2024年高考特训卷物理【新教材】（河北专版）考点76

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考点 76　电磁感应中的动力学、能量和动量问题——提能

力

1.如图甲、乙、丙中，除导体棒 ab 可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器 C

原来不带电．设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计

图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向里的匀强磁场中，导轨足

够长．现给导体棒 ab 一个向右的初速度 v0，在图甲、乙、丙三种情形下关于导体棒 ab 的

运动状态，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，ab 棒先做匀减速运动，最终做匀速运动

B．图乙中，ab 棒先做加速度越来越大的减速运动，最终静止

C．图丙中，ab 棒先做初速度为 v0的变减速运动，然后反向做变加速运动，最终做匀

速运动

D．三种情形下导体棒 ab 最终都匀速运动

（多选）如图所示，竖直平面内有一相距 l的两根足够长的金属导轨位于磁感应强度

为B的匀强磁场中，质量为 m的均匀金属导体棒 ab 可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导

体棒 ab 与金属导轨接触良好，ab 电阻为 R，其它电阻不计．导体棒 ab 由静止开始下落，

过一段时间后闭合电键 S，发现导体棒 ab 仍作变速运动，则在闭合电键 S以后，下列说法

中正确的有（　　）

A．导体棒 ab 变速运动过程中加速度一定减小

B．导体棒 ab 变速运动过程中加速度一定增大

C．导体棒 ab 最后作匀速运动时，速度大小为 v＝

D．若将导轨间的距离减为原来的，则导体棒 ab 作匀速运动时的速度大小为 v＝

（多选）如图所示，间距 L＝1 m、足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，其左

端接一阻值 R＝1 Ω的定值电阻．直线 MN 垂直于导轨，在其左侧面积 S＝0.5 m2的圆形区

域内存在垂直于导轨所在平面向里的磁场，磁感应强度 B随时间的变化关系为 B＝

6t（T），在其右侧（含边界 MN）存在磁感应强度大小 B0＝1 T、方向垂直导轨所在平面

向外的匀强磁场．t＝0时，某金属棒从 MN 处以 v0＝8 m/s的初速度开始水平向右运动，已

知金属棒质量 m＝1 kg，与导轨之间的动摩擦因数 μ＝0.2，导轨、金属棒电阻不计且金属

棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度 g＝10 m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．t＝0时，闭合回路中有大小为 5 A的顺时针方向的电流

B．闭合回路中一直存在顺时针方向的电流

C．金属棒在运动过程中受到的安培力方向先向左再向右

D．金属棒最终将以 1 m/s的速度匀速运动

[2023·全国高三专题练习]如图所示，两根间距为 0.5 m的平行固定金属导轨处于方向

垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面成 θ＝30°角，导轨下端连接阻值为 2

Ω的定值电阻．将一质量为 0.2 kg 的金属棒从两导轨上足够高处由静止释放，则当金属棒

下滑至速度最大时，电阻 R消耗的电功率为 2 W，已知金属棒始终与导轨垂直并接触良好，

它们之间的动摩擦因数为，取重力加速度大小 g＝10 m/s2，电路中其余电阻忽略不计，下

列说法正确的是（　　）

A．金属棒中的电流方向为由 b到a

B．金属棒速度最大时受到的安培力大小为 1.5 N

C．金属棒的最大速度为 4 m/s

D．匀强磁场的磁感应强度的大小为 0.4 T

5.[2023·河北石家庄二中模拟]（多选）如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨

ab、cd 与水平面成 θ＝30°固定，导轨间距离为 l＝1 m，电阻不计．一个阻值为 R0的定值电

阻与电阻箱 R并连接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与

导轨所在平面垂直向上，磁感应强度大小为 B＝1 T．现将一质量为 m、电阻可以忽略的金

属棒 MN 从图示位置由静止开始释放．金属棒下滑过程中与导轨接触良好．改变电阻箱的

阻值 R，测定金属棒的最大速度 vm，得到的的图像如图乙所示．取 g＝10 m/s2.则下列说

法正确的是（　　）

A．金属棒的质量 m＝0.2 kg

B．定值电阻 R0＝2 Ω

C．当电阻箱 R取2 Ω，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度 v＝1 m/s

D．若磁场磁感应强度大小不变，方向变为竖直向上，电阻箱 R取2 Ω，则导体棒匀速

时的速度为 m/s

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