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电磁感应综合题复习

;;;电磁感应综合问题大多会涉及电磁感应、磁场、电路、动力学、

能量、动量等知识，要求学生能运用综合知识对电磁感应问题进

行过程分析和逻辑推理。考查学生是否形成完备的学科知识体系。

注重对学生的物理观念（物质观、运动观、动力学观、动量观与

能量观）、科学思维（物理模型建构、分析推理能力）等核心素养

的考查，突出对物理核心概念及规律的考查。

电磁感应综合题作为浙江物理选考两道压轴题之一，难度一直居

高不下，强化必备知识、凸显关键能力、彰显核心素养，且题目

不断在创新。;;;考查综合知识、综合能力;;梳理

;1.按基本思维流程复习基本模型、常见情境;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;流程一：电路分析;关注是否被导轨短路;流程一：电路分析;流程一：电路分析;;流程二：力和运动分析----单杆

;流程二：力和运动分析----单杆

;流程二：力和运动分析----单杆+电容器

;流程二：力和运动分析----单杆;流程二：力和运动分析;F;v0;流程三：动量观点分析;（2023湖南高考）如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其所构成的平面均与水平面成θ角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。

（1）先保持棒b静止，将棒a由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小v0；

（2）在（1）问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，求释放瞬间棒b的加速度大小a0；

（3）在（2）问中，从棒b释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v，求速度v的大小，以及时间t0内棒a相对于棒b运动的距离Δx;v0;流程四：能量观点分析;（恒定电流或正弦电流，且电阻不变）;对应用类的真实情境、特别是陌生情境，不能理解情境;;分解成几个过程，把握状态，化繁为简;题组一——不同形式的磁场（空间分布）

;1.空间上辐向分布磁场

;如图所示,沿竖直方向取一条直线为y轴,其方向下为正,虚直线表示y=0的水平面，磁场方向水平向里,磁感应强度B的大小只随y而变化,变化关系为By=B0+ky(B0和k为已知常数,且x0,y0),一个质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属框,从y0的某处由静止开始沿竖直方向下落,下落速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。磁场足够大,金属框在整个下落过程都没有离开磁场,且金属框始终保持在的竖直平面内和不发生转动,求

(1)金属框中的感应电流方向;

(2)金属框的收尾速度的大小。;如图所示，在间距L=0.2m的两光滑平行水平金属导轨间存在方向垂直于纸面（向内为正）的磁场，磁感应强度为分布沿y方向不变，沿x方向如下：

导轨间通过单刀双掷开关S连接恒流源和电容C=1F的未充电的电容器，恒流源可为电路提供恒定电流I=2A，电流方向如图所示．有一质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，仅在安培力作用下运动，运动到x1=0.2m时的速度v1=2m/s，到达x3=－0.2m处时，开关S掷向2．已知棒ab在运动过程中始终与导轨垂直．求：

（1）棒ab运动到x2=－0.1m时的速度v2

（2）电容器最终所带的电荷量Q．

;如图所示，矩形裸导线框长边的长度为2L，短边的长度为L，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计，导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的磁感应强度满足关系B=B0sin（πx/2L），一光滑导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R，开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，求：

（1）导体棒AB从x=0到x=2L的过程中力F随时间t变化的规律；

（2）导体棒AB从x=0到x=2L的过程中回路产生的热量.;一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关