《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题64 电磁感应中的单棒问题（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题 64 电磁感应中的单棒问题
导练目标 导练内容
目标 1三类常见单棒问题
目标 2三类含容单棒问题
【知识导学与典例导练】
一、三类常见单棒问题
模型 规律
阻尼式（导轨光滑）
1、力学关系： ；
2、能量关系：
3、动量电量关系： ；
电动式（导轨粗糙）
1、力学关系： ；
2、动量关系：
3、能量关系：
4、稳定后的能量转化规律：
5、两个极值：（1）最大加速度：v=0 时,E 反=0,电流、加速度最大。
；；
（2）
最大速度：稳定时，速度最大，电流最小。
发电式（导轨粗糙）
1、力学关系：
2、动量关系：
3、能量关系：
4、稳定后的能量转化规律：
5、两个极值：
（1）最大加速度：当 v=0 时， 。
（2）最大速度：当 a=0 时，
【例 1】如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向
下的匀强磁场中，两导轨间距为 L，左端间接一电阻 R，质量为 m的金属杆 ab 静置于导轨，杆与导轨间动
摩擦因数为 μ．现给金属杆一个水平向右的冲量 Io，金属杆运动一段距离 x后静止，运动过程中与导轨始终
保持垂直且接触良好．不计杆和导轨的电阻，重力加速度为 g．则金属杆 ab 在运动过程中
A．做匀减速直线运动
B．杆中的电流大小逐渐减小，方向从 b流向 a
C．刚开始运动时加速度大小为
D．电阻 R上消耗的电功为
【答案】BD
【详解】AB.金属杆获得冲量 Io后，速度 ，对金属杆应用右手定则分析可得电流方向是 b到a，受安
培力方向向左，根据牛顿第二定律 ， ，所以杆做的是加速度减小的减
速直线运动，A错误 B正确
C.刚开始运动时， ， ，联立解得： ，C错误
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