发布时间 : 星期五 文章高考物理二轮复习考点第十章电磁感应专题电磁感应中的综合问题更新完毕开始阅读8d65730edb38376baf1ffc4ffe4733687e21fc99
(3)线框从右边框进入磁场到运动至磁场边界PQ的过程中线框一直受摩擦力f＝μmg 由功的公式Wf1＝fd 得摩擦力做功Wf1＝μmgd
闭合线框穿出磁场与进入磁场的受力情况相同，则完全穿出磁场的瞬间速度亦为最小速度v，然后速度均匀增加到v0，产生的位移一定为x＝d－L(和在磁场中速度v由增加v0到的位移相同)闭合线框在右边框出磁场到与传送带共速的过程中位移x′＝x＋L＝d。 在此过程中摩擦力再做功Wf2＝μmgd
因此，闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中，传送带对闭合铜线框做的功W＝ Wf1＋Wf2＝2μmgd
4.(宁夏银川一中2020届高三第三次模拟考试理科综合试题)(18分) 如图所示，宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上，在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻，在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆，杆和导轨间的动摩擦因数μ=3，导4轨电阻不计，导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连，滑轮与杆之间的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m。启动电动小车，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进，当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s，AA′与OO′之间的距离d=1m，求： （1）该过程中，通过电阻R的电量q； （2）杆通过OO′时的速度大小； （3）杆在OO′时，轻绳的拉力大小；
（4）上述过程中，若拉力对杆所做的功为13J，求电阻R上的平均电功率。
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A N L R N′ B d O M M′ O′ θ A′ P S H α v
【参考答案】（1）0.5C（2）3m/s（3）12.56N（4）2.0W 5
（3）杆受的摩擦力Ff??mgcos??3N
B2L2v1杆受的安培力F安?BIL?代入数据，可得F安?3N
(R?r)根据牛顿第二定律：FT?mgsin??Ff?F安=ma 解得:FT?12.56N
（4）根据动能定理：W?W安?mgdsin??Ff?解出W安??2.4J,电路产生总的电热Q总?2.4J 那么,R上的电热QR?1.2J 此过程所用的时间t?R上的平均电功率P?12mv1 2Hcot??0.6s vQR1.2?W?2.0W t0.6
考点：法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律；动能定理
【名师点睛】本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体，考查了求加速度、电阻产生的热量，分析清楚滑杆的运动过程，应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题；求R产生的热量时要注意，系统产生的总热量为R与r产生的热量之和.
5．(14分)如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场B.电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在
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靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔，从点Q(0，l)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：
(1)平行金属板M、N获得的电压U； (2)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B； (3)粒子从P点射出至到达x轴的时间．
【参考答案】(1)kS (2)
2
2mkSm
l
q (3)(2d＋π＋2
4
l) 2qkS
v
2
带电粒子进入磁场区域的运动轨迹如图所示，有qvB＝mr
④
由几何关系可得r＋r
cot 45°
＝l⑤
7
2
联立②③④⑤得B＝
l2mkS
q
12
(3)粒子在电场中，有d＝at1⑥
2U
q＝ma⑦ d
2πr
粒子在磁场中，有T＝⑧
v1t2＝T⑨
4
粒子在第一象限的无场区中，有s＝vt3⑩ 由几何关系得s＝r?
粒子从P点射出至到达x轴的时间为t＝t1＋t2＋t3?
π＋2
l) 4
m 2qkS
联立⑥⑦⑧⑨⑩??式可得t＝(2d＋
6.（天津市河北区2020学年度高三年级总复习质量检测（三）理科综合试卷·物理部分）如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：
（1）在运动中产生的焦耳热Q最多是多少？
（2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度a是多少？
1FB2L2v02?【参考答案】（1）Q?mv0；（2）a?
4m4mR 8