专题四素养提升6-【优化探究】2023高考物理二轮专题复习配套PPT课件（老教材老高考）

电磁感应中的“杆＋导轨”模型 “杆＋导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道具”，也是高考的热点，考查的知识点多，题目的综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难点。“杆＋导轨”模型又分为“单杆”模型和“双杆”模型。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1．单杆“水平导轨”模型 电磁感应中的“单杆＋导轨”模型 物理模型 匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为B，导轨间距为L，棒ab质量为m，初速度为零，拉力恒为F，水平导轨光滑，除电阻R外，其他电阻不计 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 [典例1]　如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求： 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 (1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 (2)电阻的阻值。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 2．单杆“倾斜导轨”模型 物理模型 匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为B，导轨间距为L，导体棒ab质量为m、电阻为R，导轨光滑，其电阻不计(如图) 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 [典例2]　(2022·广西南宁二模)如图所示，间距为L＝0.1 m的两条足够长平行金属导轨PQ、MN与水平面夹角θ＝37°。质量为m＝0.1 kg、电阻为R＝4 Ω的导体棒ab垂直放置在平行导轨上，导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，导轨间存在着垂直导轨平面向上的匀强磁场B2＝5 T。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 (1)在开关闭合后，导体棒ab刚好不上滑，判断通过导体棒ab的电流方向并求此时k值； [答案]　(1)由b指向a　10 T/s 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 (2)开关始终闭合，若B1减小到为0后不再变化，求导体棒ab下落过程能达到的最大速度。 [答案]　(2)4 m/s 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1．(多选)(2022·全国甲卷)如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后， (　　) 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 答案：AD 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 2．(多选)(2022·广西玉林模拟)如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ相互平行，间距为L，导轨平面与水平面成θ角(0°<θ<90°)，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。导轨电阻不计，上端接入阻值为R的定值电阻。今有一质量为m、内阻为r的金属棒ab垂直于导轨放置，并由静止开始下滑，设磁场区域无限大，当金属棒下滑达到最大速度vm时，运动的位移为x。重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　) 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 答案：AD 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 3．(2022·广西柳州二模)如图，一倾角为θ的光滑固定斜面的顶端放有质量M＝0.05 kg的U形导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻为R＝1 Ω、质量m＝0.2 kg的金属棒PQ的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路PQMN，MN长度L＝0.5 m。初始时PQ与MN相距一 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 的MN边离开磁场的瞬间，金属棒PQ正好进入磁场，并一直匀速运动直到离开磁场。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，金属棒与导体框之间的动摩擦因数μ＝0.125，磁感应强度大小B＝1 T。重力加速度大小g取10 m/s2，sin θ＝0.6。求： (1)导体框的边MN刚要进入磁场时的速度大小； 答案：(1)2 m/s 1 二轮· 物理 随堂巩固