微专题12电磁感应基本模型（三）：双棒问题-纯word共享版.docx

微专题11 双棒问题?题组一 双棒问题的基本模式★★最终共速度(等间距|无动力型)母题图中M和N是两条在同一水平面内又互相平行的光滑金属导轨，ef和cd为两根金属棒，整个装置放在匀强磁场中，如果给cd一个向右的初速度v0，则通过ef的电流方向以及ef的运动方向是（　　）　A．e到f，向右B．f到e，向左C．e到f，向左D．f到e，向右答案Aa cNb dv0MQ变式-1 (单选★★★★)如图所示，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中。导轨上有两根金属棒ab、cd，能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间的接触电阻不计，开始ab、cd都静止。现给cd一个向右的初速度v0，则下列说法中正确的是（ ）A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并有可能追上cdB．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但肯定追不上cdC．.cd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动D．cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动答案D变式-2 [上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷]如图所示，MN、GH为足够长光滑平行金属导轨，金属棒AB、CD垂直放在两导轨上，整个装置在同一水平面内。匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图所示。若给CD杆一个水平向右的速度，则（ ）A．AB、CD最终都处于静止状态 B．AB、CD最终以相同的速度保持匀速直线运动状态C．AB、CD最终保持匀速直线运动状态，但vCD vABD．AB、CD不断做往复运动答案B★★最终共加速度（等间距|恒动力型）母题图中M和N是两条在同一水平面内又互相平行的光滑金属导轨，ef和cd为两根金属棒，整个装置放在匀强磁场中，如果ef在外力作用下沿导轨向左运动，则通过cd的电流方向以及cd的运动方向是（　　）　A．c到d，向右B．d到c，向左C．c到d，向左D．d到c，向右答案：B．解析：由右手安培定则可知，当ef向左移动时电流由e到f，cd中电流由d到c；则再由左手定则可得cd受力向左，故cd应向左运动．变式-1足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行固定，置于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放两条金属杆、，两杆平行且与导轨垂直接触良好。设导轨电阻不计，两杆的电阻为定值。从某时刻起给施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力作用，则以下说法正确的是（ ）A．向左做加速运动B．受到的安培力始终向左C．一直做匀加速直线运动D．、均向右运动，运动后的速度始终不会相等，但最终速度差为一定值答案BD变式-2 (多选)如图1所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后(　)A．金属棒ab、cd都做匀速运动B．金属棒ab上的电流方向是由b向aC．金属棒cd所受安培力的大小等于D．两金属棒间距离保持不变解析：选BC　对两金属棒ab、cd进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒ab速度小于金属棒cd速度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒ab上的电流方向是由b到a，A、D错误，B正确；以两金属棒整体为研究对象有：F＝3ma，隔离金属棒cd分析：F－F安＝ma，可求得金属棒cd所受安培力的大小F安＝F，C正确。变式-3 [2014?广东模拟]如图，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在的平面．ab棒在恒力F作用下向右运动，则（　　） A．安培力对ab棒做正功B．安培力对cd棒做正功C． abdca回路的磁通量先增加后减少D． F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和\答案BD解：A、Bab棒在恒力F作用下向右做加速运动，根据楞次定律可知，回路中将产生的感应电流沿acdba方向，由左手定则判断可知，ab棒所受的安培力方向向左，cd棒所受的安培力方向向右，则安培力对ab棒做负功，对cd棒做正功．故A错误，B正确．C、两棒最终都做匀加速运动，速度之差恒定，ab棒的速度大于cd棒的速度，则abdca回路的磁通量一直增加．故C错误．D、根据能量守恒定律得知，F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和．故D正确．变式-4 [2014?潍坊三模]如图所示，足够长的平行金属导轨MN，PQ倾斜放置，完全相同的两金属棒ab，cd分别垂直导轨放置，棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的电阻均为R，导轨间距为l且光滑，电阻不计，整个装置处在方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上运动，从某时刻开始计时，两棒的速度时间图象