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和C恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和例题3、如图甲所示

5、，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R0.40 的电阻，质量为m0.01 kg、电阻为r0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，g10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：(1)判断金属棒两端a、b的电势高低；(2)磁感应强度B的大小；(3)01.5 s内，电阻R上产生的热量【同步强化】1、如图5所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属

6、导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是下图中的()2、)如图所示，有两根和水平方向成(90)角的光滑平行的金属轨道，上端接有滑动变阻器R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属杆从轨道上由静止滑下且始终与导轨接触良好经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则()A如果B增大，vm将变大B如果变大(仍小于90)，vm将变大C如果R变大，vm将

7、变大D如果m变小，vm将变大3、如图，一平行导轨静置于水平桌面上，空间中有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，粗糙平行导轨间距为L，导轨和阻值为R的定值电阻相连，质量为m的导体棒和导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，导体棒以初速度v0向右运动，运动距离s后停止，此过程中电阻R产生的热量为Q，导轨电阻不计，重力加速度为g，则()A导体棒克服安培力做的功为QB通过电阻R的电荷量为qC导体棒与导轨间产生的摩擦热为mv02QD导体棒与导轨间的动摩擦因数Q4、如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在

8、ab、cd上无摩擦地滑动杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计开始时，给ef一个向右的初速度，则()Aef将向右做非匀减速运动，最后停止Bef将向右做匀减速运动，最后停止Cef将向右做匀速运动Def将做往返运动5、如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接右端接一个阻值为R的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g.则金属棒穿过磁

9、场区域的过程中()A流过金属棒的最大电流为B通过金属棒的电荷量为C克服安培力所做的功为mghD金属棒产生的焦耳热为mg(hd)6、如图所示，一个足够长的矩形金属框架与水平面成37角，宽L0.5 m，上端有一个电阻R02.0 ，框架的其他部分的电阻不计，有一垂直于框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度B1.0 T，ab为金属杆，与框架垂直且接触良好，其质量m0.1 kg，接入电路的电阻r0.5 ，杆与框架间的动摩擦因数0.5，杆由静止开始下滑到速度达到最大值的过程中，电阻R0产生的热量Q02.0 J(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)通过R0的最大电流；(2)ab杆下滑的最大速度；(3)从开始下滑到速度最大的过程中ab杆下滑的距离第 5 页 共 5 页学科网（北京）股份有限公司