[试卷]2025届高考物理二轮复习：微专题8 电磁感应中的双杆和线框模型-尊龙凯时人生就博

2025届高考物理二轮复习 微专题8 电磁感应中的双杆和线框模型-专项训练 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,质量相等的导体棒l1和l2静止在导轨上,两导体棒与导轨始终垂直且接触良好,在两导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场.已知导体棒l1的电阻大于l2的电阻,两棒间的距离为d,导轨足够长,不计导轨电阻,忽略电流产生的磁场.先将开关s拨到1,经过一段较长时间后,再将开关s从1拨到2,两棒运动一段时间后达到稳定状态,则 (　) a.开关s拨到2的瞬间,导体棒l1中的电流大于l2中的电流 b.开关s拨到2的瞬间,导体棒l1的加速度大于l2的加速度 c.两棒运动稳定后,电容器c带的电荷量为零 d.两棒运动稳定后,两棒之间的距离大于d 2.(不定项)[2024·绍兴模拟] 如图所示,空间等距分布无数个垂直于纸面向里的匀强磁场,竖直方向上磁场区域足够长,磁感应强度大小为b=1 t,每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间的距离均为d=1 m.现有一个边长为l=0.5 m、质量为m=0.2 kg、电阻为r=1 ω的单匝正方形线框以v0=8 m/s的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是 (　) a.线框刚进入第一个磁场区域时,加速度大小为10 m/s2 b.线框穿过第一个磁场区域的过程中,通过线框的电荷量为0.5 c c.线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为6.4 j d.线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过6个完整的磁场区域 3.[2024·宁波模拟] 如图所示,半径分别为r和的均匀金属圆盘g、n垂直固定在水平金属转轴cd上,圆盘中心均位于转轴中心线上,其中r=0.5 m,不计转轴粗细.g为发电盘,处于方向平行于转轴向右、磁感应强度b=0.5 t的匀强磁场中,并通过电刷p和q连接间距d=1 m的两平行金属导轨,导轨上某点处用绝缘材料平滑连接,导轨左侧足够远处接有自感系数为2 h的纯电感线圈l,导轨水平且处于方向竖直向下、磁感应强度b=0.5 t的匀强磁场中.n为转动盘,所在处无磁场,其上绕有绝缘细线,在外力f作用下,两圆盘会按图示方向转动.质量m=0.5 kg的金属杆ab放置在绝缘点右侧某位置,仅与绝缘点左侧导轨间有大小恒定的摩擦阻力ff=1 n,其余接触处均无摩擦.发电盘g接入电路的电阻r=0.5 ω,不计金属杆、导线、电刷的电阻及接触电阻,忽略转动的摩擦阻力.现保持金属圆盘按图示方向以角速度ω=32 rad/s匀速转动. (1)锁定金属杆ab,求通过ab的电流以及外力f的大小; (2)由静止释放金属杆ab,ab通过绝缘点时的速度为v=3 m/s,求此过程中通过ab的电荷量q和发电盘g上的发热量q; (3)在(2)问基础上,金属杆ab通过绝缘点后,求第一次向左运动至最远处时离绝缘点的距离s. 4.[2024·河南郑州模拟] 如图所示,电阻可忽略的金属杆efgh与e'f'g'h'组成两组足够长的平行导轨,其中eff'e'组成的面与水平面夹角为θ=30°,且处于方向垂直于斜面向下、磁感应强度大小为b0的匀强磁场中,ef与e'f'之间的距离为2l,ghh'g'面水平,且处于方向竖直向下、磁感应强度大小也为b0的匀强磁场中,gh与g'h'之间的距离为l.质量为2m、长为2l、电阻为2r的导体棒ab横跨在倾斜导轨上,且与倾斜导轨之间无摩擦,质量为m、长为l、电阻为r的导体棒cd横跨在水平导轨上,且与水平导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5,导体棒cd通过一轻质细线跨过一定滑轮与一质量也为m的物块相连.重力加速度为g,不计细线与滑轮的阻力和空气阻力. (1)若固定导体棒ab,将导体棒cd由静止释放,求导体棒cd能达到的最大速度; (2)若固定导体棒cd,将导体棒ab由静止释放,求导体棒ab两端能达到的最大电压; (3)若同时释放导体棒ab和cd,求两导体棒能达到的最大速度; (4)若同时释放导体棒ab和cd,从释放到两导体棒达到最大速度经历的时间为t,求此过程中两导体棒产生的总焦耳热. 5.如图所示,水平面上有光滑平行金属轨 ... ...