3模块4 高考热点强化练5 动量和能量观点在电磁感应中的应用-【备考最优解】2025版高考物理二轮专题复习教用课件

该高中物理课件聚焦高考热点“动量和能量观点在电磁感应中的应用”专题，对接高考评价体系，系统梳理感应电动势、安培力、动量定理、能量守恒等核心考点，分析焦耳热计算、最大速度求解等高频题型，体现高考备考的针对性与实用性。 课件精选河南五市联考、天津南开区质检等高考真题，通过科学思维中的模型建构与科学推理，指导学生掌握“能量守恒求焦耳热”“动量定理求电荷量”等突破方法，助力学生提升解题能力，为教师提供实战化复习教学素材。

高考热点强化练5　动量和能量 观点在电磁感应中的应用 1 1．(2024·河南五市联考)如图所示，光滑水平面上有一个由均匀电阻丝做成的正方形线框，线框的边长为L，质量为m，总电阻为R。线框以垂直于磁场边界的初速度v进入磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场区域(线框ab、cd两边始终与磁场边界平行)。 高考热点强化练 4 1 2 3 (1)求cd边刚进入磁场时c、d两点的电势差。 高考热点强化练 4 1 2 3 (2)求线框进入磁场过程中的最大加速度的大小。 高考热点强化练 4 1 2 3 (3)如果线框完全进入磁场之前速度已减小为0，求cd边上产生的焦耳热。 高考热点强化练 4 1 2 3 2．(2024·天津南开区质检)如图所示，两根间距L＝1.0 m、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ＝30°，导轨底端接有R＝2.0 Ω的定值电阻，导轨所在区域存在磁感应强度B＝1.0 T的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。一质量m＝0.2 kg、电阻r＝1.0 Ω的金属杆ab垂直于导轨放置，某时刻给金属杆一个沿斜面向上F＝2.0 N的恒力，使金属杆由静止开始运动，x＝1.2 m时达到最大速度，重力加速度g取10 m/s2。求： 4 2 3 1 高考热点强化练 (1)金属杆获得的最大速度vm的大小和此时ab杆两端的电势差Uab； 答案：3 m/s　－2 V　 4 2 3 1 高考热点强化练 (2)金属杆从静止到运动1.2 m的过程中，通过电阻R的电荷量q和电阻R产生的焦耳热QR。 4 2 3 1 高考热点强化练 答案：0.4 C　0.2 J 4 2 3 1 高考热点强化练 3.(2024·山西临汾市模拟) 如图所示，足够长的两平行金 属导轨倾斜固定，与水平面的夹角θ＝37°，导轨间距 为L，处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面 的匀强磁场中(图中没有画出)。两个导体棒P和Q垂直于导轨放置，相距为x0，Q紧靠两个小立柱静止于导轨上。每根导体棒的长度为L、质量为m、电阻为R。t＝0时刻，对P施加一方向沿导轨向上的拉力，使其由静止开始沿导轨向上做匀加速运动。t＝t0时刻Q开始运动，之后P所受的拉力保持不变，t＝2t0时刻Q的速度为v。两导体棒与两导轨间的动摩擦因数均为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两导轨电阻忽略不计，重力加速度为g，sin 37°＝0.6。求： 4 2 3 1 高考热点强化练 (1)t0时刻导体棒P的速度v0； 4 2 3 1 高考热点强化练 (2)t0时刻导体棒P所受拉力的大小F0； 4 2 3 1 高考热点强化练 (3)2t0时刻两导体棒之间的距离x。 4 2 3 1 高考热点强化练 4．(2024·湖南衡阳市联考)水平面内固定有两根平行光滑导轨，其中AD、EF段用绝缘材料制成，其余部分为金属。两平行导轨的间距为L＝2 m，导轨的左侧连接一阻值为R＝2 Ω的定值电阻，右侧接有一电容C＝2×105 μF的电容器，电容器不带电。水平导轨的MNPQ区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5 T，MA和NE的长度均为x＝3.6 m。金属棒a垂直放置在导轨的MN处，质量ma＝0.6 kg，接入电路的电阻r＝1 Ω，金属棒b垂直导轨放置于DF左侧，质量mb＝1.4 kg。现使金属棒a以初速度v0＝6 m/s向右运动，与静止的金属棒b发生弹性碰撞，碰撞后金属棒b向右运动，最终速度稳定。不计金属导轨的电阻，求： 4 2 3 1 高考热点强化练 (1)金属棒a与金属棒b碰撞后的速度大小各是多少； 4 2 3 1 高考热点强化练 答案：1.6 m/s　2.4 m/s　 4 2 3 1 高考热点强化练 (2)整个运动过程中金属棒a上产生的焦耳热； 4 2 3 1 高考热点强化练 答案：2.256 J　 4 2 3 1 高考热点强化练 (3)金属棒b稳定运动时电容器所带的电荷量。 答案：0.42 C 4 2 3 1 高考热点强化练 解析：t0到2t0时间内，对Q根据动量定理有 BLt0－mg sin θ·t0－μmg cos θ·t0＝mv 其中t0＝t0＝＝ 2t0时刻两导体棒之间的距离 x＝x0＋at＋Δx 解得x＝x0＋。 答案：x0＋ 解析：金属棒a第一次经过AE时，根据动量定理有 －BLΔt1＝mav1－mav0 其中q1＝Δt1＝＝ 解得v1＝4 m/s 解析：碰撞后，金属棒a向左运动，若金属棒a向左能通过磁场，以向左为正方向，根据动量定理有 －BLΔt2＝mav4－ma|v2| 其中q2＝Δt2＝＝ 解得v4＝－0.4 m/s $