创新设计2015高考物理微专题训练 27电磁感应中的动力学和能量问题

创新设计2015高考物理微专题训练 27电磁感应中的动力学和能量问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电磁感应中的动力学和能量问题1(2013山东泰安模拟，20)( 单选)如图 1 所示，间距为 L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为 R 的电阻连接，导轨上横跨一根质量为 m，电阻也为 R 的金属棒，金属棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中现使金属棒以初速度 导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为 )图 1A金属棒在导轨上做匀减速运动B整个过程中电阻 R 上产生的焦耳热为个过程中金属棒在导轨上发生的位移为个过程中金属棒克服安培力做功为某时刻金属棒的速度为 v，则此时的电动势 EBL 2、v，安培力 F 安 ，由牛顿第二定律有 F 安 金属棒做加速度减小的减速运动， 错误；由能量守恒定律知，整个过程中克服安培力做功等于电阻 W 安 Q 选项 B 错误，D 正确；12 20整个过程中通过导体棒的电荷量 q ，得金属棒在导轨上发生2R ，选项 C 错误22(多选 )如图 2 所示，足够长的光滑斜面上中间虚线区域内有一垂直于斜面向上的匀强磁场，一正方形线框从斜面底端以一定初速度上滑，线框越过虚线进入磁场，最后又回到斜面底端，则下列说法中正确的是 ()图 2A上滑过程线框中产生的焦耳热等于下滑过程线框中产生的焦耳热B上滑过程线框中产生的焦耳热大于下滑过程线框中产生的焦耳热C上滑过程线框 3、克服重力做功的平均功率等于下滑过程中重力的平均功率D上滑过程线框克服重力做功的平均功率大于下滑过程中重力的平均功率解析考查电磁感应中的功能关系，本题关键是理解上滑经过磁场的末速度与下滑经过磁场的初速度相等，由切割磁感线的效果差别，得 A 错 过程中有能量损失，上滑平均速度大于下滑平均速度，用时 t 上 重力做功两次相同由 P 可知 C 错 D 对2013浙江宁波模拟，23)如图 3 所示，两平行导轨间距 L0.1 m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角 30，垂直斜面方向向上的磁场的磁感应强度 B，水平部分没有磁场金属棒 量 m阻 r，运动中与导轨有良好接触， 4、并且垂直于导轨，电阻 R ，其余电阻不计，当金属棒从斜面上离地高h1.0 m 以上任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离 x m(取 g10 m/s 2)求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)棒在斜面上的最大速度为多少。 (2)水平面的动摩擦因数；(3)从高度 h 1.0 m 处滑下后电阻 R 上产生的热量解析(1)金属棒从离地高 h1.0 m 以上任何地方由静止释放后，在到达水平面之前已经开始匀速运动设最大速度为 v，则感应电动势 E速运动时，有 v1.0 m/s(2)在水平面上运动时，金属棒所受滑动摩擦力 f f得 动能定理同样可以解答)(3)下滑的过程中，由动能定理可得 5、： W 上产生的热量：Q R R0 2 1)m/s(2)3)102 如图 4 所示，在倾角为 37的斜面内，放置 根不等间距的光滑金属导轨，该装置放置在垂直斜面向下的匀强磁场中导轨 M、P 端间接入阻值 0 的电阻和理想电流表，N 、Q 端间接阻值为 的电阻质量为 m0.6 为 L1.5 m 的金属棒放在导轨上以 m/s 的初速度从 向右上方滑到 ab处的时间为 t 0.5 s，滑过的距离 l0.5 m导轨间距 .8 m，ab处导轨间距 Lab 1 m若金属棒滑动时电流表的读数始终保持不变，不计金属棒和导轨的电阻70.6，7 g 取 10 m/：图 4(1)此过程中电阻 产生的热量；(2)此过 6、程中电流表上的读数；(3)匀强磁场的磁感应强度解析(1)因电流表的读数始终保持不变，即感应电动势不变，故b vab ，代入数据可得 vab 4 m/ 总 m(v v )7Q 0 2a b由 Q t 得： ，代入数据可求得：Q 2)由焦耳定律 知：电流表读数 21 (3)不计金属棒和导轨上的电阻，则 EI 1 BL ab vab 可得：B b b答案(1)J(2)A(3)图 5 所示，两足够长的平行光滑的金属导轨相距为 1 m，导轨平面与水平面的夹角 37，其上端接一阻值为 3 的灯泡 1、L 2 间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，且磁感应强度 B1 T，磁场区域的宽度为dm，导体棒 a 的质 7、量 .2 阻 ；导体棒 b 的质量.1 阻 、N 处由静止释放 b 棒，b 棒刚进入磁场时，由静止释放 a 棒，b 棒恰能匀速穿过磁场区域，当 b 棒刚穿出磁场时 a 棒正好进入磁场g10 m/s 2，370.6，7(1)当 b 棒进入磁场时的速度；(2)当 a 棒进入磁场区域时，求灯泡的实际功率；(3)假设 a 棒穿出磁场前已达到匀速运动状态，求 a 棒通过磁场区域的过程中，回路所产生的总热量解析(1)设 b 棒进入磁场时速度为 b 棒受力分析，由平衡条件可得F 安 ，由等效电路可得出整个回路的等效电阻 R 总 b.5 m/ (2)b 棒穿出磁场前， a 棒一直匀加速下滑，下滑的加速度 a6 m/b 棒通过磁场的时间 t 6a 棒进入磁场时速度 va m/切割磁感线产生的感应电动势 Lv a5 V，R 总 R a 5 2/ W.( 43(3)设 a 棒最终匀速运动的速度为 对 a 受力分析，由平衡条件可得总 解得 6 m/s对 a 棒穿过磁场过程应用动能定理：W 安 2 2 2 安 由功能关系可知，电路中产生的总热量：QW 安 1)m/s(2) W(3)43。