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1、课题：专题：电磁感应综合问题2021/8/11 星期三1 电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。因此，本专题涉及的内容是历年高考考查的重点，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，对考生具有较高的区分度。前言：前言：2021/8/11 星期三2题目1（2020北京理综23题18分）如图，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为
2、R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。2021/8/11 星期三3解答与分析：解答与分析：（1）如图所示：重力mg，竖直向下；支撑力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上（2）当ab
3、杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路电流I=E/R=BLv/R，ab杆受到安培力：根据牛顿运动定律，有 ma=mgsin-F=mgsin-B2L2v/R 解得：a=gsin-B2L2v/mR（3）当mgsin=B2L2v/R时，ab杆达到最大速度vm=mgRsin/B2L22021/8/11 星期三4题目2（2020上海22题14分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对
4、应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5；磁感应强度B为多大 （3）由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？2021/8/11 星期三5（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。解析：（2）感应电动势 感应电流 安培力 由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。2021/8/11 星期三6 由图线可以得到直线的斜率k=2，（T）（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N）若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数 2021/8/11 星期三7演讲完毕，谢谢观看！2021/8/11 星期三82021/8/11 星期三9