《【 知识题型大通关】2023届新高考物理（人教版2019）一轮总复习》第十二章 电磁感应-5电磁感应中的综合问题（原卷版）

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电磁感应中的综合问题
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「含电容电路问题」...................................................................................1
「含电源的电路问题」.................................................................................4
「其他综合问题」......................................................................................6
「含电容电路问题」
1.(多选)如图，两根足够长光滑平行金属导轨 PP′、QQ′倾斜放置，倾角为 θ，匀强磁场垂直
于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板 M、N相连，金属棒 ab 水平跨放在导轨上，
下滑过程中与导轨接触良好．现由静止释放金属棒 ab，假定电容器不会被击穿，忽略一切
电阻，则下列说法正确的是（    ）
A．金属棒 ab 下滑过程中 M板电势高于 N板电势
B．金属棒 ab 匀加速下滑
C．金属棒 ab 最终可能匀速下滑
D．金属棒 ab 下滑过程中减少的重力势能等于其增加的动能
2.(多选)如图甲所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨 MN 和PQ，两导轨间距
为l，电阻均可忽略不计．在 M和P之间接有阻值为 R的定值电阻，导体杆 ab 质量为 m、
电阻为 r，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为 B的匀强磁场
中．现给杆 ab 一个初速度 v0，使杆向右运动．则（    ）
A．当杆 ab 刚具有初速度 v0时，杆 ab 两端的电压 U＝，且 a点电势高于 b点电势
B．通过电阻 R的电流 I随时间 t的变化率的绝对值逐渐增大
C．若将 M和P之间的电阻 R改为接一电容为 C的电容器，如图乙所示，同样给杆 ab 一个
初速度 v0，使杆向右运动，则杆 ab 稳定后的速度为 v＝
D．在 C选项中，杆稳定后 a点电势高于 b点电势
3.如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B。导轨间距
最窄处为一狭缝，取狭缝所在处 O点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与 x轴夹角均为 θ，一
电容为 C的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与 x轴垂直，在外力 F作用下从 O点
开始以速度 v向右匀速运动，忽略所有电阻。下列说法正确的是（    ）
A．通过金属棒的电流为 2BCv2tan θ
B．金属棒到达 x0时，电容器极板上的电荷量为 BCvx0tan θ
C．金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电
D．金属棒运动过程中，外力 F做功的功率恒定
4.(2022·威海市模拟)如图甲所示，两根足够长的光滑平行直导轨固定在水平面上，导轨左
侧连接一电容器，一金属棒垂直放在导轨上，且与导轨接触良好。在整个装置中加上垂直
于导轨平面的磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。0～t0内在导体棒上施加外力使导体
棒静止不动，t0时刻撤去外力。已知电容器的电容为 C，两导轨间距为 L，导体棒到导轨左
侧的距离为 d，导体棒的质量为 m。求：
（1）电容器带电荷量的最大值；
（2）导体棒能够达到的最大速度 vm。
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