題型一 電磁感應中的圖像問題
1.圖象類型
(1)磁感應強度B、磁通量Φ、感應電動勢E和感應電流I,隨時間t變化的圖象,即B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象和I-t圖象.
(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的情況,還常涉及感應電動勢E和感應電流I隨位移x變化的圖象,即E-x圖象和I-x的圖象.
2.問題類型
(1)由給定的電磁感應過程判斷或畫出正確的圖象.
(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應過程,求解相應的物理量.
(3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象.
類型1 動生電動勢的圖像
(多選)(2024春?福州期末)如圖所示,粗糙的水平桌面上有一個正三角形閉合單匝導線框,虛線MN右側(cè)存在垂直于桌面向下的勻強磁場。導線框在外力F的作用下沿垂直MN方向勻速進入磁場區(qū)域。在導線框進入勻強磁場的過程中,導線框中產(chǎn)生的感應電流大小用i表示,導線框的電功率用P表示,通過導線框某截面的電荷量用q表示,已知導線框受到桌面的摩擦阻力恒定不變。從導線框進入磁場開始計時,則下列圖像中可能正確的是( )
A.B.
C.D.
(2024?中山市校級模擬)如圖所示為寬度為3L的有界勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里。磁場左側(cè)有一個邊長為L的正方形導體線框,其總電阻為R,線框所在平面與磁場方向垂直。線框以速度v向右勻速穿過磁場區(qū)域,以線框cd邊剛進入磁場的時刻為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向為正,安培力F向左為正。則以下關(guān)于線框中的感應電流I、ab兩點間的電勢差Uab、安培力F和線框的發(fā)熱功率P隨時間變化的圖像正確的是( )
A.B.
C.D.
(2024?菏澤一模)如圖所示,邊長為2L的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一邊長為L的菱形單匝金屬線框ABCD的底邊與bc在同一直線上,菱形線框的∠ABC=60°。使線框水平向右勻速穿過磁場區(qū)域,BC邊與磁場邊界bc始終共線,以B點剛進入磁場為計時起點,規(guī)定導線框中感應電流逆時針方向為正,則下列圖像正確的是( )
A.B.
C.D.
類型2 感生電動勢的圖像
(多選)(2024?坪山區(qū)校級模擬)如圖甲,虛線框內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,一固定的金屬線圈abcd有部分處于磁場中。則線圈中產(chǎn)生的電動勢e、電流i、焦耳熱Q、線框受到的安培力F與時間t的關(guān)系可能正確的是( )
A.B.
C.D.
(2024?昆明一模)如圖所示,單匝導線框固定在絕緣水平面上,空間存在沿豎直方向且足夠大的勻強磁場,取豎直向上為磁場的正方向,磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律為:B=B0csωt,規(guī)定順時針方向(從上往下看)為感應電流的正方向,能正確表示導線框中感應電流i隨時間t變化的圖像是( )
A.B.
C.D.
(2024?豐臺區(qū)二模)如圖甲所示,在豎直方向的勻強磁場中,水平放置一圓形導體環(huán),磁場的磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。規(guī)定磁場豎直向上為正,導體環(huán)中電流沿順時針方向(俯視)為正,導體環(huán)中感應電流隨時間變化的圖像正確的是( )
A.B.
C.D.
類型3 動力學圖像
(2024?海淀區(qū)二模)如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導軌位于水平的xOy平面內(nèi),導軌與x軸平行,左端接有電阻R0在x≥0的空間內(nèi)存在豎直向下的磁場,磁感應強度B隨空間均勻變化,滿足B=B0+kx(k>0且為定值)。一金屬桿與導軌垂直放置且接觸良好,在外力作用下沿x軸正方向勻速運動。t=0時金屬桿位于x=0處,不計導軌和金屬桿的電阻。圖中關(guān)于金屬桿兩端的電壓U和所受安培力大小F的圖像正確的是( )
A.B.
C.D.
(2023秋?崇川區(qū)期末)如圖所示,一電阻可忽略的U形光滑金屬框abcd靜置在水平絕緣平臺上,ab、cd足夠長,一根電阻為R的導體棒MN垂直置于金屬框上,整個裝置始終處于豎直向下的勻強磁場中,用水平恒力F向右拉動金屬框,MN與金屬框保持良好接觸,則MN的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是( )
A.B.
C.D.
(2023秋?玄武區(qū)校級期末)如圖甲所示,矩形導線框abcd放在勻強磁場中固定不動,磁場方向與線框平面垂直,規(guī)定磁感應強度方向垂直紙面向里為正方向。線框ab邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示(規(guī)定ab邊所受的安培力向左為正)。在0~4s時間內(nèi),B隨時間t變化的圖像正確的是( )
A.B.
C.D.
題型二 電磁感應的動力學問題
1.安培力的大小
由感應電動勢E=Blv、感應電流I=eq \f(E,R)和安培力公式F=BIl得F=eq \f(B2l2v,R).
2.安培力的方向判斷
(1)對導體切割磁感線運動,先用右手定則確定感應電流的方向,再用左手定則確定安培力的方向.
(2)根據(jù)安培力阻礙導體和磁場的相對運動判斷.
3.電磁感應中的力和運動
電磁感應與力學問題的綜合,涉及兩大研究對象:電學對象與力學對象.聯(lián)系兩大研究對象的橋梁是磁場對感應電流的安培力,其大小與方向的變化,直接導致兩大研究對象的狀態(tài)改變.
(2024?岳麓區(qū)校級模擬)定義“另類加速度”A=ΔvΔx,A不變的運動稱為另類勻變速運動。若物體運動的A不變,則稱物體做另類勻變速運動。如圖所示,光滑水平面上一個正方形導線框以垂直于一邊的速度穿過一個勻強磁場區(qū)域(磁場寬度大于線框邊長)。導線框電阻不可忽略,但自感可以忽略不計。已知導線框進入磁場前速度為v1,穿出磁場后速度為v2。下列說法中正確的是( )
A.線框在進入磁場的過程中,速度隨時間均勻增加
B.線框在進入磁場的過程中,其另類加速度A是變化的
C.線框完全進入磁場后,在磁場中運動的速度為v1+v22
D.線框完全進入磁場后,在磁場中運動的速度為v12+v222
(多選)(2024?龍鳳區(qū)校級模擬)某工廠為了檢驗正方形線圈的合格率,將線圈放在傳送帶上,傳送帶所在空間中加上豎直向下的勻強磁場,磁場邊界PQ與MN平行且與線圈速度方向成45°,磁感應強度為B。如圖所示,線圈與傳送帶一起以恒定速度v向右運動,線圈與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ。線圈進入磁場過程中線圈恰好不打滑,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知線圈質(zhì)量為m,匝數(shù)為N,邊長為L,總電阻為R,且磁場寬度大于L。下列說法正確的是( )
A.線圈進入磁場過程中,電流方向為ADCBA
B.在線圈進入磁場的過程中,線圈對傳送帶的摩擦力始終沿AC方向,且最大值為2N2B2L2vR
C.線圈在進入磁場的過程中通過截面的電荷量為N2BL2R
D.在不改變傳送帶速度的情況下,相同質(zhì)量、材料、邊長但匝數(shù)為2N的線圈進入磁場過程也恰好不打滑
(2024?昆明一模)有兩根粗細均勻的相同細直金屬棒,它們由同種材料制成且足夠長,將它們從各自的中點O1、O2折成如圖所示的直角后放置在光滑絕緣水平面上,它們的角平分線與直線MN重合,空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B。將AO1B固定,CO2D在外力F的作用下以速度v勻速向右平移,兩棒接觸后CO2D可沿AO1B表面滑動且保持接觸良好,運動過程中它們的角平分線始終與直線MN重合。已知金屬棒單位長度的電阻為r,以O1、O2重合時為計時起點,不計一切摩擦,兩棒接觸后,求:
(1)回路中電流的大??;
(2)外力F隨時間t變化的關(guān)系式。
題型三 電磁感應中的動力學和能量問題
1.能量轉(zhuǎn)化
導體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化,在回路中產(chǎn)生感應電流,這個過程中機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,具有感應電流的導體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)化為機械能或內(nèi)能.因此,電磁感應過程中總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化.
2.電磁感應過程的實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程,而能量的轉(zhuǎn)化是通過安培力做功的形式實現(xiàn)的,安培力做功的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,外力克服安培力做功,則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程.
(2023?開封二模)如圖所示,方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行且光滑的金屬導軌,導體棒ab的質(zhì)量為m、電阻為2R,導體棒cd的質(zhì)量為2m、電阻為R,均靜止在導軌上,現(xiàn)給導體棒ab以初速度v0向右滑動。運動過程中,導體棒ab、cd始終與導軌垂直并接觸良好,關(guān)于導體棒ab、cd組成的系統(tǒng),下列說法正確的是( )
A.動量守恒,機械能守恒
B.動量不守恒,機械能守恒
C.動量守恒,機械能不守恒
D.動量不守恒,機械能不守恒
(2022秋?靜安區(qū)期末)如圖,一個正方形導線框從高處自由下落,穿過一水平的勻強磁場區(qū)域,已知磁場區(qū)域高度大于2倍線框高度,線框離開磁場過程中的運動情況是( )
A.若線框勻速進入磁場,則離開磁場過程一定是勻速運動
B.若線框加速進入磁場,則離開磁場過程一定是加速運動
C.若線框加速進入磁場,則離開磁場過程一定是減速運動
D.若線框減速進入磁場,則離開磁場過程一定是減速運動
(多選)(2023?合肥一模)如圖甲所示,為保證游樂園中過山車的進站安全,過山車安裝了磁力剎車裝置,磁性很強的釹磁鐵安裝在軌道上,正方形金屬線框安裝在過山車底部。過山車返回站臺前的運動情況可簡化為圖乙所示的模型。初速度為v0的線框abcd沿斜面加速下滑s后,bc邊進入勻強磁場區(qū)域,此時線框開始減速,bc邊出磁場區(qū)域時,線框恰好做勻速直線運動。已知線框邊長為l、匝數(shù)為n、總電阻為r,斜面與水平面的夾角為θ。過山車的總質(zhì)量為m,所受摩擦阻力大小恒為f,磁場區(qū)域上下邊界間的距離為l,磁感應強度大小為B,方向垂直斜面向上,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A.線框剛進入磁場時,從線框上方俯視,感應電流的方向為順時針方向
B.線框剛進入磁場時,感應電流的大小為nBlr2(mgsinθ-f)sm+v02
C.線框穿過磁場的過程中,通過其橫截面的電荷量為零
D.線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為(mgsinθ﹣f)(s+2l)+12mv02-m(mgsinθ-f)2r22B4l4
題型四 動量定理與電磁感應結(jié)合問題
動量定理在電磁感應現(xiàn)象中的應用
導體棒或金屬框在感應電流所引起的安培力作用下做非勻變速直線運動時,安培力的沖量為:
eq \a\vs4\al(I安=B\x\t(I)Lt=BLq,通過導體棒或金屬框的電荷量為:,q=\x\t(I)Δt=\f(\x\t(E),R總)Δt=n\f(ΔΦ,ΔtR總)Δt=n\f(ΔΦ,R總),,磁通量變化量:ΔΦ=BΔS=BLx。,如果安培力是導體棒或金屬框受到的合外力,則I安=mv2-mv1。,當題目中涉及速度v、電荷量q、運動時間t、運動位移x時常用動量定理求解更方便。)
類型1 “單棒+電阻”模型
(2024?天河區(qū)校級模擬)如圖,兩固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間足夠長,電阻不計,阻值為R的電阻連接在導軌左側(cè),導軌間存在豎直向下的勻強磁場,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直放置在導軌上、與導軌接觸良好。某時刻ab獲得初速度v后開始沿導軌運動,經(jīng)t時間ab速度從v2減速至v4的過程中( )
A.a(chǎn)b做勻減速直線運動
B.a(chǎn)b的位移s大于38vt
C.a(chǎn)b棒克服安培力做功大小為W=332mv2
D.左側(cè)電阻R產(chǎn)生的熱量為Q=332mv2
(2024?東湖區(qū)校級三模)如圖所示,間距為L的平行導軌固定在水平絕緣桌面上,導軌右端接有定值電阻,阻值為R,垂直導軌的虛線PQ和MN之間存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場,其中導軌的PM和QN段光滑。在虛線PQ左側(cè)、到PQ的距離為L2的位置垂直導軌放置質(zhì)量為m的導體棒,現(xiàn)給處于靜止狀態(tài)的導體棒一個水平向右的恒力作用,經(jīng)過PQ時撤去恒力,此時導體棒的速度大小v0=8gL5,經(jīng)過MN時導體棒的速度大小v=4gL5。已知恒力大小為3mg,導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,導體棒接入電路的電阻為R2,重力加速度為g,導軌電阻不計,下列說法正確的是( )
A.導體棒與PQ左側(cè)導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.66
B.導體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過導體棒的電荷量為4m5BLg
C.導體棒經(jīng)過磁場的過程中,導體棒上產(chǎn)生的熱量為16mgL25
D.虛線PQ和MN之間的距離為6mR5B2L2gL
(2024春?南開區(qū)期末)如圖1所示,兩根間距L1=0.50m的光滑平行導軌PM和QN所在平面與水平面夾角θ=30°,導軌左端連接阻值R=4.0Ω的電阻,垂直導軌平面向上的勻強磁場磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示。質(zhì)量m=0.02kg、電阻r=1.0Ω的導體棒ab垂直于導軌放置,棒到導軌左端PQ的距離L2=5m,導體棒與導軌接觸良好,不計導軌的電阻,g=10m/s2。
(1)若0~2s內(nèi)ab棒固定,求0~2s電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1。
(2)若t=2s時釋放ab棒,ab棒由靜止開始運動至獲得最大速度的過程通過ab棒橫截面的電荷量q=0.2C,求ab棒獲得的最大速度vm的大小和該過程電阻R上產(chǎn)vm生的焦耳熱Q2。
類型2 不等間距上的雙棒模型
(2024?沙市區(qū)校級模擬)如圖,豎直光滑圓弧導軌與水平光滑導軌平滑連接,圓弧部分和左側(cè)水平部分間距相等,為3L,右側(cè)水平部分間距為L,導軌水平部分位于豎直向下的勻強磁場中,ab、cd是質(zhì)量分別為6m和m的兩根導體棒,兩導體棒連入兩導軌間的電阻相等,cd導體棒靜止在右側(cè)水平部分,與兩水平導軌垂直?,F(xiàn)讓ab導體棒從圓弧導軌上由靜止釋放,釋放前ab導體棒與圓弧導軌垂直,距水平面的高度為h,導軌左側(cè)水平部分和右側(cè)水平部分足夠長,導軌電阻不計,運動過程中兩導體棒始終與導軌接觸良好,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A.最終ab、cd兩導體棒產(chǎn)生的感應電動勢大小之比為3:1
B.最終ab、cd兩導體棒的動量之比為1:1
C.整個過程在導體棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為95mgh
D.整個過程通過導體棒ab的電荷量為6mgh5BL
(2024春?重慶期中)如圖所示,兩足夠長的光滑平行導軌固定在同一水平面上,虛線MN與導軌垂直,其左、右側(cè)的導軌間距分別為L2和L1且L2>L1整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中。MN左、右兩側(cè)的磁感應強度大小分別為B2和B1,且B1>B2,在MN兩側(cè)導軌上分別垂直放置兩根接入阻值為r1和r2的平行金屬棒ab和cd,系統(tǒng)靜止。某時刻對ab棒施加一個水平向右的恒力F,兩金屬棒在向右運動的過程中,始終與導軌垂直且接觸良好,cd棒始終未到達MN處,則下列判斷正確的是( )
A.最終兩棒以不同的速度勻速運動
B.最終兩棒以相同的速度勻速運動
C.安培力對cd棒所做的功大于cd棒的動能增加量
D.外力F做的功等于兩棒的動能增加量和回路中產(chǎn)生的焦耳熱
(2024?市中區(qū)校級模擬)如圖所示,左右兩部分間距之比為1:2的光滑水平導軌分別放在大小相等、方向相反且與導軌平面垂直的勻強磁場中。兩根質(zhì)量均為m=2kg,電阻之比RAB:RCD=1:2的金屬棒垂直靜置在水平軌道上?,F(xiàn)用水平拉力F=250N作用在CD棒上,使其向右移動0.5m時撤去拉力,此時vAB:vCD=1:2,在此過程中CD棒產(chǎn)生的熱量為30J。設導軌足夠長且兩棒始終在不同的磁場中運動,導軌電阻不計,下列說法正確的是( )
A.撤去外力時導體棒AB的速度為8m/s
B.撤去外力F后,棒AB、CD的加速度始終相等
C.運動的全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為73.8J
D.從撤去外力到兩棒達到穩(wěn)定狀態(tài),棒AB、CD運動的位移之比為1:2
類型3 “電容器+棒”模型
(2023秋?天寧區(qū)校級期末)如圖,兩根相互平行的光滑長直金屬導軌固定在水平絕緣桌面上,在導軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、長度為L、阻值也為R的導體棒MN靜止于導軌上,與導軌垂直,且接觸良好,導軌電阻忽略不計,整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強磁場中。磁感應強度為B。開始時,電容器所帶的電荷量為Q,合上開關(guān)S后,( )
A.流經(jīng)導體棒MN的電流的最大值為QCR
B.導體棒MN向右先加速、后勻速運動
C.導體棒MN速度最大時所受的安培力也最大
D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于導體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱
(多選)(2024?海南)兩根足夠長的導軌由上下段電阻不計,光滑的金屬導軌組成,在M、N兩點絕緣連接,M、N等高,間距L=1m,連接處平滑。導軌平面與水平面夾角為30°,導軌兩端分別連接一個阻值R=0.02Ω的電阻和C=1F的電容器,整個裝置處于B=0.2T的垂直導軌平面斜向上的勻強磁場中,兩根導體棒ab、cd分別放在MN兩側(cè),質(zhì)量分為m1=0.8kg,m2=0.4kg,ab棒電阻為0.08Ω,cd棒的電阻不計,將ab由靜止釋放,同時cd從距離MN為x0=4.32m處在一個大小F=4.64N,方向沿導軌平面向上的力作用下由靜止開始運動,兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞,碰撞前瞬間撤去F,已知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s,g=10m/s2,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)b從釋放到第一次碰撞前所用時間為1.44s
B.a(chǎn)b從釋放到第一次碰撞前,R上消耗的焦耳熱為0.78J
C.兩棒第一次碰撞后瞬間,ab的速度大小為6.3m/s
D.兩棒第一次碰撞后瞬間,cd的速度大小為8.4m/s
(多選)(2024?四川模擬)如圖所示,豎直方向兩光滑平行金屬導軌間距為L,處于垂直紙面的勻強磁場中,磁感應強度為B,桿的質(zhì)量為m,定值電阻為R,其余電阻不計,電容器電容為C(未充電),金屬桿與導軌接觸良好,開關(guān)K與觸點Ⅰ或Ⅱ接通,現(xiàn)讓金屬桿沿導軌無初速度下滑,在金屬桿下滑距離為h的過程中,對該過程下列說法正確的是( )
A.若開關(guān)K與觸點Ⅰ接通,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgh
B.若開關(guān)K與觸點Ⅰ接通,通過電阻R的電荷量為BhLR
C.若開關(guān)K與觸點Ⅱ接通,桿的重力對桿的沖量為2mg(m+B2L2C)h
D.若開關(guān)K與觸點Ⅱ接通,電容器所充的電能為m2ghB2L2C+m
題型五 動量守恒定律在電磁感應現(xiàn)象中的應用
在雙金屬棒切割磁感線的系統(tǒng)中,雙金屬棒和導軌構(gòu)成閉合回路,安培力充當系統(tǒng)內(nèi)力,如果它們不受摩擦力,且受到的安培力的合力為0時,滿足動量守恒,運用動量守恒定律解題比較方便。
(多選)(2024春?重慶期末)如圖所示,MN、PQ兩條平行光滑固定金屬導軌與水平面的夾角為θ,兩導軌的間距為L,M和P之間接阻值為R的定值電阻。導軌所在的空間有兩條寬度均為d的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,磁場方向垂直于導軌平面向下,大小分別為B1、B2,磁場I的下邊界與磁場Ⅱ的上邊界間距為8d。現(xiàn)將一質(zhì)量為m,阻值為2R的導體棒從距磁場I上邊界距離為d處由靜止釋放,導體棒恰好分別以速度v1、v2勻速穿過磁場Ⅰ和Ⅱ。導體棒穿過磁場Ⅰ和Ⅱ的過程中通過導體棒橫截面的電荷量分別為q1、q2,定值電阻R上產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。導軌電阻不計,重力加速度為g,在運動過程中導體棒始終垂直于導軌且與導軌接觸良好,則( )
A.v2=10v1B.B1=3B2
C.q1=3q2D.Q1=Q2=13mgdsinθ
(多選)(2024春?荔灣區(qū)期末)如圖甲所示,線框放在光滑的水平面上,虛線框內(nèi)有豎直向下的勻強磁場,設圖甲所示的磁場方向為正方向,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。邊長為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中,線框在外力的作用下保持靜止,此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P,則下列說法正確的是( )
A.線框中的感應電流為2PR
B.b、a兩端電勢差Uba=-B0l24T
C.一個周期通過ab邊的電量為q=B0l22R
D.在前半個周期內(nèi)線框受到向右的外力F作用,且F=B02l3RT
(2024春?靖遠縣校級期末)如圖所示,足夠長的水平光滑金屬導軌所在空間中,分布著垂直于導軌平面且方向豎直向上的勻強磁場,磁感應強度大小為B。兩導體棒a、b均垂直于導軌靜止放置。已知導體棒a質(zhì)量為2m,導體棒b質(zhì)量為m,長度均為l,電阻均為r,其余部分電阻不計?,F(xiàn)使導體棒a獲得瞬時平行于導軌水平向右的初速度v0。除磁場作用外,兩棒沿導軌方向無其他外力作用,在兩導體棒運動過程中,下列說法錯誤的是( )
A.任何一段時間內(nèi),導體棒b的動能增加量小于導體棒a的動能減少量
B.全過程中,兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為14mv02
C.全過程中,通過導體棒b的電荷量為2mv03Bl
D.任何一段時間內(nèi),導體棒b的動量改變量跟導體棒a的動量改變量總是大小相等、方向相反
(2024春?新洲區(qū)期末)如圖所示,兩根間距為L的固定光滑金屬導軌MP和NQ平行放置,電阻可忽略不計,兩導軌是由位于MN左側(cè)的半徑為R的四分之一圓弧和MN右側(cè)足夠長的水平部分構(gòu)成,水平導軌范圍內(nèi)存在豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場,兩根長度均為L的導體棒ab和cd垂直導軌且與導軌接觸良好,開始時cd靜止在磁場中,ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放,兩導體棒在運動中始終不接觸。已知ab棒、cd棒的質(zhì)量均為m,電阻均為r。重力加速度為g。求:
(1)ab棒到達圓弧底端時對軌道的壓力FN大小;
(2)最后穩(wěn)定時ab棒的速度大小和整個過程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)整個過程中,通過cd棒的電荷量q。
考點
考情
命題方向
考點1圖像信息題、選擇圖像題
2023年高考全國乙卷和甲卷
2022年高考福建卷
2022年高考重慶卷
2023年高考福建卷
2024年高考遼寧卷
2022年高考河北卷
1.電磁感應中的圖像信息:主要有速度圖像、力圖像、電流圖像、電壓圖像等
2.電磁感應中圖像選擇題,題述電磁感應情景主要有:導體棒在導軌上移動切割磁感線:線框通過有界磁場區(qū)域等
3.電磁感應中電路問題包括電容電路和串并聯(lián)電路,是考查的熱點。
4.電磁感應中動力學問題的考查主要集中在加速度、速度、安培力等,解答此類問題,需要利用牛運動定律、法拉第電磁感應定律、安培力及其相關(guān)知識。
5.功和功率是高考考查頻率較高的知識點,與電磁感應綜合主要表現(xiàn)在考查安培力功和功率。
6.電磁感應中的能量包括動能定理、焦耳熱、能量守恒定律、功能關(guān)系等。
7.在電磁感應中導體棒一般變速運動,一般不能應用勻變速直線運動,可以選取微小時間內(nèi)導體棒的運動,采用動量定理列出方程,然后累加分析解答。
考點2電磁感應+電路+動力學
2024年高考湖北卷
2022年全國理綜甲卷
2022年全國理綜甲卷
2024年1月浙江選考
2022年高考遼寧物理卷
考點3電磁感應+功和功率+能量
2024年高考山東卷
2022年高考上海卷
2024高考廣西卷
2022年福建高考
2024年高考遼寧卷
2023學業(yè)水平等級考試上海卷
2023年高考全國甲卷
2023年高考湖南卷
2023全國高考新課程卷
考點4電磁感應+動量定理動量守恒定律
2024年高考湖南卷
2023年高考湖南卷
2023年全國高考新課程卷
2024年高考江西卷
2023年高考全國甲卷

相關(guān)試卷

專題31 機械振動-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用):

這是一份專題31 機械振動-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用),文件包含專題31機械振動教師版-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納全國通用docx、專題31機械振動學生版-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納全國通用docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共40頁, 歡迎下載使用。

專題28 近代物理-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用):

這是一份專題28 近代物理-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用),文件包含專題28近代物理教師版-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納全國通用docx、專題28近代物理學生版-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納全國通用docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共30頁, 歡迎下載使用。

專題23 電磁感應基本規(guī)律及應用-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用):

這是一份專題23 電磁感應基本規(guī)律及應用-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用),文件包含專題23電磁感應基本規(guī)律及應用教師版-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納全國通用docx、專題23電磁感應基本規(guī)律及應用學生版-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納全國通用docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

專題06  拋體運動-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用)

專題06 拋體運動-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用)

專題05  曲線運動-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用)

專題05 曲線運動-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用)

專題02  相互作用-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用)

專題02 相互作用-2025年高考物理熱點知識講練與題型歸納(全國通用)

新高考物理三輪沖刺知識講練與題型歸納專題25  電磁感應的綜合問題(含解析)

新高考物理三輪沖刺知識講練與題型歸納專題25 電磁感應的綜合問題(含解析)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部