高考物理二轮总复习精品课件 第一编 核心专题突破 专题4 电路与电磁感应 第二讲电磁感应规律及综合应用 (7).ppt

本课结束(2)当导体棒向右运动的速度为v时E感=BLv(3)导体棒ab匀速时速度最大,有BIL-μm0g=0E-E感=I(R+r)E感=BLvm分层演练——拿高分练真题·明考向1.(命题角度1、2)(多选)(2022全国甲卷)如图所示,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上,与导轨垂直且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时,电容器所带的电荷量为Q,闭合开关S后,则()B.导体棒MN向右先加速、后匀速运动C.导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大D.电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热答案AD解析导体棒MN两端的最大电压为U=,因此通过导体棒MN电流的最大值为,选项A正确;导体棒MN向右加速后,产生反电动势,当MN两端的电压uBlv时,导体棒加速运动,当速度达到最大值之后,导体棒MN与R构成回路,由于一直处于通路状态,由能量守恒可知,最后导体棒MN速度为零,选项B错误;导体棒MN速度最大时,导体棒中的电流为0,导体棒受到的安培力为0,选项C错误;将整个电路等效为两个电路的叠加,在电容器为电源的电路中,通过R与导体棒MN的电流大小相同、方向向下,在导体棒MN切割磁感线作电源的电路中,通过R的电流方向向下,通过导体棒MN的电流方向向上,综上可知通过电阻R的电流大,产生的焦耳热较多,D正确。2.(命题角度1、2)(多选)(2023辽宁卷)如图所示,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为d和2d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d,导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d,PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是()答案AC解析弹簧伸展的过程中,MN向左运动,PQ向右运动,由右手定则可知,回路中产生顺时针方向的电流,选项A正确;设某时刻回路中的电流为I,MN受到的安培力F1=2BId,方向向右,PQ受到的安培力F2=BI·2d,方向向左,两导体棒组成的系统所受到的合外力为0,系统动量守恒,当PQ的速率为v时,设MN的速率为v,则有2mv-mv=0,解得v=2v,回路内的电动势练模拟·提能力1.(多选)(命题角度1、2)某种售货机硬币识别系统简图如图所示。虚线框内存在磁场,从入口A进入的硬币沿斜面滚落,通过磁场区域后,由测速器测出速度大小,若速度在某一合适范围,挡板B自动开启,硬币就会沿斜面进入接受装置;否则挡板C开启,硬币进入拒绝通道,拒绝接受。滚动摩擦力忽略不计,下列说法正确的是()A.磁场能使硬币的速度增大得更快B.由于磁场的作用,硬币的机械能减小C.硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力D.如果没有磁场,则测速器示数会更大一些BCD解析根据题意可知,硬币进入磁场和离开磁场时,穿过硬币的磁通量发生变化,硬币中产生感应电流,感应电流会阻碍硬币的相对运动,即硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力,若磁场阻力大于硬币重力沿斜面的分力,硬币将做减速运动,若磁场阻力等于硬币重力沿斜面的分力,硬币将做匀速运动,若磁场阻力小于硬币重力沿斜面的分力,硬币继续做加速运动,但速度增加变慢,综上所述,磁场能使硬币的速度增大变慢,故A错误,C正确;根据题意可知,硬币进入磁场和离开磁场时,穿过硬币的磁通量发生变化,硬币中产生感应电流,磁场对硬币的安培力会阻碍硬币的相对运动,对硬币做负功,使硬币的机械能减小,故B正确;如果没有磁场,对硬币没有阻碍作用,由动能定理可知,硬币到达测速器位置时速度会更大一些,故D正确。2.(命题角度1、2)(多选)(2023湖南郴州三模)如图甲所示,两根间距为L=1.0m、电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°,导轨底端接入一阻值为R=2.0Ω的定值电阻R。导轨所在区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置一质量为m=0.2kg、电阻为r=1.0Ω的金属杆,开始时使金属杆保持静止,某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上大小为F=2.0N的恒力,金属杆由静止开始运动,金属杆运动过程的v-t图像如图乙所示。金属杆与两导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10m/s2。则在金属杆向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.匀强磁场的磁感应