专题13 电磁感应综合问题(第03期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析 Word版含解析
2019年全国大联考高考物理二模试卷(新课标ⅲ卷)解析版
B．两个过程中外力做功之比W'1：W'2＝1：4
C．两个过程中外力之比F1：F2＝1：1
D．两个过程中流过金属杆的电荷量相同
7．（6分）图1是2018年12月3日广州半程马拉松赛中两位选手参赛的某一情形，假设甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的速度﹣时间图象如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．小滑块在C点处的动能为
B．小滑块在C点处的机械能为8mgR
C．在C点处轨道对小滑块的压力大小为
D．小滑块能通过最高点，且最高点轨道对小滑块的压力为3mg
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共47分）
A．1：1B．2：1C．3：2D．3：5
5．（6分）如图所示中的L1和L2称为地月连线中的拉格朗日点L1和拉格朗日点L2．在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行，且处于动态平衡状态。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。则（ ）
（2）某次实验中得到了如图2所示的一条纸带，打点计时器的打点时间间隔为0.02s，图中相邻两计数点之间还有四个点未画出。由该纸带可求得小车此次运动的加速度大小为a＝m/s2。
（3）他们根据每次实验的纸带计算出每次实验的加速度值以及计算出了每次实验中加速度的倒数，实验数据如表所示，请根据表中的实验数据在图3所示的 坐标中作出 图象。
2019年全国大联考高考物理二模试卷(新课标ⅲ卷)解析版
E．出现大雾的天气其相对湿度是比较大的
14．（10分）如图所示，有一横截面积为40.0cm2的绝热气缸（足够高），用一绝热轻质活塞封闭一定质量的理想气体，在接近容器底部的地方有一电热丝，电热丝的两头接在容器的外面，接线处密闭性良好。开始时气缸内气体的温度为27℃，密封气柱的长度为6.0cm。现在给电热丝接通电源给气缸内的气体加热，使活塞缓慢运动，经过一段时间后气缸内的气体温度达到127℃，整个过程中气缸内气体吸收的热量为12J．设大气压强为105Pa，活塞可无摩擦地运动。求：
物理量实验次数
1
2
3
4
5
小车上砝码的总质量m/kg
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
小车加速度的倒数
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
（4）设本次实验小车的质量为M，那么由所作的实验图象可求得小车的质量M＝kg。
（5）本次实验中小车所受的合外力大小为F合＝N。
11．（14分）如图所示，质量均为M＝1kg的甲、乙两长木板相距为s0＝3m，且均静止于光滑水平面上，两长木板的长度均为L＝3m。开始甲长木板停靠在一半径为R＝0.2m的四分之一光滑固定的圆弧轨道右端，圆弧轨道下端与甲长木板上表面水平相切。乙长木板右端固定一处于自然伸长的轻质弹簧，轻质弹簧的自由端恰好位于乙长木板中点Q处。将一质量为m＝2kg可视为质点的滑块从圆弧轨道的顶端静止释放。已知乙长木板上表面光滑，滑块与甲长木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，g取10m/s2，试分析下列问题：
A．1：1B．2：1C．3：2D．3：5
5．（6分）如图所示中的L1和L2称为地月连线中的拉格朗日点L1和拉格朗日点L2．在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行，且处于动态平衡状态。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。则（ ）
2019年北京高三二模物理分类汇编：电磁感应
2019年北京高三二模物理分类汇编：电磁感应【题1】（2019·东城二模19）图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。
其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息。
如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立刻跳起。
对以上两个实例的理解正确的是A．涡流探伤技术运用了电流的热效应，跳环实验演示了自感现象B．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料C．以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源D．以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源【题2】（2019·海淀二模17）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内，下列说法正确的是A．通过电阻R的电流方向向左B．棒受到的安培力方向向上C．棒机械能的增加量等于恒力F做的功D．棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量RF【题3】（2019·海淀二模反馈17）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R ，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F 作用下匀速上升的一段时间内，金属棒受恒定大小的滑动摩擦力f ，下列说法正确的是A ．通过电阻R 的电流方向水平向右，棒受到的安培力方向竖直向上B ．通过电阻R 的电流方向水平向左，棒受到的安培力方向竖直向下C ．棒机械能增加量的大小等于棒克服重力所做的功D ．棒机械能的增加量等于恒力F 和滑动摩擦力f 做的总功【题4】（2019·朝阳二模18）如图所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，且关于竖直平面MN 对称。
专题12 电磁感应(第03期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析 Word版含解析
专题12 电磁感应-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1.（2019河南安阳二模）如图所示，同种材料的、均匀的金属丝做成边长之比为1：2的甲、乙两单匝正方形线圈，已知两线圈的质量相同。
现分别把甲、乙线圈以相同的速率匀速拉出磁场，则下列说法正确的是A. 甲、乙两线圈的热量之比为1：2B. 甲、乙两线圈的电荷量之比为1：4C. 甲、乙两线圈的电流之比为1：2D. 甲、乙两线圈的热功率之比为1：1【参考答案】AD【名师解析】设线圈的边长为L，金属丝的横截面积为S，密度为，电阻率为则根据题意有：质量为，电阻为由于：：2，，可得：：1，：：根据可知电流之比：：1，故C错误。
根据，可知热量之比：：2，故A正确。
通过线圈的电荷量，可知，：：1，故B错误。
由知两线圈的热功率之比：：1，故D正确。
【关键点拨】根据线圈的质量相等，由密度公式求出线圈横截面积之比，根据法拉第定律、欧姆定律和焦耳定律求热量之比，由求电荷量之比。
由求线圈的热功率之比。
本题的关键要根据电磁感应与电路的知识得到各个量的表达式，再运用比例法求各个量之比。
最好掌握感应电荷量公式，直接运用可提高解题速度。
2.（2019湖南岳阳二模）如图所示，匀强磁场中有两个用粗细和材料均相同的导线做成的导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。
磁感应强度B随时间均匀增大。
两圆环半径之比为2：1，圆环中的感应电流分别为I a和I b，热功率分别为P a、P b．不考虑两圆环间的相互影响，下列选项正确的是（）A. ：：1，感应电流均沿顺时针方向B. ：：1，感应电流均沿顺时针方向C. ：：1D. ：：1【参考答案】AD【名师解析】根据法拉第电磁感应定律可得：E==，而==，故有：E a：E b=4：1，根据电阻定律可得：R==可得电阻之比R a：R b=2：1依据闭合电路欧姆定律可得：I=，因此I a：I b=2：1；根据楞次定律可得，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，所以感应电流均沿顺时针方向，故A正确，B 错误；根据电功率的计算公式P=EI可得P a：P b=8：1，故C错误、D正确。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编(含解析)
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编（含解析）专题目录专题01 ······物理常识单位制专题02 ······直线运动专题03 ······相互作用专题04 ······牛顿运动定律专题05 ······曲线运动专题06 ······万有引力与航天专题07 ······功和能专题08 ······动量专题09 ······静电场专题10 ······稳恒电流专题11 ······磁场专题12 ······电磁感应专题13 ······交流电专题14 ······原子结构、原子核和波粒二象性专题01 物理常识 单位制1．（2019·北京卷）国际单位制（缩写SI ）定义了米（m ）、秒（s ）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。
例如，由m 和s 可以导出速度单位m·s –1。
历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。
但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
【精品】19年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题创新实
创新实验1.（2019南昌模拟）(1)如图所示为小南同学用欧姆挡去测量浴霸里的的白炽灯(220V，275W)不发光时灯丝电阻的表盘照片，但在拍照的时候未把多用电表的选择挡位旋钮拍进去小南同学认为还是能够知道其电阻值，那么你认为此白炽灯的灯丝电阻是___________Ω。
如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为5A)的表盘，则所测电流为___________A。
(2)小南同学想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和内阻，他在实验室中找到了下列器材：待测欧姆表(选择“欧姆档”) 电流表A(量程为0.6A，内阻不可忽略)电压表V量程为3V，内阻非常大) 滑动变阻器R电键K 导线若干(i)连接好电路，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(ⅲ)以U为纵坐标，I为横坐标，作U－I图线(U、I都用国际单位)；(ⅳ)求出U－Ⅰ图线斜率k和在纵轴上的截距a。
回答下列问题：①请在答卷的实物图上完成电路连线。
②选用k、a、R表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___________，r=___________，代人数值可得E和r的测量值。
【参考答案】（1）18.0（2分） 3.43-3.47（2分）（2）①如图（2分）②a -k（3分）【解题思路】（1）由白炽灯(220V，275W)和P=U2/R可知，白炽灯工作电阻大约为100多欧姆。
根据金属导体电阻随温度的升高而增大可知测量不发光时电阻，可知为18.0Ω。
如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为5A)的表盘，根据读数规则可知，所测电流为3.45A。
（2）采用电流表、滑动变阻器和电压表测量电源电动势和内阻，在答卷的实物图上完成电路连线如图。
由闭合电路欧姆定律，E=U+Ir，可得U=E-Ir，所以U－Ⅰ图线斜率k=-r，U－Ⅰ图线在纵轴上的截距a=E，电动势E和内阻r的表达式E=a，r=-k。
2019届高三第三次模拟考试卷物理(三)(附答案)
2019届高三第三次模拟考试卷物 理 （三）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求。
第19～21题有多选项符合题目要求。
全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1 : 3，已知普朗克常量为h ，真空中光速为c ，电子电量为e 。
下列说法正确的是( )A ．用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多B ．用频率为14ν的单色光照射该金属不能发生光电效应C ．甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应的光电流的遏止电压就相同D ．该金属的逸出功为14h ν15．一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其速度v 随时间t 变化的图线如图所示。
则物块()A ．第一个t 0时间内的位移等于第二个t 0时间内的位移B ．第一个t 0时间内的平均速度等于第二个t 0时间内的平均速度C ．第一个t 0时间内重力的冲量等于第二个t 0时间内重力的冲量D ．第一个t 0时间内合外力的功大于第二个t 0时间内合外力的功16．如图所示，质量均为M 的b 、d 两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b 斜面倾角为30°，d 斜面倾角为60°。
质量均为m 的小物块a 和c 分别从两个斜面顶端由静止自由滑下，下滑过程中两斜面始终静止。
(通用版)2019版高考物理二轮复习 专题检测(二十三)电磁感应中的“三类模型问题”(含解析)
电磁感觉中的“三类模型问题”1．(2018·漳州八校模拟)如下图，MN、PQ为间距L＝0.5 m的足够长平行导轨，NQ⊥MN。
导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°，NQ间连结有一个R＝5 Ω的电阻。
有一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感觉强度为B0＝1 T。
将一质量为m＝0.05 kg的金属棒紧靠NQ搁置在导轨ab处，且与导轨接触优秀，导轨与金属棒的电阻均不计。
现由静止开释金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中一直与NQ平行。
已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳固速度，cd距离NQ为s＝2 m(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。
则：(1)当金属棒滑行至cd处时，回路中的电流是多大？(2)金属棒达到的稳固速度是多大？(3)金属棒从开始运动到滑行至cd处过程中，回路中产生的焦耳热是多少？分析：(1)金属棒达到稳固速度时，沿导轨方向受力均衡mg sin θ＝F f＋F A此中F A＝B0ILF f＝μF N＝μmg cos θ解得I＝0.2 A。
(2)由欧姆定律得I＝E R由电磁感觉定律得E＝B0Lv解得v＝2 m/s。
(3)金属棒从开始运动到滑行至cd处过程中，由能量守恒定律得mg sin θs＝12mv2＋Q＋μmg cos θs解得Q＝0.1 J。
答案：(1)0.2 A(2)2 m/s(3)0.1 J2.如下图，足够长的粗拙斜面与水平面成θ＝37°角搁置，斜面上的虚线aa′和bb′与斜面底边平行，且间距为d＝0.1 m，在aa′、bb′围成的地区内有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感觉强度为B ＝1 T ；现有一质量为m ＝10 g ，总电阻为R ＝1 Ω，边长也为d ＝0.1 m 的正方形金属线圈MNPQ ，其初始地点PQ 边与aa ′重合，现让线圈以必定初速度沿斜面向上运动，当线圈从最高点返回到磁场地区时，线圈恰巧做匀速直线运动。
2019年全国大联考高考物理三模试卷(新课标ⅱ卷)(解析版)
2019年全国大联考高考物理三模试卷（新课标Ⅱ卷）一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．（6分）卢瑟福用α粒子轰击发现了质子，已知α粒子的质量为m1，的质量为m2，质子的质量为m3，新核的质量为m4，该反应释放的能量以光子的形式辐射出去，忽略相对论效应。
下列选项正确的是（）A．卢瑟福发现质子的核反应方程式为B．该反应释放的核能为C．光子的波长为D．新核中含有8个中子2．（6分）2018年1月1日，克罗斯在世界飞镖冠军锦标赛中以7比2的比分战胜泰勒成为PDC历史上第8位冠军。
如图所示选手某次水平将镖送出，飞镖击中在靶中心的下侧，且此时飞镖与竖直方向的夹角为30°，已知飞镖的初速度大小为v0、重力加速度大小为g，忽略空气阻力。
则下列说法正确的是（）A．飞镖在空中运动的时间为B．飞镖在竖直方向下落的高度为C．飞镖重力势能的减少量与飞镖击中靶时的动能之比为3：4D．只减小飞镖的初速度可使飞镖击中靶中心3．（6分）科学家们正研究将两颗卫星用悬绳连接使它们在不同轨道上同向运行，运行过程中两颗卫星始终与地心在同一直线上。
如图所示，卫星乙的轨道半径为r，甲、乙两颗卫星的质量均为m，悬绳的长度为，其重力不计，地球质量为M，引力常量为G，则悬线间的张力为（）A．B．C．D．4．（6分）如图所示为某带电粒子在某电场中沿x轴正方向运动时，其电势能随位移的变化规律，其中两段实线均为直线。
则下列说法正确的是（）A．该粒子带正电B．2m～4m内电势逐渐升高C．0m～2m和2m～6m的过程中粒子的加速度大小相等方向相反D．2m～4m电场力做的功和4m～6m电场力做的功不等5．（6分）一根重为G的金属棒中通以恒定电流，平放在倾角为30°光滑斜面上，如图所示为截面图。
2019届高三物理第三次考试试题(含解析)
2019届高三第三次理综考试物理试题一、选择题：1. 如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光。
从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B. 灯泡中的电流方向每秒改变次C. 线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωtD. 变压器原、副线圈匝数之比为【答案】C【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变次，选项B 错误；交流电的电动势最大值：E m=nBSω，则线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωt,选项C正确；交流电的有效值为 ,则 ,选项D错误；故选C.点睛：此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决。
2. 2013年16月11日，我国航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天官一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章，在天空一号里，长为L的细线一端固定，另一端系一个小球，拉直细线，让小球在B点以垂直于细线的速度开始做圆周运动，如图所示，设卫星轨道处重力加速度为g′，在小球运动的过程中，下列说法正确的是A. 小球做速率变化的圆周运动B. 细线拉力的大小不断变化C. 只要>0，小球都能通过A点D. 只有≥，小球才能通过A点【答案】C【解析】试题分析：在天宫一号里，所有物体均处于完全失重状态，因此，只要小球的速率v0＞0，它将相对天宫一号做匀速圆周运动，故只有选项C正确。
考点：本题主要考查了对失重概念的理解和圆周运动的有关知识问题，属于中档题，本题背景是在太空进行实验操作，如果忽视这一点，只考虑竖直平面内的圆周运动将会陷入命题者所挖的陷阱，这一点应值得注意。
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专题13 电磁感应综合问题-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III ）1．(19分) （2019湖南娄底二模）如图所示，间距为L 的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R ，两质量均为m 的导体棒ab 和cd 垂直放置在导轨上，两导体棒电阻均为R ，棒与导轨间动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B 。
现用某一水平恒力向右拉导体棒ab 使其从静止开始运动，当棒ab 匀速运动时，棒cd 恰要开始滑动，从开始运动到匀速的过程中流过棒ab 的电荷量为q ，(重力加速度为g )求：(1)棒ab 匀速运动的速度大小；(2)棒ab 从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少？(3)棒ab 从开始运动到匀速的过程中棒ab 产生的焦耳热是多少？ 【名师解析】(1)设棒ab 速度为v ，则棒ab 中的感应电流I ＝BLv R ＋R 2＝2BLv3R ①(1分) 棒cd 中的感应电流为I 2＝BLv3R②(1分)cd 受安培力F 1＝B (I2)L ＝B 2L 2v3R③(1分)当棒cd 恰要滑动时，F 1＝μmg ，即B 2L 2v3R＝μmg ④(1分)得v ＝3μmgRB 2L2 ⑤(1分)即为棒ab 的匀速速度。
(2)设棒ab 受恒定外力为F ，匀速运动时棒ab 中的电流为I ， 棒ab 所受安培力为F 2＝BIL ⑥(1分) 对棒cd ：F 1＝B (I2)L ＝μmg ⑦棒ab ：F ＝F 2＋μmg ＝2F 1＋μmg ⑧(1分) 由⑥⑦⑧⑨式得F ＝3μmg ⑨(1分)对棒ab 从开始运动到匀速过程，设运动时间为t ；由动量定理：∑(F －μmg )Δt －∑BiL Δt ＝∑m Δv ⑩(或(F －μmg )t －B I －t ＝mv ) 而∑i Δt ＝q ○11 故2μmgt －BLq ＝mv ○12(2分) 由⑤○12式解得t ＝3mR 2B 2L 2＋BLq2μmg○13(1分) (3)棒ab 所受安培力为F 2＝BIL ＝2B 2L 2v3R ，设棒ab 从开始运动到匀速的过程中位移为x ，由动量定理：∑(F －μmg )Δt －∑F 2Δt ＝∑m Δv (F －μmg )t －∑2B 2L 2v Δt3R ＝mv ○14(2分) 而∑v Δt ＝x ○15 由⑤⑨○13○14○15得：x ＝3Rq2BL ○16(2分) (或q ＝It ＝BLx t （R ＋R 2）t ＝2BLx3R 得○16给4分) 设棒ab 此过程克服安培力做功W由动能定理：(F －μmg )x －W ＝12mv 2○17(1分) 由⑤⑨○16○17得W ＝3μmgqR BL －9μ2m 3g 2R22B 4L4○18(1分) 由功能关系知，此过程产生的总焦耳热等于W ，根据电路关系有棒ab 此过程产生的焦耳热等于Q ab ＝23W ○19(1分)由○18○19得棒ab 产生的焦耳热为2μmgqR BL －3μ2m 3g 2R2B 4L4○20(1分) (其它解法参照给分) 2．(18分)(2019贵州毕节三模)如图甲所示，绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长光滑金属轨道AB 、CD ，轨道间距为d ，其左端接一阻值为R 的电阻。
一长为L 且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，单位长度的电阻为r 。
在电阻、导轨和金属棒中间有一边长为a 的正方形区域，区域中存在垂直于水平桌面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，其中坐标值已知。
在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界M(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B 1，方向垂直于水平桌面向上。
某时刻，金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下从静止开始向右运动，在t 1时刻恰好以速度v 1越过MN ，此后向右做匀速运动。
金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。
求：(1)在t=0到t=t1时间间隔内，电阻R产生的焦耳热；(2)在时刻t(t>t1)流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。
【名师解析】3.（2019上海二模）如图所示，足够长的光滑竖直平行金属轨道处于一个很大的匀强磁场中，已知轨道宽为l，磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面水平指向纸里。
轨道上端接入一个滑动变阻器和一个定值电阻，已知滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻阻值为．轨道下端有根金属棒CD恰好水平搁在轨道上，接触良好，已知金属棒质量为m。
起初滑片P处于变阻器的中央，CD棒在一平行于轨道平面的竖直向上F 作用下，以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，已知初速度大小为v0，加速度大小为a。
不考虑金属棒和轨道的电阻，重力加速度大小为g。
则（1）请说明金属棒运动过程中棒中感应电流方向；（2）保持滑片P位置不变，金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为零？此时外力F多大？（3）保持滑片P位置不变，金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为I0（I0已知且非零值）？此时外力F多大？【名师解析】（1）金属棒先向上匀减速直线运动，速度减到零后向下匀加速直线运动。
因此根据右手定则，当金属棒CD向上运动时，棒中感应电流方向为：D→C；然后当金属棒CD向下运动时，棒中感应电流方向为：C→D。
（2）若流过定值电阻的电流为零，则此时电路中没有感应电流，即感应电动势为零，根据E=BLv可知道，v=0根据运动学公式：0=v0-at得：t=金属棒运动过程中流过定值电阻的电流为零，此时安培力为零，根据牛顿第二定律，得：mg-F=ma此时外力为：F=mg-ma（3）当滑片处于中央时，并联电阻为R，回路总电阻为R．流过定值电阻的电流为I0时，此时干路电流为2I0。
感应电动势为：E=2I0•R=I0R，根据E=BLv得：v==讨论：金属棒先向上匀减速直线运动，后向下匀加速直线运动。
①当v0＜时，只在向下加速过程中，才出现流过定值电阻的电流为I0．根据运动学公式得到，经过时间流过定值电阻的电流为I0。
此时，根据牛顿第二定律得：mg-F-F A=ma，此时F=mg-ma-F A=mg-ma-2I0LB此时t=②当v0=时，在t1=0以及向下加速过程中，出现流过定值电阻的电流为I0。
t1=0时，棒向上运动，mg+F A-F=ma，得到此时F=mg+F A-ma=mg-ma+2I0LBt2=时，棒向下运动，mg-F-F A=ma，此时F=mg-ma-F A=mg-ma-2I0LB③当v0＞，t=时，向上和向下过程中都出现流过定值电阻的电流为I0向上过程中，此时mg+F A-F=ma，得到此时F=mg+F A-ma=mg-ma+2I0LB此时t=向下过程中，经过时间，此时mg-F-F A=ma，此时F=mg-ma-FA=mg-ma-2I0LB此时：t=答：（1）金属棒CD向上运动时，棒中感应电流方向为：D→C；然后当金属棒CD向下运动时，棒中感应电流方向为：C→D。
（2）金属棒运动过程中经过时间为时流过定值电阻的电流为零，此时外力Fmg-ma。
（3）①当v0＜时，时t=，F=mg-ma-2I0LB②当v0=时，在t1=0F=mg-ma+2I0LBt2=时，F=mg-ma-2I0LB③当v0＞时，向上F=mg-ma+2I0LB此时t=向下过程F=mg-ma-2I0LB此时：t=【关键点拨】（1）金属棒先向上做匀减速直线运动，速度减到零后向下做匀减速直线运动，根据右手定则判断感应电流方向。
（2）流过定值电阻的电流为零时，金属棒产生的感应电动势为零，速度为零，由运动学公式求运动时间。
根据牛顿第二定律求外力F。
（3）由电路结构确定出当定值电阻电流为I0时流过导体棒的电流为2I0，可得出导体棒受的安培力及对应的运动速度，再由运动学公式求得时间，由牛顿第二定律求得力的大小，分情况讨论。
本题是导体在导轨上运动的综合类型，从力和运动两个角度研究，关键要掌据欧姆定律、牛顿运动定律，运动学公式的等基本规律，并能正确运用。
综合性强。
4．（14分）（2019安徽蚌埠二模）如图所示，质量M＝1kg的半圆弧形筢缘凹槽放置在光滑的水平面上，凹槽部分嵌有d和两个光滑半形导轨，c与e端由导线连接，一质量m＝1kg的导体棒自ce端的正上方h＝2m处平行由静止下落，并恰好从端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在内运动过程中与导轨接触良好。
已知磁场的磁感应强度B＝0．5T，导轨的间距与导体樺的长度均为L＝0．5m，导轨的半径r＝0．5m，导体棒的电阻R＝1Ω，其余电阻均不计，重力加速度g＝10m／s2，不计空气阻力。
（1）求导体棒刚进人凹槽时的速度大小（2）求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量；（3）若导体棒从开始下落到第一次通过导纯最低点的过程中产生的热量为16J，求导体棒第”一次通过最低点时回路中的电功率。
【名师解析】5．（10分（2019浙江绿色联盟模拟））如图甲所示为某研究小组设计的用来测量小车速度的实验示意图，在光滑的水平面上放置一辆用绝缘材料制成的实验小车A．在小车的上表面水平固定放置了匝数为N，宽为L、电阻为R的矩形金属线圈，线圈在左右边界恰好与小车的左右边界对齐。
用天平测得小车A的质量为m（包括线圈的质量）。
俯视图如图乙所示，金属线圈中接入一个冲击电流计M，用来测量通过线圈的电量。
在PP′、QQ′之间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，且两磁场边界的距离为d，d大于两车长度的两倍。
现小车A以某一初速度水平向右运动，当小车A完全进入磁场时的速度恰好为零，冲击电流计M显示的电量为q。
试求：（1）小车A的初速度大小；（2）当小车A的一半刚进入磁场时金属线圈中产生的感应电流的大小和方向；（3）若在磁场的正中间再放置一辆与小车A完全相同的实验小车C，C上也有与小车A完全相同的金属线圈。
当小车A向右运动，且与实验小车C发生完全非弹性碰撞（碰后两实验小球粘合在一起），若要使碰后两小车均能穿过磁场区域，分析小车A的初速度应满足的条件；并求出两小车恰好穿出磁场区域的情况下，整个系统产生的焦耳热量。
【思路分析】（1）由动量定理可求得初速度，其中就用到的安培力F＝中＝q。
（2）进入一半时电量为，仿照问题（1）可求得此时的速度，再由速度求得感应电动势，得到电流值。
（3）由动量定理，动量守恒列等式可求得恰好离开磁场对应的初速度，再由能量守恒求得热量。
【名师解析】（1）进入过程由动量定理：＝mv0…①又：q＝…②由①②式可得：v0＝（2）进入一半过程：N＝m（v0﹣v），又联立解得：v＝则感应电流：I＝＝方向为逆时针。
（3）设完全进入时速度为v，则动量定理得：即v＝v0﹣合在一块后速度为v1，则mv＝2mv1得：v1＝离开磁场时有：+N Bl△t＝2mv1由以上各式可得：v0＝故小车A的速度应大于v＝，v1＝进入磁场产生热量为：Q1＝﹣＝出磁场时产生的热量为：Q2＝＝则其产生的热量为：Q＝Q1+Q2＝，答：（1）小车A的初速度大小为（2）当小车A的一半刚进入磁场时金属线圈中产生的感应电流的大小为方向为逆时针；（3）整个系统产生的焦耳热为，【点评】考查电磁感应与电流在磁场中受力的综合性问题，本题的要点在于要想到＝q这一条件，应用动量定理可求得速度，有了速度其它量即可得出。