第四板块 电路与电磁感应 层级Ⅱ 强化“科学思维”（讲义）-【创新方案】2023高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

|第四板块 电路与申磁感应 层级Ⅱ强化“科学思维”·强调应用建模·综合考法“精细研” 微专题Ⅱ一1电磁感应中的动力学、能量、动量问题 1.1命题视角（一） 电磁感应中的动力学问题 [典例示法] 2.“四步法”分析电磁感应中的动力学问题 [典例](2021·山东等级考)（多选）如图所示，电 “源”的分析 找出产生电磁感 E=nA或E=B 阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上。区 应的那部分导体 对象 b 域I、Ⅱ中磁场方向均垂直斜面向上，I区中磁感应 “路”的分折 内电路h雨联 →外电路 联R+h 强度随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场。阻值恒定 b 的金属棒从无磁场区域中处由静止释放，进入Ⅱ区 “力”的分析 F=BIL lia-ma 力学 后，经b下行至c处反向上行。运 V 对象 “运动”分析 a、v 动过程中金属棒始终垂直导轨且接 B. 触良好。在第一次下行和上行的过 [应用体验] 程中，以下叙述正确的是 () 。6 1.(2021·全国甲卷)（多选）由相同材料的导线绕成边长 A.金属棒下行过b时的速度大于上行过b时 相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相 的速度 等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙 B.金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时： 的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由 的加速度 静止开始下落，一段时间后进人一方向垂直于纸面的 C.金属棒不能回到无磁场区 匀强磁场区域，磁场的上边界水平，平☐☐乙 D.金属棒能回到无磁场区，但不能回到a处 如图所示。不计空气阻力，已知下落 [解题关键点] 过程中线圈始终平行于纸面，上、下 金属棒进入Ⅱ区后，经b下行至c处反向上 边保持水平。在线圈下边进入磁场××××× 切入点 行，说明金属棒所受安培力大于其重力沿导 后且上边进人磁场前，可能出现的是 轨向下的分力 A.甲和乙都加速运动 B.甲和乙都减速运动 (1)B,均匀增加产生的电动势和金属棒切割 C.甲加速运动，乙减速运动D.甲减速运动，乙加速运动 磁感线产生的电动势共存 2.(2022·河南平顶山模拟)如图， 疑难点 (2)金属棒下行和上行过程中电动势方向相反 光滑斜面的倾角为0，斜面上放 (3)金属棒运动的加速度是变化的 置一矩形导体线框abcd,ab边 金属棒能下行至￠处后反向上行，说明金属 的边长为L1,bc边的边长为l2, 棒所受安培力方向向上，且大于重力沿导轨 线框的质量为，电阻为R,线 向下的分力，向上出Ⅱ区的速度最大可达到 反思点 框通过细棉线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质 金属棒匀速状态对应的速度，故金属棒一定 量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直 能回到无磁场区，但因能量有损耗，不可能回 斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B,如果线框 到a处 从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀 [尝试解题] 速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说 [思维建模] 法正确的是 () 1.两种状态及处理方法 A.线框进入磁场前运动的加速度为Mg一ngsin目 状态 特征 处理方法 平衡态 加速度为零 根据平衡条件列式分析 B.线框进入磁场时均速运动的速度为Mg一msin0R Bl 根据牛顿第二定律结合运 B2L12 非平衡态加速度不为零 动学公式进行分析 C.线框做匀速运动的总时间为Mg一ugsin0)R D.该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg一ngsin0)l2 了77 高考专题辅导与测试·物理 ·命题视角（二） 电磁感应中的能量问题 [典例示法] 2.求解焦耳热Q的三种方法 [典例](2022·湖北高考)如图所示，高度足够 (1)应用焦耳定律：Q=产Rt,适用于电流、电阻不 的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直，磁场方 变的情况。 向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长 (2)应用功能关系：Q=W克限安搭为，电流变或不变 L=0.2m、回路电阻R=1.6×10-32、质量m= 都适用。 0.2kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与 (3)应用能量守恒的观点：Q一△E其能能的减少量，电流变 磁场左边界平齐，ab边与磁场下边界的距离也为L。 或不变都适用。 现对线框施加与水平向右方向成0=45°角、大小为 [应用体验] 4V2N的恒力F,使其在图示议×××× 1.(多选)如图所示，两根光滑金属 竖直平面内由静止开始运动。 导轨平行放置在倾角为0的斜 从ab边进人磁场开始，在竖直 面上，导轨间距为L,导轨下端 0 方向线框做匀速运动；dc边进 XX 接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。斜面处在 入磁场时，bc边恰好到达磁场 4 方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，电 右边界。重力加速度大小取 阻不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且 g=10m/s