《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题3.5 用力学三大观点处理电磁感应中的单双棒问题（原卷版）

3.0 envi 2025-03-19 4 4 775.68KB 9 页 3知币

侵权投诉

2022 年高考物理靶向专项强化训练

专题 3.5 用力学三大观点处理电磁感应中的单双棒问题

1．如图 a所示，水平面内固定有宽的两根光滑平行金属长导轨，质量、不计电阻的金

属杆 ab 垂直导轨水平放置。定值电阻阻值，不计导轨的电阻。磁感应强度的有界匀强磁

场垂直于导轨平面，现用水平恒力 F从静止起向右拉动金属杆，金属杆初始时距离磁场边界 d。当时，

金属杆进入磁场后的速度变化如图 b的图线 1；当时，金属杆进入磁场后的速度变化如图 b的图线

2，两次运动均在进入磁场后匀速运动，速度大小为。

（1）求水平恒力 F的大小。

（2）当时，通过必要列式和文字说明，定性描述金属杆的整个运动过程，并通过必要列式和文字

说明，定性解释进入磁场后的速度时间图线为什么会呈现图线 2的样子。

（3）d为多少时，可使得金属杆进入磁场后经过时间变为匀速运动。（从图中读取数据时，精确到

0.1）

2．如图所示，两条相距为 d的光滑平行长直导轨与水平面的夹角均为，其上端接一阻值为 R的定值电阻，

水平分界线 AC 与DE 的距离为 L。矩形区域 ACDE 内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场；AC 下方的

导轨间存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。现将一长度为 d、质量为 m、电阻

为r的金属棒从 AC 处由静止释放，金属棒沿导轨下滑距离 L后开始匀速下滑。金属棒与导轨始终垂直且接

触良好，不计导轨的电阻，重力加速度大小为 g。

（1）求金属棒从 AC 处开始下滑距离 L的过程中回路产生的总焦耳热 Q；

（2）求金属棒从 AC 处开始下滑距离 L的过程中所用的时间；

（3）若从金属棒由静止释放开始计时，AC 上方磁场的磁感应强度大小随时间 t的变化关系为

（式中 k为正的已知常量），求金属棒中通过的电流为零时金属棒的速度大小以及金属棒所能达到的最

大速度。

3．如图甲所示，两条相距 L的光滑平行金属导轨，倾角，下端接有阻值为 R的电阻，在区域

存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间 t的变化的图像如图乙。在金属棒上方

区域也存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B。一与导轨垂直的金属棒

A置于两导轨上，质量为 m，电阻忽略不计，通过轻绳与物块相连，光滑小滑轮质量不计，轻绳与斜面平

行。物块距地面高度为 2h，，金属棒 A初始位置距为 h，时刻释放物块，物块开始

向下加速运动，金属棒运动时间恰好到，进入区域匀速运动，物块落地后连接金属棒的绳端断

开，此时撤去区域磁场，金属棒上升到速度减为零，返回运动到时速度为 v。求：

（1）金属棒开始运动回路中感应电流的大小；

（2）从到金属棒离开时，流过电阻 R的电荷量的绝对值；

（3）金属棒下落过程，通过处所用的时间。

4．如图所示，两根半径为的四分之一光滑圆弧轨道，间距为，轨道电阻不计。在其上端

连有一阻值为的电阻，圆弧轨道处于辐向磁场中，所在处的磁感应强度大小均为，其顶端

A、B与圆心处等高。两根完全相同的金属棒 mn、pq 在轨道顶端和底端，e、f是两段光滑的绝缘材料，紧

靠圆弧轨道最底端，足够长的光滑金属轨道左侧是一个的电容器。将金属棒 mn 从轨道顶端

处由静止释放。己知当金属棒到达如图所示的位置，金属棒的速度达到最大，此时金属棒与轨道圆心

连线所在平面和水平面夹角为。mn 棒到达最底端时速度为（此时与 pq 还没有碰撞）。已知

金属棒 mn，pq 质量均为、电阻均为，求：

（1）当金属棒的速度最大时，流经金属棒 pq 的电流方向和 pq 金属棒此时的热功率；

（2）金属棒滑到轨道底端的整个过程（此时与 pq 还没有碰撞）中流经电阻 R的电量；

（3）金属棒 mn 和pq 发生碰撞后粘在一起运动，经过两小段光滑绝缘材料 e，f后继续向左运动，进入磁

感应强度为的匀强磁场，求金属棒最后的速度大小。

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题3.5 用力学三大观点处理电磁感应中的单双棒问题（原卷版）.docx

共9页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题3.5 用力学三大观点处理电磁感应中的单双棒问题（原卷版）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: