2027物理高考调研夯基版高考总复习 11.4三大力学观点在电磁感应中的应用专题

01基础记忆考点专练体验高考0203内容导航ContentNavigation11.4三大力学观点在电磁感应中的应用专题基础记忆2．安培力做功与电能的关系：电磁感应中克服安培力做的功等于产生的电能．3．安培力的冲量与电荷量的关系：安培力的冲量BlI·Δt＝Blq.二、电磁感应中力和电的关系图考点专练

题型：动力学观点在电磁感应中的应用1．电磁感应中动力学问题的解题思路1．如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．导轨和ab杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和ab杆接触良好，不计它们之间的摩擦．(重力加速度为g)

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；答案(1)图见解析解析(1)由右手定则可知，ab杆中电流方向为a→b.如图所示，ab杆受重力mg，方向竖直向下；支持力FN，方向垂直于导轨平面向上；安培力F安，方向沿导轨平面向上．(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．2．(2026·珠海一模)(多选)如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R.垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如乙图所示．在0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中t0、F1、F2为已知，棒和轨道的电阻不计．则(

)√√

题型：能量观点在电磁感应中的应用1．电磁感应中的能量转化2．求解焦耳热Q的三种方法3.竖直平行导轨MN上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨间的长度为L，垂直导轨平面的水平匀强磁场方向向里，不计ab杆及导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好，如图所示．若ab杆在竖直方向上的外力F作用下匀速上升h，则下列说法错误的是(

)A．金属杆ab克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热B．金属杆ab克服安培力所做的功与克服重力做功之和等于金属杆机械能的增加量C．拉力F与重力做功的代数和等于金属杆克服安培力做的功D．拉力F与安培力的合力所做的功等于mgh√解析根据功能关系可知，金属杆ab克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热，故A项正确，不符合题意；金属杆机械能的增加量等于除重力外的其他力所做的功，即金属杆机械能的增加量等于外力F与克服安培力做功之差，即ΔE＝WF－WF安，故B项错误，符合题意；ab杆在竖直方向外力F作用下匀速上升h，由动能定理可得WF－mgh－WF安＝0，故金属杆克服安培力做的功WF安＝WF－mgh，拉力F与安培力的合力所做的功为WF－WF安＝mgh，故C、D两项正确，不符合题意．故选B项．4.如图所示，正方形单匝线框abcd边长L＝0.4m，每边电阻都相同，总电阻R＝0.16Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接物体P，手持物体P使二者在空中保持静止，线框处在竖直面内．线框的正上方有一有界匀强磁场，磁场区域的上、下边界水平平行，间距也为L＝0.4m，磁感线方向垂直于线框所在平面向里，磁感应强度大小B＝1.0T，磁场的下边界与线框的上边ab相距h＝1.6m．现将系统由静止释放，线框向上运动过程中始终在同一竖直面内，ab边保持水平，刚好以v＝4.0m/s的速度进入磁场并匀速穿过磁场区，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．

(1)线框ab边进入磁场中运动时，a、b两点间的电势差Uab为多少？答案(1)1.2V

(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q为多少？答案(2)3.2J

(3)若在线框ab边刚进入磁场时，立即给物体P施加一竖直向下的力F，使线框保持进入磁场前的加速度做匀加速运动穿过磁场区域，已知此过程中力F做功WF＝3.6J，ab边上产生的焦耳热Qab为多少？答案(3)0.9J5.如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为R.若给金属棒平行导轨向右的初速度v0，当流过金属棒横截面的电荷量为q时，金属棒的速度减为零，此过程中金属棒的位移为x.则(

)√6.(多选)如图所示，右端足够长的两平行光滑导轨左端是半径为R＝0.8m的四分之一圆弧轨道，圆弧轨道部分没有磁场，导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场，导轨间距为L＝0.5m，匀强磁场的磁感应强度大小为B＝0.5T，质量为0.1kg的导体棒a静止在水平轨道上，质量为0.3kg的导体棒b从四分之一圆弧轨道顶端从静止开始下滑，运动过程中a、b始终与两导轨垂直且保持接触良好，a、b电阻均为r＝0.1Ω，其他电阻均不计，重力加速度大小g取10m/s2.下列说法正确的是(

)A．a运动过程中的最大加速度为10m/s2B．b刚进入磁场时a中的电流大小为5AC．整个过程中安培力对a、b做功的总和为－0.3JD．整个过程中导体棒a产生的焦耳热为0.3J√√体验高考1.(2025·湖南)(多选)如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O点．一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为r0.整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.现给金属杆一沿x轴正方向的初速度v0，金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好．下列说法正确的是(

)√√√