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(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)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(zhǎng)度均的長(zhǎng)度均為為L(zhǎng)，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(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽?，F(xiàn)用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽略不計(jì)且不可伸長(zhǎng)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(jì)且不可伸長(zhǎng)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(qiáng)度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁

2、場(chǎng)中，導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒a位位于磁場(chǎng)的正上方。現(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場(chǎng)的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒a未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的最大速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)，恰好到達(dá)磁場(chǎng)的時(shí)，恰好到達(dá)磁場(chǎng)的上邊界，則上邊界，則b棒從釋放到穿出

3、磁場(chǎng)所需要的時(shí)間棒從釋放到穿出磁場(chǎng)所需要的時(shí)間t；（3）在（）在（2）問過(guò)程中產(chǎn)生的熱量）問過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。(2018年全國(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)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(zhǎng)度均的長(zhǎng)度均為為L(zhǎng)，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(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽?，F(xiàn)用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽略不計(jì)且不可伸長(zhǎng)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(jì)且不可伸長(zhǎng)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(qiáng)度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒a位位于磁場(chǎng)的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場(chǎng)的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒a未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的最大速度在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的最大速度v；323mgTma2TmgFma安24

5、mgFma安EBLv2EIR222B L vFBILR安224mgRvB L當(dāng)導(dǎo)體棒當(dāng)導(dǎo)體棒b速度最大時(shí)，速度最大時(shí)，a=0(2018年全國(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)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(zhǎng)度均的長(zhǎng)度均為為L(zhǎng)，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(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽?，F(xiàn)用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽略不計(jì)且不可伸長(zhǎng)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(jì)且不可伸長(zhǎng)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(qiáng)度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒a位位于磁場(chǎng)的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場(chǎng)的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒a未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)，恰好到達(dá)磁場(chǎng)的時(shí)，恰好到達(dá)磁場(chǎng)的上邊界，則上邊界，

7、則b棒從釋放到穿出磁場(chǎng)所需要的時(shí)間棒從釋放到穿出磁場(chǎng)所需要的時(shí)間t；22128B L vagmR2222112828B LB Lva tgtv tgtHmRmR 222284mRB L HtB LmgR22242B L vmgmaR(2018年全國(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)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(zhǎng)度均的長(zhǎng)度均為為L(zhǎng)，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(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽。現(xiàn)用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均忽略不計(jì)且不可伸長(zhǎng)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(jì)且不可伸長(zhǎng)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(qiáng)度大小為的垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒a位位于磁場(chǎng)的正上方?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒于磁場(chǎng)的正上方。現(xiàn)將導(dǎo)體棒b從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度從磁場(chǎng)的下邊界由靜止釋放，若磁場(chǎng)寬度H足夠大，導(dǎo)體棒足夠大，導(dǎo)體棒b穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒a未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒未能進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的熱量）問過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。21342mm gHQmv32244322m g RQmgHB L(2018年全國(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計(jì)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(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為之間的距離為L(zhǎng)。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(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)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(dá)）導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大小；處時(shí)速度的大??；（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大??；）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大??；（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)

11、域的過(guò)程中，通過(guò)電阻）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)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(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計(jì)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(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為之間的距離為L(zhǎng)。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(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)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(dá)）導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大??；處時(shí)速度的大??；212Fmg Hmv2 Fmgvm(2018年全國(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷】25題題)

13、如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計(jì)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(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為之間的距離為L(zhǎng)。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(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)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(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。唬?dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。籄mgFFmaAFBIdEIRrEBdv222 Fmg HB dFagm Rrmm(2018年全國(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計(jì)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(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為之間的距離為L(zhǎng)。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(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)

16、做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)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(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)電阻）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)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(guó)第一次大聯(lián)考年全國(guó)第一次大聯(lián)考【新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷】25題題)如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩平行光滑不計(jì)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(qiáng)度大

17、小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為之間的距離為L(zhǎng)。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(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)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(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)電阻）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)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(diǎn)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(chǎng)對(duì)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(dòng)能定理進(jìn)行判斷3、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問題導(dǎo)體受外力運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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)