高考物理三輪沖刺 模塊四 你一定要知道的電磁問題課件

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1、 你一定要知道的電磁問題(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒a和和b的長度均的長度均為為L，電阻均為，電阻均為R，質(zhì)量分布均勻且大小分別為，質(zhì)量分布均勻且大小分別為3m和和m?，F(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽。現(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。其中導(dǎo)體棒其中導(dǎo)體棒b處在寬度為處在寬度為H的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁

2、場中，導(dǎo)體棒的勻強磁場中，導(dǎo)體棒a位位于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒a未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒a、b始終處于水平狀始終處于水平狀態(tài)，重力加速度為態(tài)，重力加速度為g。求：。求：（1）導(dǎo)體棒）導(dǎo)體棒b在磁場中運動時獲得的最大速度在磁場中運動時獲得的最大速度v；（2）若導(dǎo)體棒）若導(dǎo)體棒b獲得最大速度獲得最大速度v時，恰好到達磁場的時，恰好到達磁場的上邊界，則上邊界，則b棒從釋放到穿出

3、磁場所需要的時間棒從釋放到穿出磁場所需要的時間t；（3）在（）在（2）問過程中產(chǎn)生的熱量）問過程中產(chǎn)生的熱量Q。(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒a和和b的長度均的長度均為為L，電阻均為，電阻均為R，質(zhì)量分布均勻且大小分別為，質(zhì)量分布均勻且大小分別為3m和和m。現(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽。現(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。其中導(dǎo)體棒其中導(dǎo)體棒b處在寬度

4、為處在寬度為H的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，導(dǎo)體棒的勻強磁場中，導(dǎo)體棒a位位于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒a未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒a、b始終處于水平狀始終處于水平狀態(tài)，重力加速度為態(tài)，重力加速度為g。求：。求：（1）導(dǎo)體棒）導(dǎo)體棒b在磁場中運動時獲得的最大速度在磁場中運動時獲得的最大速度v；323mgTma2TmgFma安24

5、mgFma安EBLv2EIR222B L vFBILR安224mgRvB L當導(dǎo)體棒當導(dǎo)體棒b速度最大時，速度最大時，a=0(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒a和和b的長度均的長度均為為L，電阻均為，電阻均為R，質(zhì)量分布均勻且大小分別為，質(zhì)量分布均勻且大小分別為3m和和m。現(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽?，F(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。其中導(dǎo)體棒其中導(dǎo)體

6、棒b處在寬度為處在寬度為H的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，導(dǎo)體棒的勻強磁場中，導(dǎo)體棒a位位于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒a未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒a、b始終處于水平狀始終處于水平狀態(tài)，重力加速度為態(tài)，重力加速度為g。求：。求：（2）若導(dǎo)體棒）若導(dǎo)體棒b獲得最大速度獲得最大速度v時，恰好到達磁場的時，恰好到達磁場的上邊界，則上邊界，

7、則b棒從釋放到穿出磁場所需要的時間棒從釋放到穿出磁場所需要的時間t；22128B L vagmR2222112828B LB Lva tgtv tgtHmRmR 222284mRB L HtB LmgR22242B L vmgmaR(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒如圖所示，兩根金屬導(dǎo)體棒a和和b的長度均的長度均為為L，電阻均為，電阻均為R，質(zhì)量分布均勻且大小分別為，質(zhì)量分布均勻且大小分別為3m和和m。現(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽?，F(xiàn)用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均忽略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水

8、平圓棒兩側(cè)。略不計且不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們組成閉合回路，并懸跨在光滑絕緣的水平圓棒兩側(cè)。其中導(dǎo)體棒其中導(dǎo)體棒b處在寬度為處在寬度為H的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，導(dǎo)體棒的勻強磁場中，導(dǎo)體棒a位位于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度從磁場的下邊界由靜止釋放，若磁場寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中，導(dǎo)體棒a未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒未能進入磁場，整個運動過程中導(dǎo)體棒a、b始終處于水平狀始終處于水平狀態(tài)，重力加速度為態(tài)，重力加速度為g。求：。求

9、：（3）在（）在（2）問過程中產(chǎn)生的熱量）問過程中產(chǎn)生的熱量Q。21342mm gHQmv32244322m g RQmgHB L(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為之間的距離為L。在。在cd下方有一下方有一

10、導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為，電阻為r。給。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為處的速度為v0，重力加速度大小為，重力加速度大小為g。求：。求：（1）導(dǎo)體棒到達）導(dǎo)體棒到達cd處時速度的大小；處時速度的大小；（2）導(dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大?。唬?dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大?。唬?）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)

11、域的過程中，通過電阻）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的的電荷量和電阻電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生的熱量。(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為之間的距離為L。在。在cd下方有一下方有一導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒MN

12、，導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為，電阻為r。給。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為處的速度為v0，重力加速度大小為，重力加速度大小為g。求：。求：（1）導(dǎo)體棒到達）導(dǎo)體棒到達cd處時速度的大??；處時速度的大小；212Fmg Hmv2 Fmgvm(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)

13、如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為之間的距離為L。在。在cd下方有一下方有一導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為，電阻為r。給。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力導(dǎo)體棒一豎直向上

14、的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為處的速度為v0，重力加速度大小為，重力加速度大小為g。求：。求：（2）導(dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大?。唬?dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大?。籄mgFFmaAFBIdEIRrEBdv222 Fmg HB dFagm Rrmm(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R

15、的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為之間的距離為L。在。在cd下方有一下方有一導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為，電阻為r。給。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達

16、做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為處的速度為v0，重力加速度大小為，重力加速度大小為g。求：。求：（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的的電荷量和電阻電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生的熱量。qI tEIRrEtqRrBLdqRr(2018年全國第一次大聯(lián)考年全國第一次大聯(lián)考【新課標新課標卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大

17、小為磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為之間的距離為L。在。在cd下方有一下方有一導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為，電阻為r。給。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為處的速度為v0，重力加速度大小為，重力加速度大小為g。求：。求：（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的的電荷量和電阻電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生的熱量。2012FmgHLQmvRRQQRr2012RRQFmgHLmvRr試題點睛1、電磁感應(yīng)和力學(xué)問題的綜合，其聯(lián)系的橋梁是磁場對感應(yīng)電流的安培力2、求解電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的熱量，可以利用動能定理進行判斷3、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)臨界問題導(dǎo)體受外力運動感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化臨界狀態(tài)