内容正文:
高 考 押 题 课
——电磁感应
电磁感应的电路问题预测
(多选)如下图所示,圆心为O的同心圆a、b、c是磁场的圆形边界,半径分别为r、2r、3r,在a内有垂直于纸面向外的匀强磁场,在b和c之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。一根长为4r的金属棒垂直磁场放置,一端与O点重合,A、C、D是金属棒上三个点,到O点距离分别为r、2r、3r,让金属棒在纸面内绕O点沿逆时针方向以角速度匀速转动。下列说法正确的是( )
A.电势差绝对值等于电势差绝对值
B.金属棒上各点的电势关系为=
C.两点的电势差绝对值为
D.金属棒中有向的感应电流
电磁感应的电路问题预测
A.电势差绝对值等于电势差绝对值
B.金属棒上各点的电势关系为=
C.两点的电势差绝对值为
D.金属棒中有向的感应电流
单棒阻尼无外力预测
如图所示,间距为L的平行导轨固定在水平绝缘桌面上,导轨右端接有定值电阻,阻值为R,垂直导轨的虚线PQ和MN之间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,其中导轨的PM和QN段光滑。在虚线PQ左侧、到PQ的距离为的位置垂直导轨放置质量为m的导体棒,现给处于静止状态的导体棒一个水平向右的恒力作用,经过PQ时撤去恒力,此时导体棒的速度大小,经过MN时导体棒的速度大小,已知恒力大小为3mg,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒接入电路的电阻为,重力加速度为导轨电阻不计,下列说法正确的是( )
A.导体棒与PQ左侧导轨之间的动摩擦因数为
B.导体棒经过磁场的过程中,通过导体棒的电荷量为
C.导体棒经过磁场的过程中,导体棒上产生的热量为
D.虚线PQ和MN之间的距离为
单棒阻尼无外力预测
A.导体棒与PQ左侧导轨之间的动摩擦因数为
B.导体棒经过磁场的过程中,通过导体棒的电荷量为
C.导体棒经过磁场的过程中,导体棒上产生的热量为
D.虚线PQ和MN之间的距离为
单棒阻尼无外力预测
无外力充电预测
如图所示,轨道左端与一电容为C的电容器相连,整个区域具有垂直轨道向下的匀强磁场,磁感应强度为B,轨道间距为l,质量为m的导体棒始终与轨道垂直且与轨道接触良好。轨道光滑。开始时电容器不带电,给导体棒一个向右的初速度v0,导体棒通过虚线前可以看做已稳定滑行。已知轨道和导体棒电阻都很小,重力加速度为g,电容器储能公式为求:
(1)导体棒稳定时的速度;
(2)从开始到稳定过程,回路产生的焦耳热;
无外力充电预测
(1)导体棒稳定时的速度;
(2)从开始到稳定过程,回路产生的焦耳热;
放电式含容单棒预测
(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻忽略不计,电容器的电容为C,足够长的光滑水平平行导轨M、N间距为L,导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m,电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态,并与两导轨接触良好。单刀双掷开关先打向a,电源给电容器充电,充电完毕后再打向b,电容器放电,金属滑块在安培力的作用下发射出去。不计其他阻力和电阻,下列说法正确的是( )
A.滑块达到最大速度时,电容器放电结束,极板电荷量为零
B.滑块从开始运动到最大速度的过程中流过它的电荷量为
C.该过程中,安培力对滑块的冲量等于滑块动量的变化
D.滑块能达到的最大速度为
放电式含容单棒预测
A.滑块达到最大速度时,电容器放电结束,极板电荷量为零
B.滑块从开始运动到最大速度的过程中流过它的电荷量为
C.该过程中,安培力对滑块的冲量等于滑块动量的变化
D.滑块能达到的最大速度为
恒力充电式电容单棒预测
如图所示,两平行且间距为L的倾斜金属导轨a、b与水平面成37°角,导轨上端接电容为C的电容器,下端通过小段绝缘光滑圆弧(长度忽略不计)与足够长且间距也为L的水平平行金属导轨c、d平滑连接,金属导轨c、d右端与阻值为R的定值电阻连接,金属导轨均处于与导轨平面垂直的匀强磁场中(图中未画出),磁感应强度大小为B质量为m电阻忽略不计的金属棒P从金属导轨a、b上方距水平面高度为h处由静止释放,通过绝缘圆弧后与静止在金属导轨c、d左端的质量为2m、电阻为0.5R的金属棒Q发生弹性碰撞,碰后金属棒P即被取走。已知金属棒P与金属导轨a、b之间的动摩擦因数为0.5,金属棒Q与金属导轨c、d之间的摩擦忽略不计,金属棒P、Q运动过程中与金属导轨垂直,导轨电阻忽略不计,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金属棒P在金属导轨a、b上滑动时通过金属棒P的电流大小;
(2)整个过程中金属棒Q产生的热量;
(3)金属棒Q在水平金属导轨c、d上运动的位移。
恒力充电式电容单棒预测
(1)金属棒P在金属导轨a、b上滑动时通过金属棒P的电流大小;
(2)整个过程中金属棒Q产生的热量;
恒力充电式电容单棒预测
(2)整个过程中金属棒Q产生的热量;
(3)金属棒Q在水平金属导轨c、d上运动的位移。
等距双棒模型预测
(多选)如图所示,两足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨平面虚线左侧存在竖直向下的匀强磁场,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场,虚线左右两侧磁场的磁感应强度大小均为B,导体棒ab和cd均垂直于导轨静止放置在导轨上。某时刻起,保持ab静止,对cd施加大小为F的水平向右的恒力,经过时间t导体棒cd的加速度变为0,此时立即将该恒力撤掉,同时释放ab。已知两导轨的间距为L,导体棒ab的质量为m、接入电路的电阻为R;cd的质量为2m、接入电路的电阻也为R,其余电阻不计,两导体棒运动时均与导轨垂直且接触良好。对两导体棒的运动过程,下列说法正确的是( )
A.撤掉恒力后,导体棒和的总动量先减小后不变
B.导体棒和间的距离先逐渐增大,最后保持不变
C.导体棒的最大速度为
D.导体棒从开始运动到速度最大的过程,整个回路产生的焦耳热为
等距双棒模型预测
A.撤掉恒力后,导体棒和的总动量先减小后不变
B.导体棒和间的距离先逐渐增大,最后保持不变
C.导体棒的最大速度为
D.导体棒从开始运动到速度最大的过程,整个回路产生的焦耳热为
等距双棒模型预测
C.导体棒的最大速度为
等距双棒模型预测
D.导体棒从开始运动到速度最大的过程,整个回路产生的焦耳热为
非等距双棒无外力预测
如图,两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为2L和L,左侧是电阻不计的金属导轨,右侧是绝缘轨道。 左侧处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B0 , 右侧以 O 为原点,沿导轨方向建立 x 轴,沿 Ox 方向存在分布规律为 B =B0+ kx(k > 0)的竖直向下的磁场(图中未标出)。一质量为 m阻值为 R三边长度均为 L 的 U 形金属框,左端紧靠 静置在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。导体棒 a 、b 质量均为 m 电阻均为 R 分别静止在立柱左右 两侧的金属导轨上。现同时给导体棒 a ,b 大小相同的水平向右的速度v0,当导体棒 b 运动至时,导体棒 a 中已无电流(a 始终在宽轨上)。导体棒 b 与 U 形金属框碰撞后连接在一起构成回路,导体棒 a 、b 金属框与导轨始终接触良好,导体棒 a 被立柱挡住没有进入右侧轨道。下列说法正确的是( )
非等距双棒无外力预测
非等距双棒无外力预测
A.导体棒到达立柱时的速度大小为
B.导体棒到达时的速度大小为
C.导体棒与形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动
D.导体棒与形金属框碰撞后,导体棒 静止时与的距离为
线框模型预测
一边长为L、质量为m的正方形金属细框,每边电阻为R0,置于光滑的绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两虚线为磁场边界,在桌面上固定两条光滑长直金属导轨,导轨与磁场边界垂直,左端连接电阻R1=2R0,导轨电阻可忽略,金属框置于导轨上,如图所示。让金属框以初速度以进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是( )
A.金属框进入磁场过程中电路的总电阻为
B.金属框进入磁场的末速度为
C.金属框不可能穿越磁场
D.在金属框整个运动过程中,电阻R1产生的热量为
线框模型预测
A.金属框进入磁场过程中电路的总电阻为
B.金属框进入磁场的末速度为
线框模型预测
C.金属框不可能穿越磁场
线框模型预测
D.在金属框整个运动过程中,电阻R1产生的热量为
电磁感应综合预测
如图,两光滑平行圆弧导轨竖直放置,下端与两根间距为L的光滑平行水平导轨平滑连接,足够长的水平导轨全部处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。在导轨上放置长度略大于L的导体棒a、b、c。a棒的质量为2M,接入电路的电阻为R,b棒和c棒的质量均为m,接入电路的电阻均为2R。已知初始时a棒和b棒间距为d,且均处于静止状态。现让c棒从圆弧导轨上高为h处由静止释放,c棒与b棒如果发生碰撞则会粘在一起。已知重力加速度大小为g,导轨电阻不计,且导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。
电磁感应综合预测
(1)c棒刚进入磁场时,求a棒和b棒的加速度之比;
(2)若使c棒与b棒不发生碰撞,求初始时b棒离磁场左边界的距离x应满足的条件;
电磁感应综合预测
(3)若初始时b棒离磁场左边界的距离,且b棒与a棒没有发生碰撞,试求a、b、c三棒在全过程中产生的焦耳热。
谢谢
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