高考物理二轮复习专项训练模型61 电磁感应+动力学模型（解析版）.doc

模型61电磁感应+动力学模型

1.（2022高考上海）如图，一个正方形导线框以初速度v0向右穿过一个有界的匀强磁场。线框两次速度发生变化所用时间分别为t1和t2，以及这两段时间内克服安培力做的功分别为W1和W2，则（）

A.t1＜t2，W1＜W2，B.t1＜t2，W1＞W2，

C.t1＞t2，W1＜W2，D.t1＞t2，W1＞W2，

【参考答案】B

【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律+闭合电路欧姆定律+安培力+动量定理+动能定理+等效思维

【名师解析】由于线框进入磁场的过程和离开磁场的过程，线框都是受到向左的安培力作用做减速运动，因此进入过程的平均速度v1平大于离开过程的平均速度v2平，由L=v1平t1和L=v2平t2可得t1＜t2。

线框刚进入磁场时速度为v0，设线框边长为L，电阻为R，线框完全进入磁场时速度为v1，刚完全离开磁场时速度为v2，进入磁场过程中产生的平均感应电动势为E1，平均感应电流为I1，离开磁场过程中产生的平均感应电动势为E2，平均感应电流为I1，由法拉第电磁感应定律，E1=△Φ/t1，E2=△Φ/t2，△Φ=BL2，由闭合电路欧姆定律，I1=E1/R，I2=E2/R，进入磁场过程通过导体截面的电荷量q1=I1t1，离开磁场过程通过导体截面的电荷量q2=I2t2，联立解得：q1=q2。对线框完全进入磁场的过程，由动量定理，-F1t1=mv1-mv0，F1=BI1L，对线框离开磁场的过程，由动量定理，-F2t2=mv2-mv1，F2=BI2L，又q1=I1t1，q2=I2t2，q1=q2，联立解得：v1-v0=v2-v1。根据动能定理，W1=SKIPIF10mv02-SKIPIF10mv12，W2=SKIPIF10mv12-SKIPIF10mv22，SKIPIF10=SKIPIF10=SKIPIF10＞1，所以W1＞W2，选项B正确。

2.（2022·全国理综乙卷·24）如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为SKIPIF10的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为SKIPIF10；在SKIPIF10到SKIPIF10时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为SKIPIF10。求:

（1）SKIPIF10时金属框所受安培力的大小；

（2）在SKIPIF10到SKIPIF10时间内金属框产生的焦耳热。

【参考答案】（1）SKIPIF10；（2）0.016J

【名师解析】

（1）金属框的总电阻为

SKIPIF10

金属框中产生的感应电动势为

SKIPIF10

金属框中的电流为

SKIPIF10

t=2.0s时磁感应强度

SKIPIF10

金属框处于磁场中的有效长度为

SKIPIF10

此时金属框所受安培力大小为

SKIPIF10

（2）SKIPIF10内金属框产生的焦耳热为

SKIPIF10

最新模拟题

1..（2022山东四县区质检）如图所示，两条粗糙平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为SKIPIF10，导轨间的距离为l，导轨电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，将两根相同的导体棒ab、cd置于导轨上不同位置，两者始终与导轨垂直且接触良好，两棒间的距离足够大，已经两棒的质量均为m、电阻为R，某时刻给ab棒沿导轨向下的瞬时冲量I0，已知两导棒与导轨间的动摩擦因数SKIPIF10，在两棒达到稳定状态的过程中（）

A.两棒达到稳定状态后两棒间的距离均匀减小

B.回路中产生的热量SKIPIF10

C.当导体棒cd的动量为SKIPIF10时，导体棒ab的加速度大小SKIPIF10

D.当导体棒cd的动量为SKIPIF10的过