小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com算培计题优练7用力三大点分析磁感学观电应问题1.(14分)(2023·全甲卷国·25)如图，水平桌面上固定一光滑U型金属导轨，其平行部分的间距为l，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、长度也为l的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为3m的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为v0的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求：(1)(5分)金属棒P滑出导轨时的速度大小；(2)(3分)金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量；(3)(6分)与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。2.(16分)(2024·湖北卷·15)如图所示，两足够长平行金属直导轨MN、PQ的间距为L，固定在同一水平面内，直导轨在左端M、P点分别与两条竖直固定、半径为L的14圆弧导轨相切。MP连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。长为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为2m、电阻为6R的均匀金属丝制成一个半径为L的圆环，水平放置在两直导轨上，其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变，金属棒、金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为g。现将金属棒ab由静止释放，求：(1)(4分)ab刚越过MP时产生的感应电动势大小；(2)(5分)金属环刚开始运动时的加速度大小；(3)(7分)为使ab在整个运动过程中不与金属环接触，金属环圆心初始位置到MP的最小距离。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案精析1.(1)12v0(2)mv02(3)2mRB2l2解析(1)由于棒绝缘Q金棒与属P生性撞，根据量守恒和机械能守恒可得发弹碰动3mv0=3mvQ+mvP12×3mv02=12×3mvQ2+12mvP2立解得联vP=32v0，vQ=12v0由知，撞一次后，题碰P和Q先后的最右端滑出，落在地面上同一地点，金棒从导轨导轨并则属P滑出导的速度大小轨时为vP'=vQ=12v0(2)根据能量守恒有12mvP2=12mvP'2+Q解得Q=mv02(3)P、Q撞后，金棒碰对属P分析，根据量定理得动-BIlΔt=mvP'-mvP又q=IΔt，I=ER=ΔΦRΔt=BlxRΔt立可得联x=mv0RB2l2由于Q棒，无流通，做速直，故为绝缘电过匀线运动Q的运动时间为t=xvQ=2mRB2l2。2.(1)BL❑√2gL(2)B2L2❑√2gL3mR(3)B2L3+mR❑√2gLB2L2解析(1)根据意可知，金棒题对属ab由止放到越静释刚过MP程中，过由能定理有动mgL=12mv02解得v0=❑√2gL金棒则属ab越刚过MP生的感大小时产应电动势为E=BLv0=BL❑√2gL(2)根据意可知，金在段弧接入路中，道外的端弧金被短路，题属环导轨间两圆并联电轨侧两圆属环小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com由几何系可得，每段弧的阻关圆电为R0=R可知，整回路的阻个总电为R总=R+R·RR+R=32Rab越刚过MP，通金棒时过属ab的感流应电为I=ER总=2BL❑√2gL3R金由牛第二定律有对属环顿2BL·I2=2ma解得a=B2L2❑√2gL3mR(3)根据意，合上述分析可知，金和金棒题结属环属ab所受的安培力等大反向，系的量守恒，由于则统动金做加速，金棒做速，使属环运动属减运动为ab在整程中不金接，有金棒个运动过与属环触则当属ab和金速度相等，金棒属环时属ab恰好追上金，此速度属环设时为v，由量守恒定律有动mv0=mv+2mv解得v=13v0设经过时间t，金棒属ab金共速，与属环金棒对属ab，由量定理有动-BILt=m·v03-mv0有则BLq=23mv0金棒距离设属运动为x1，金的距离属环运动为x2，有则q=BL(x1−x2)R总立解得联Δx=x1-x2=mR❑√2gLB2L2金心初始位置到则属环圆MP的最小距离d=L+Δx=B2L3+mR❑√2gLB2L2。