2025屆新高考物理熱點沖刺復習 電磁感應圖像及電路問題動量問題

2025屆新高考物理熱點沖刺復習

電磁感應中的電路及圖象問題一.電磁感應中的電路問題1.確定電源(正負極)、電阻(外阻、內阻)2.畫出等效電路圖標出電源及其正負極,標出內、外電路3.結合閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路知識、電功率、焦耳定律等相關關系式聯(lián)立求解．r1.把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖所示，一長度為2a、電阻等于R、粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當金屬棒以恒定速度v向右運動經過環(huán)心O時，求：(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；(2)圓環(huán)和金屬棒消耗的總熱功率。若是求UNM2.用相同導線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導體線框，以相同的速度勻速進入右側勻強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是()A.Ua<Ub<Uc<UdB.Ua<Ub<Ud<UcC.Ua＝Ub<Uc＝UdD.Ub<Ua<Ud<UcB變式:若d線框匝數(shù)為n砸、總電阻為R、面積為S，則線框進入磁場過程通過R的電荷量？3.如圖甲所示，abcd為正方形導線框，線框處在磁場中，磁場垂直于線框平面，線框邊長L＝0.5m，電阻R＝1Ω，磁感應強度B隨時間t的變化如圖乙所示，在0～0.5s和1～2s的時間內通過線框截面的電荷量分別為q1和q2。則q1∶q2為()A.1∶1 B.2∶1C.1∶2 D.1∶4C4.一個阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1、電容為C的電容器連接成如圖(a)所示的回路。金屬線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖像如圖(b)所示。圖像與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導線的電阻不計。求：(1)通過電阻R1的電流大小和方向；(2)0～t1時間內通過電阻R1的電荷量q；(3)t1時刻電容器所帶電荷量Q。(4)Uab=?1.明確圖象是B－t，Φ－t、I－t，F(xiàn)－t等二.電磁感應中的圖象問題2.依題分析電磁感應的具體過程確定感應電動勢(或電流)大小,方向3.結合閉合電路歐姆定律、牛頓運動定律等知識寫出相應的函數(shù)關系式.4.根據(jù)函數(shù)關系式畫圖象，如分析斜率的變化、截距等；再判斷圖象.處理閉合線框穿過區(qū)域磁場時：首先分段處理．確定哪一段導線切割磁感線，它就相當于電源，然后確定切割磁感線的有效長度，再根據(jù)E=BLv和右手定則判定感應電流的大小和方向．1.如圖所示，在空間中存在兩個相鄰的、磁感應強度大小相等、方向相反的有界勻強磁場，其寬度均為L?，F(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區(qū)域，則在該過程中，能正確反映線圈中所產生的感應電流或其所受的外力隨時間變化的圖像是()D2.

如圖甲所示，光滑導軌水平放置在豎直方向的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向下為正方向)，導體棒ab垂直導軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止狀態(tài)。規(guī)定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力的正方向，則在0～2t0時間內，能正確反映流過導體棒ab的電流與時間或外力與時間關系的圖像是()D3.在同一平面內固定有一長直導線PQ和一導線框R，R在PQ的右側．導線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖(b)所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導線框R中的感應電動勢A．在t＝T/4時為零B．在t＝T/2時改變方向C．在t＝T/2時最大，且沿順時針方向D．在t＝T時最大，且沿順時針方向AC4.如圖

甲所示，相距為L的金屬導軌MN、PQ傾斜放置，與水平方向夾角為α，在NQ上接一阻值為R的電阻，裝置處于與MN、PQ所在平面垂直的勻強磁場中?，F(xiàn)有一根長度為L、質量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導軌上，接觸良好。用與桿垂直的外力F使ab桿沿導軌向上運動時，電阻R的電功率隨時間變化的P－t圖象如圖乙所示，為一條拋物線。則外力F、桿的運動速度v、桿的加速度a隨時間t，克服重力做功的功率PG隨位移x的變化規(guī)律可能正確的是A、B、C、D圖中的()A一般思路(1)確定回路，分清電源(正負極)，內外電路(3)分析清楚有哪些力做功，明確有哪些形式的能量發(fā)生了轉化，(3)列牛二(或平衡)方程、有關能量的關系式(動能定理(變力做功)重點注意:

克服安培力做功，必然有其他形式的能轉化為電能，并且克服安培力做多少功，就產生多少電能；如果安培力做正功，就是電能轉化為其他形式的能。(2)確定研究對象(導體)，并對其受力(包括安培力)，轉平面圖。專題:電磁感應中的幾個問題1.電磁感應中動力學、能量問題1.

如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導體之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下。現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是()A.ab中的感應電流方向由b到aB.ab中的感應電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小D2.如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻，一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下，導軌和金屬桿的電阻可忽略，讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；(2)在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大??？Uba何如？(3)求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。3.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ間距L＝1m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成θ＝30°角，N、Q兩端接有R＝1Ω的電阻。一金屬棒ab垂直導軌放置，ab兩端與導軌始終有良好接觸，已知ab的質量m＝0.2kg，電阻r＝1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B＝1T。ab在平行于導軌向上的拉力作用下，以初速度v1＝0.5m/s沿導軌向上開始運動，可達到最大速度v＝2m/s。運動過程中拉力的功率恒定不變，重力加速度g＝10m/s2。(1)求拉力的最大值及其功率P；(2)金屬棒ab開始運動后，經t＝0.09s速度達到v2＝1.5m/s，此過程中ab克服安培力做功W＝0.06J，求該過程中ab沿導軌的位移大小x。(3)通過R的電荷量？4.如圖10甲所示，一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L＝0.5m，NQ兩端連接阻值R＝2.0Ω的電阻，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，導軌平面與水平面間的夾角θ＝30°，一質量m＝0.40kg、接入電路的阻值r＝1.0Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的輕質定滑輪與質量M＝0.80kg的重物相連．細線與金屬導軌平行．金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0.3s內通過的電荷量是0.3～0.6s內通過電荷量的2/3，g＝10m/s2，求：(1)0～0.3s內金屬棒通過的位移大小；(2)金屬棒在0～0.6s內產生的熱量．E總=E1+E2雙棒同向切割:雙棒反向切割:E總=E1-E2在雙金屬棒切割磁感線系統(tǒng)中,雙金屬棒和導軌構成閉合回路,安培力充當系統(tǒng)內力,如果它們不受摩擦力,且受到的安培力合力為0時,滿足動量守恒"雙棒切割"類型2.若某時刻棒1,棒2速度分別為v1,v2,則回路總電動勢為多少？3.雙棒系統(tǒng)動量守恒嗎？4.系統(tǒng)機械能守恒嗎？損失系統(tǒng)機械能怎么算？長為L的導體棒1,2靜止放置在水平光滑導軌上，現(xiàn)給棒1一個初速度v0,則此后(棒1,2電阻均為R,其余不計,磁感應強度為B)1.棒1,棒2做什么性質的運動？雙棒最終速度是多少？此時回路還有電流嗎？棒1減速運動,棒2加速運動1.

如圖所示，光滑平行金屬導軌的水平部分處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B＝3T。兩導軌間距為L＝0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質量分別為ma＝1kg，mb＝0.5kg，電阻分別為Ra＝1Ω，Rb＝2Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h＝1.8m高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點進入軌道的水平部分，已知兩棒在運動過程中始終保持與導軌垂直且接觸良好，兩棒始終不相碰。g取10m/s2。求：(1)a棒剛進入磁場時，b棒的加速度；(2)從a棒進入磁場到a棒勻速運動的過程中，流過a棒的電荷量；(3)從a棒進入磁場到a棒勻速運動的過程中，a棒中產生的焦耳熱。從b開始運動到最終穩(wěn)定,兩棒之間改變的最大距離。2.如圖所示，兩根間距為l的光滑金屬導軌(不計電阻)，由一段圓弧部分與一段無限長的水平部分組成，其水平部分加有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，導軌水平部分靜止放置一