2024年高考物理 一轮复习讲义(新人教版)2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第12章 专题强化24 电磁感应中的动力学和能量问题.docx本文件免费下载 【共14页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题强化二十四电磁感应中的动力学和能量问题目标要求1.会用动力学知识分析电磁感应问题.2.会用功能关系和能量守恒解决电磁感应中的能量问题.题型一电磁感应中的动力学问题1.导体的两种运动状态(1)导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态.处理方法:根据平衡条件列式分析.(2)导体的非平衡状态——加速度不为零.处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.2.用动力学观点解答电磁感应问题的一般步骤3.导体常见运动情况的动态分析v↓E=Blv↓I=↓F安=BIl↓F合若F合=0匀速直线运动若F合≠0↓F合=maa、v同向v增大,若a恒定,拉力F增大v增大,F安增大,F合减小,a减小,做加速度减小的加速运动,减小到a=0,匀速直线运动a、v反向v减小,F安减小,a减小,当a=0,静止或匀速直线运动小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com考向1“单棒+电阻”模型例1(2023·西咸市模陕阳拟)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律的是()答案A解析框先做自由落体,线运动t1刻时ab入磁做速,加速度逐小,而边进场减运动渐减A像中的加速度逐增大,故图渐A;框先做自由落体,若入磁重力小于安错误线运动进场时培力,ab入磁后做速,加速度小到零做速直,边进场减运动当减时匀线运动cd入磁边进场后框做自由落体,加速度线运动为g,故B正确;框先做自由落体,线运动ab入磁边进场时若重力大于安培力,做加速度小的加速,减运动cd入磁后框做自由落体,加边进场线运动速度为g,故C正确;框先做自由落体,线运动ab入磁若重力等于安培力,做速边进场时匀直,线运动cd入磁后,框做自由落体,加速度边进场线继续运动为g,故D正确.例2(多选)如图所示,U形光滑金属导轨与水平面成37°角倾斜放置,现将一金属杆垂直放置在导轨上且与两导轨接触良好,在与金属杆垂直且沿着导轨向上的外力F的作用下,金属杆从静止开始做匀加速直线运动.整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,外力F的最小值为8N,经过2s金属杆运动到导轨最上端并离开导轨.已知U形金属导轨两轨道之间的距离为1m,导轨电阻可忽略不计,金属杆的质量为1kg、电阻为1Ω,磁感应强度大小为1T,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.拉力F是恒力B.拉力F随时间t均匀增加C.金属杆运动到导轨最上端时拉力F为12ND.金属杆运动的加速度大小为2m/s2答案BCD解析t刻,金杆的速度大小时属为v=at,生的感产应电动势为E=Blv,路中的感电应电流I=,金杆所受的安培力大小属为F安=BIl=,由牛第二定律可知外力顿F=ma+mgsin37°+,F是t的一次函,数选项A,错误B正确;t=0,时F最小,代入据可求得数a=2m/s2,选项D正确;t=2s,代入据解得时数F=12N,选项C正确.考向2“单棒+电容器”模型棒的初速度为零,拉力F恒定(棒和水平导轨电阻忽略不计,摩擦力不计)如图,运动过程分析:棒做加速运动,持续对电容器充电,则存在充电电流由F-BIl=ma,I=,ΔQ=CΔU,ΔU=ΔE=BlΔv,联立可得F-=ma,其中=a,则可得a=所以棒做加速度恒定的匀加速直线运动.功能关系:WF=mv2+E电例3如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为C.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因...

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