第一部分 专题四 第2讲 电磁感应规律及综合应用-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

第2讲　电磁感应规律及综合应用 真题引领 1.(2023·江苏卷，8)如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘．现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动，O、A、C点电势分别为φO、φA、φC，则(　　) A．φO>φC　　　　　　　　　　　　　　　 B．φC>φA C．φO＝φA D．φO－φA＝φA－φC [解析]　ABC，由题图可看出OA导体棒转动切割磁感线，则根据右手定则可知φO>φA，其中导体棒AC段不在磁场中，不切割磁感线，电流为0，则φC＝φA，A正确、BC错误；D.根据以上分析可知φO－φA>0，φA－φC＝0，则φO－φA>φA－φC，D错误．故选A. [答案]　A ◆[情境设置] 以导体棒切割磁感线产生感应电动势问题为素材，创设探索学习类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题考查电磁感应中的感应电动势大小的判断，意在考查考生的逻辑推理能力、体现科学思维素养. 2.(多选)(2022·湖南卷，10)如图，间距L＝1 m的U形金属导轨，一端接有0.1 Ω的定值电阻R，固定在高h＝0.8 m的绝缘水平桌面上．质量均为0.1 kg的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为0.1 Ω，与导轨间的动摩擦因数均为0.1(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，导体棒a距离导轨最右端1.74 m．整个空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为0.1 T，用F＝0.5 N沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a，当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，撤去F，导体棒a离开导轨后落到水平地面上．重力加速度取10 m/s2，不计空气阻力，不计其他电阻，下列说法正确的是(　　) A．导体棒a离开导轨至落地过程中，水平位移为0.6 m 32 学科网（北京）股份有限公司 B．导体棒a离开导轨至落地前，其感应电动势不变 C．导体棒a在导轨上运动的过程中，导体棒b有向右运动的趋势 D．导体棒a在导轨上运动的过程中，通过电阻R的电荷量为0.58 C [解析]　C．导体棒a在导轨上向右运动，产生的感应电流向里，流过导体棒b向里，由左手定则可知安培力向左，则导体棒b有向左运动的趋势，故C错误； A．导体棒b与电阻R并联，有I＝， 当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，有B··L＝μmg， 联立解得a棒的速度为v＝3 m/s， a棒做平抛运动，有x＝vt，h＝gt2， 联立解得导体棒a离开导轨至落地过程中水平位移为x＝1.2 m，故A错误； B．导体棒a离开导轨至落地前做平抛运动，水平速度切割磁感线，则产生的感应电动势不变，故B正确； D．导体棒a在导轨上运动的过程中，通过电路的电量为q＝·Δt＝＝ C＝1.16 C， 导体棒b与电阻R并联，流过的电流与电阻成反比，则通过电阻R的电荷量为qR＝＝0.58 C，故D正确．故选BD. [答案]　BD ◆[情境设置] 以导体棒切割磁感线产生感应电流和导体棒的平衡问题为素材，创设探索学习类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题考查电磁感应中的动力学问题及感应电荷量的计算，意在考查考生的逻辑推理能力、体现科学思维素养. 32 学科网（北京）股份有限公司 真题引领 3.(多选)(2023·山东卷，12)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1 m，电阻不计．质量为1 kg、长为1 m、电阻为1 Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2T，方向向下．用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮，将导轨CD段中点与质量为0.1 kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面．如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行．MN的速度v1＝2 m/s，CD的速度为v2且v2＞v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2.重力加速度大小取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．B2的方向向上　　　　　　　　　 B．B2的方向向下 C．v2＝5 m/s D．v2＝3 m/s [解析]AB.导轨的速度v2＞v1，因此对导体棒受力分析可知导体棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力，摩擦力大小为f＝μmg＝2 N， 导体棒的安培力大小为F1＝f＝2 N， 由左手定则可知导体棒的电流方向为N→M→D→C→N，导体框受到向左的摩擦力，向右的拉力和向右的安培力，安培力大小为F2＝f－m0g＝1 N， 由左手定则可知B2的方向为垂直桌面向下，A错误，B正确；CD.对导体棒分析F1＝B1IL，对导体框分析F2＝B2IL，电路中的电流为I＝， 联立解得v2＝3 m/s，C错误D正确；故选BD.