2023年高考物理电磁感应常用模型必威体育精装版模拟题精练——电磁感应+动量定理(解析版).pdf

高考物理《电磁感应》常用模型必威体育精装版模拟题精练

专题29.电磁感应+动量定理

一．选择题

．郑州三模光滑平行异型导轨与如图所示，轨道的水平部分、处于竖直向上

1(2021)abcdabcdbcdbcd

的匀强磁场中，bc段轨道宽度为cd段轨道宽度的2倍，bc段和cd段轨道都足够长，但abcd与abcd轨道

部分的电阻都不计。现将质量相同的金属棒P和Q(P和Q都有电阻，但具体阻值未知）分别置于轨道上的

ab段和cd段，将P棒置于距水平轨道高为h处由静止释放，使其自由下滑，重力加速度为g.则

A.当P棒进人轨道的水平部分后，P棒先做加速度逐渐减小的减速直线运动

当棒进入轨道的水平部分后，棒先做匀加速直线运动

B.PQ

C.Q棒的最终速度和P棒最终速度相等

12

D.P棒的最终速度v=2gh，,Q棒的最终速度v=2gh

P5Ｑ5

21【参考答案】AD

【命题意图】本题以光滑平行异型导轨为情景，考查电磁感应、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、

安培力和牛顿运动定律、机械能守恒定律和动量守恒定律及其相关知识点，考查的学科核心素养是运动和

力的观念、功和能的观念、动量观念和科学思维能力。。

1

22gh

【解题思路】由机械能守恒定律，mgh=mv，解得v=。当P棒进人轨道的水平部分后，切割磁感

200

线，产生感应电动势和感应电流，受到安培力作用。设段轨道宽度为，由法拉第电磁感应定律，，

bcLE=BLv

0

设金属棒Q在轨道内部分的电阻为r，则金属棒P在轨道内部分的电阻为2r，由闭合电路欧姆定律，I=E/3r，

22

BLv

所受安培力F=BIL，由牛顿第二定律，F=ma，联立解得，a=，所以P棒先做加速度逐渐减小的减速

3rm

直线运动，选项A正确；金属棒Q受到安培力作用，做加速度逐渐减小的加速运动，选项B错误；最终回

路内产生的感应电流为零，回路内磁通量不变，Q棒的最终速度是P棒最终速度的2倍，选项C错误；设

P棒的最终速度为v，Q棒的最终速度为v，从进入磁场切割磁感线运动到最终金属棒P所受安培力为Q

pQ

的倍，设金属棒受到的安培力为，则受到的安培力为，对金属棒，由动量定理，-mv，

2PFQF/2P