高考物理二轮专题复习:电磁感应中“单、双棒”问题归类例析
16页1、高考物理二轮专题复习:电磁感应中“单、双棒”问题归类例析一、单棒问题:1. 单棒与电阻连接构成回路:例 1、如图所示, MN、 PQ是间距为L 的平行金属导轨,置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、 P 间接有一阻值为R 的电阻一根与导轨接触良好、阻值为R2 的金属导线ab 垂直导轨放置( 1)若在外力作用下以速度v 向右匀速滑动,试求ab 两点间的电势差。( 2)若无外力作用,以初速度v 向右滑动,试求运动过程中产生的热量、通过移 x。ab电量以及ab发生的位2、杆与电容器连接组成回路例 2、如图所示 ,竖直放置的光滑平行金属导轨,相距 l ,导轨一端接有一个电容器,电容量为 C, 匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B, 质量为 m的金属棒 ab 可紧贴导轨自由滑动.现让 ab 由静止下滑 ,不考虑空气阻力,也不考虑任何部分的电阻和自感作用.问金属棒的做什么运动?棒落地时的速度为多大?3、杆与电源连接组成回路例 3、如图所示,长平行导轨、光滑,相距l 0.5m,处在同一水平面中,磁感应强度=0.8T 的匀PQ MNB强磁场竖直向下穿过导轨面横跨在导轨上的直导线a
2、b的质量 =0.1kg、电阻Rm=0.8 ,导轨电阻不计导轨间通过开关S 将电动势 E=1.5V 、内电阻 r=0.2 的电池接在M、 P 两端,试计算分析:( 1)在开关 S 刚闭合的初始时刻, 导线 ab 的加速度多大?随后 ab 的加速度、速度如何变化?( 2)在闭合开关S 后,怎样才能使ab以恒定的速度=7.5m/s沿导轨向右运动?试描述这时电路中的能量转化情况(通过具体的数据计算说明)二、双杆问题:bBd1、双杆所在轨道宽度相同常用动量守恒求稳定速度L例 4、两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距v0ac离为 L。导轨上面横放着两根导体棒ab 和 cd,构成矩形回路,如图所示两根导体棒的质量皆为,电阻皆为,回路中其余部分的电阻可不计在整个导轨平面内都有竖直向上的匀mR强磁场,磁感应强度为设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cdB的初速度v0若两导体棒在运动中始终不接触,求:( 1)在运动中产生的焦耳热最多是多少( 2)当 ab 棒的速度变为初速度的3/4 时, cd 棒的加速度是多少?例 5、如图所示,两根平行的金属导轨,固
3、定在同一水平面上,磁感应强度=0.50T的匀强磁场与导B轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为0.10kg 的平行m=金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为=0.50 。在Rt =0 时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N 的恒力 F 作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s ,金属杆甲的加速度为=1.37m/s 2,问此时两金属杆的速度各为多少?a乙甲F2、双杆所在轨道宽度不同常用动量定理找速度关系例 6、如图所示, abcd 和 a/ b/ c/ d/ 为水平放置的光滑平行导轨,区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。ab、a/ b/ 间的宽度是 cd、c/ d/ 间宽度的 2 倍。设导轨足够长,导体棒ef 的质量是棒 gh 的质量的2 倍。现给导体棒 ef 一个初速度 v0,沿导轨向左运动,当两棒的速度稳定时,两棒的aeb速度分别是多少?gdc/hd/cb/af3、磁场方向与导轨平面不垂直例 7、如图所示, ab 和 cd 是固定在同一水平面内的足够长平行金属导
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