2026届高考物理一轮复习备考专项练：电磁感应中的动力学、能量和动量问题

电磁感应中的动力学、能量和动量问题 专项练-2026届高考物理复习备考

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一、基础达标练

1． （多选）用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R（r≪R）的圆环，圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，下列说法正确的是（         ）

A．下落过程圆环中磁通量不变

B．此时圆环受到竖直向上的安培力作用

C．此时圆环的加速度大小为-g

D．如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度为vm=

2． （多选）如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。重力加速度为g，则金属棒穿过磁场区域的过程中（        ）

A．流过定值电阻的电流方向是N→Q

B．通过金属棒的电荷量为

C．克服安培力做的功为mgh

D．金属棒产生的焦耳热为（mgh-μmgd）

3． 如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度v0，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（       ）

A．从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流

B．电阻R上产生的热量为

C．通过导体棒某截面的电荷量为

D．导体棒向右运动的最大距离为

4． （多选）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左侧轨道间距为2L，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，右侧轨道间距为L，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两磁场方向均竖直向下。金属棒b长为L，阻值R，静止在右侧轨道。金属棒a长为2L，电阻为2R，当金属棒a以初速度v0水平向右开始运动，金属棒b也随之运动。已知金属棒a始终在左侧轨道运动，a、b棒质量均为m，且始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。则在a、b棒的运动过程中，下列说法正确的是（         ）

A．金属棒b达最大速度前，金属棒a、b组成的系统动量不守恒

B．金属棒b达最大速度后，金属棒a、b的速度大小之比为1∶2

C．从开始运动到金属棒b达最大速度的过程中通过金属棒b的电荷量为

D．从开始运动到金属棒b达最大速度的过程中金属棒a产生的热量为

5． （多选）如图甲所示，一光滑金属导轨aOb固定于水平面内，Oa与Ob夹角为37°，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。一长直导体棒在外力作用下垂直于Oa向左运动，在从PQ运动到MN的过程中，其速度的倒数与棒距PQ距离x的关系如图乙所示。已知导体棒质量为m，磁感应强度为B，OQ=4L，ON=2L，除电阻R外其余电阻不计，导体棒与导轨接触良好，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。则（         ）

A．流过导体棒的电流恒为

B．导体棒运动的时间为

C．通过回路的电荷量为

D．外力做功为

二、能力提升练

6． 有多个相同矩形闭合线圈（线圈1，线圈2，线圈3，…）固定在一绝缘杆上。每个线圈电阻为R，相互靠近排列、彼此绝缘，相邻线圈之间的距离可忽略。线圈和绝缘杆的总质量为m，每个线圈的长边长为L，如图所示。现将整个装置静置在足够长的光滑斜面上，斜面倾角为θ，在以MN为边界的斜面下方存在一匀强磁场区域，磁场方向垂直斜面向上，磁感应强度大小为B。开始时线圈从斜面上某一位置由静止释放，下滑过程中线圈长边始终与MN平行。

已知线圈1刚进磁场瞬间的加速度为未进入磁场时的3倍，线圈进入磁场t0时间后开始做匀速运动。重力加速度取g，求：

（1）开始时线圈1下边缘与MN的距离。

（2）从线圈1刚进入磁场到开始做匀速运动过程中，线圈和绝缘杆所受的平均作用力。

      

 

 

 

 

 

 

 

 

7． 如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和m的金属棒b和c静止放在水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g。求：

（1）绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小。

（2）金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大值一半时的速度大小。

（3）两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热。