【新课标】2013年高考物理 核心考点解读+名师点评 电磁感应中的力学问题

新课标2013年高考考前预测核心考点专项突破 电磁感应中的力学问题 【核心考点解读】闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电动势和感应电流，通电导体在磁场中将受到安培力的作用，从而使电磁感应问题与力学问题联系在一起，成为力电综合问题。解答电磁感应中的力电综合问题的思路是：先根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后根据闭合电路欧姆定律求出回路中的感应电流及导体棒中的电流，再应用安培力公式及左手定则确定安培力的大小及方向，分析导体棒的受力情况应用牛顿运动定律列出方程求解。 预测题1．如图8所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为l（l<d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则下列说法正确的是 A．线圈进入磁场的过程中，感应电流为逆时针方向 B．线圈进入磁场的过程中，可能做加速运动 C．线圈穿越磁场的过程中，线圈的最小速度可能为 D．线圈从ab边进入磁场到ab边离开磁场的过程，感应电流做的功为mgd 解析： 【名师点评】此题通过正方形线圈在竖直平面内通过匀强磁场，意在综合考查右手定则、电磁感应、变速运动、安培力、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、能量守恒定律等。[来源:学科网] 预测题2．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为m= 0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T，棒ab在平行于导轨向上的力F1作用下，以速度v＝2m/s沿导轨向上匀速运动，而棒cd在平行于导轨的力F2的作用下保持静止。取g=10m/s2， （1）求出F2的大小和方向 （2）棒cd每产生Q=1J的热量，力F1做的功W是多少？ （3）若释放棒cd，保持ab棒速度v＝2m/s不变，棒cd的最终速度是多少？ 解析： 【名师点评】此题综合考查安培力、平衡条件、功、热量等。 预测题3．如图所示，宽为L的光滑长金属导轨固定在竖直平面内，不计电阻。将两根质量均为m的水平金属杆ab、cd用长h的绝缘轻杆连接在一起，