【浙江版】高考物理复习：第10题预测题型4电磁感应中的综合问题(含答案)

1、姓名：_班级： _学号： _ 预测题型4电磁感应中综合问题1如图 1 所示，足够长光滑金属导轨ab.cd 平行放置且与水平面成 30 角固定，间距为 l0.5 m，电阻可忽略不计阻值为r0定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨上端整个装置处于磁感应强度大小为b1 t 匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m.电阻可以忽略金属棒mn 从图示位置由静止开始释放，金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好改变电阻箱阻值r，可测得金属棒最大速度 vm，经多次测量得到1vm1r关系图象如图乙所示 (取 g10 m/s2)图 1 (1)试求出金属棒质量m和定值电阻 r0阻值；(2)当电阻箱阻值 r2 时，

2、金属棒加速度为a2.0 m/s2，求此时金属棒速度2如图 2 所示， mn 和 pq 是竖直放置相距 1 m 平滑金属导轨 (导轨足够长，电阻不计)，其上方连有 r19 电阻和两块水平放置相距d20 cm平行金属板 a.c，金属板长 1 m，将整个装置放置在图示匀强磁场区域，磁感应强度b1 t，现使电阻 r21 金属棒 ab 与导轨 mn.pq 接触，并由静止释放，当其下落h10 m时恰能匀速运动 (运动中 ab 棒始终保持水平状态，且与导轨接触良好)此时，将一质量 m10.45 g.带电荷量 q1.0104c 微粒放置在 a.c 金属板正中央，恰好静止(g10 m/s2)求：图 2 (1)微

3、粒带何种电荷， ab 棒质量 m2是多少？(2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动过程中，电路中释放多少热量？(3)若使微粒突然获得竖直向下初速度v0，但运动过程中不能碰到金属板，对初速度 v0有何要求？该微粒发生大小为2bqm1v0位移时，需多长时间？答案精析预测题型 4电磁感应中综合问题1(1)0.025 kg2 (2)0.3 m/s 解析(1)金属棒以速度 vm下滑时，根据法拉第电磁感应定律有：eblvm由闭合电路欧姆定律有： eir r0rr0当金属棒以最大速度vm下滑时，根据平衡条件有： bilmgsin 由1vm1r图象可知：b2l2mgsin 2 b2l2mgsin 1r01 解得：

4、 m0.025 kg，r02 (2)设此时金属棒下滑速度为v，根据法拉第电磁感应定律有：eir r0rr0blv当金属棒下滑加速度为2.0 m/s2时，根据牛顿第二定律有：mgsin bilma联立解得： v0.3 m/s 2(1)0.1 kg(2)5 j(3)t(1412n) 9(n0，1，2) 解析(1)微粒带正电；因微粒静止，eqm1g又 eud得udqm1g，解得 u9 v 根据欧姆定律得： uir1，解得 i1 a 因棒能匀速运动，有： bil1m2g把数据代入上各式得m20.1 kg (2)释放多少热量等于损失机械能，为： em2gh12m2v2vi r1r2bl1代入数据解得 e5 j (3)带电微粒在正交电磁场中做匀速圆周运动，运动半径不大于d2，有：m1v0qbd2，解得 v0145m/s 发生该位移时间为tt4微粒做圆周运动周期t2 m1qb解得 t