高考物理一轮复习 电磁感应力电综合2-单杆初速度型

电磁感应力电综合2——单杆初速度型解题流程1．如图所示，在竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，宽度为l的水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。审题①磁场_____(是否匀强)，大小_____②导轨_____(光滑or粗糙)，_____(有无电阻)③导体棒_______________(质量、长度、电阻)分析与画图①电路分析等效电路图：②受力分析受力分析图：③运动分析v-t图：规律与方程①电学规律电动势：E=_________；电流：I=_________；力电联系安培力：F安=_________；②力学规律速度v时，加速度a=?_________：______________________到停止，棒产生的热量Qr=?_________：______________________到停止，通过棒的电量q=?_________：______________________到停止，棒的位移x=?_________：______________________棒的位移x(未停止)t，速度v=?画出v-x图。_________：______________________2．(多选)如图所示，间距的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，两端分别连接有电阻、，阻值分别为和，轨道有部分处在方向竖直向下、磁感应强度大小为的有界匀强磁场中，磁场两平行边界与导轨垂直，且磁场区域的宽度为，一电阻、质量、长度也为2m的导体棒垂直置于导轨上，导体棒现以方向平行于导轨、大小的初速度沿导轨从磁场左侧边界进入磁场并通过磁场区域，若导轨电阻不计，则下列说法正确的是（）A．导体棒通过磁场的过程中做匀减速直线运动B．导体棒通过磁场的整个过程中，流过电阻的电荷量为2.25CC．导体棒离开磁场时的速度大小为D．导体棒通过磁场的整个过程中，电阻产生的电热为4.5J审题①磁场；②导轨；③导体棒分析与画图①电路分析——题图右侧空白处画出②受力分析——题图右侧空白处画出③运动分析——题图右侧空白处画出规律与方程①电学规律电动势：E=_________；电流：I=_________；力电联系安培力：F安=_________；②力学规律选项B，总电量q总=?流过R1的电量q1=?_________：______________________电量分配：______________________选项C，速度v=?_________：______________________选项D，总热量Q总=?通过R1的热量Q1=?_________：______________________热量分配：______________________3．如图所示，在光滑水平面上的左侧存在一足够大的匀强磁场，一质量为电阻为的单匝正方形线框在该平面内以大小初速度向右运动时，恰好可以滑出磁场，线框的边长为，且该过程中与始终保持平行，求：（1）该过程正方形线框产生的热量；（2）匀强磁场的磁感应强度。

审题①磁场；②导轨；③导体棒分析与画图①电路分析——题图右侧空白处画出②受力分析——题图右侧空白处画出③运动分析——题图右侧空白处画出规律与方程①电学规律电动势：E=_________；电流：I=_________；力电联系安培力：F安=_________；②力学规律选项B，总电量q总=?流过R1的电量q1=?_________：______________________电量分配：______________________选项C，速度v=?_________：______________________选项D，总热量Q总=?通过R1的热量Q1=?_________：______________________热量分配：______________________4．（多选）如图所示，在光滑水平面上，有竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域内，两个边长均为a（a＜L）的单匝闭合正方形线圈甲和乙，分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成，导线的横截面积S甲：S乙=1：4．将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界，并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲线圈刚好能滑离磁场，则（）A．乙线圈也刚好能滑离磁场B．两线圈完全进入磁场后的动能相同C．两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同D．甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与乙线圈进入磁场过程中产生热量Q2之比为1：4审题①磁场；②导轨；③导体棒分析与画图①电路分析——题图右侧空白处画出②受力分析——题图右侧空白处画出③运动分析——题图右侧空白处画出规律与方程①电学规律电动势：E=_________；电阻：R=_________；电流：I=_________；力电联系安培力：F安=_________；②力学规律选项A，减速位移x=?_________：______________________选项B，位移a时速度v=?_________：______________________选项C，进入过程电量q=?_________：______________________选项D，进入过程热量Q=?_________：______________________5．如图所示，电阻不计、间距为L的平行金属导轨固定于水平面上，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于导轨上，以水平初速度v0向右运动，金属棒的位移为x时停下．其在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触．金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.求：金属棒在运动过程中，(1)通过金属棒ab的电流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)电阻R上产生的焦耳热QR.规律与方程①电学规律电动势：E=_________；电流：I=_________；力电联系安培力：F安=_________；②力学规律第（2）问_________：______________________第（3）问_________：______________________6．(多选)如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动，t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时并作为导线框位移x的起点，随后导线框进入并通过磁场区域．下列图象中，可能正确描述上述过程的是（）7．如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内，质量一定的金属棒PQ垂直于导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动。当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时刚好静止。设导轨与棒的电阻不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a→b和由b→c的两个过程中（）A．棒运动的加速度相等 B．棒通过a、b两位置时速率va=2vbC．回路中产生的内能Eab=2Ebc D．安培力做功相等8．（2023·北京·高考真题）如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（

）

A．线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向B．线框出磁场的过程中做匀减速直线运动C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等9．如图所示，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Q之间接有一阻值为R的电阻器，导体杆ab质量