《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题68 电磁感应现象中的含容电路和双棒问题（解析版）

3.0 envi 2024-12-31 4 4 1.35MB 19 页 3知币
侵权投诉
2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 68 电磁感应现象中的含容电路和双棒问题
特训目标 特训内容
目标 1 电磁感应现象中的含容电路（1T—5T）
目标 2 等间距双棒问题（6T—10T）
目标 3 不等间距双棒问题（11T—15T）
【特训典例】
一、电磁感应现象中的含容电路
1．如图所示，水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨 MN 和PQ，相距为 L，左端 MP 间接有电容为 C
的电容器。导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，质量为 m的金属棒 ab 横放在导
轨上且与导轨接触良好。现给金属棒一个平行导轨向右的瞬时冲量 I，关于此后的过程，下列说法正确的
是（　　）
A．金属棒做匀变速运动，最后匀速运动
B．金属棒做匀加速运动，最后停止运动
C．金属棒最终的速度大小为
D．整个过程中金属棒克服安培力做的功为 -
【答案】D
【详解】AB．根据动量定理可知金属棒获得的初速度 v0=对金属棒受力分析可知，金属棒在运动过程中
受到的合外力等于安培力。金属棒切割磁感线产生感应电动势，给电容器充电，金属棒做减速运动，金属
棒的速度减小，安培力减小，做变减速运动，最终当金属棒两端电压和电容器两端电压相等时，金属棒做
匀速运动，AB 错误；
C．对金属棒，设其做匀速运动时的速度为 v，根据动量定理有-B0I
电
Lt=m（v-v0）又 I
电
t=q 且
q=CU，U=B0Lv 解得 v= ，C错误；
D．对金属棒应用动能定理有-WA= mv2- m 解得 WA= - ，D正确。故选 D。
2．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
【答案】C
【详解】A．题图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，由于充电电流不断减
小，安培力减小，则导体棒做变减速运动，当电容器 C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电
路中没有电流，ab 棒不受安培力，向右做匀速运动，故 A错误；
B．题图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，导体棒受向左的安培力而做减速运动，随速度
的减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，最终 ab 棒静止，故 B错误；
C．题图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做变减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左
做变加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab 棒向左做匀速运
动，故 C正确；
D．由以上分析可知，故 D错误。故选 C。
3．如图所示，间距为 L的水平光滑长导轨，左端接有一个电容器，电容为 C（不会被击穿），在 PQ 虚线
的左侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m的金属杆 ab 静置在导轨上，距离虚线 PQ
的距离是 d，金属杆在水平向右恒力 F的作用下，开始向右运动，不计导轨与金属杆的电阻，下列说法正
确的是 （　　）
A．金属杆 ab 始终在做加速运动
B．金属杆 ab 的运动可能是先从加速到匀速再到加速
C．金属杆 ab 运动到达虚线 PQ 的时间
《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题68 电磁感应现象中的含容电路和双棒问题（解析版）.docx

共19页,预览5页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：19 页 大小：1.35MB 格式：DOCX 时间：2024-12-31

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 19
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注