新教材適用2024版高考物理二輪總復習第1部分核心主干復習專題專題4電路和電磁感應微專題5電磁感應中的動量問題課件

第一部分核心主干復習專題專題四電路和電磁感應微專題5電磁感應中的動量問題命題熱點?巧突破在導體單桿切割磁感線做變加速運動時，若牛頓運動定律和能量觀點不能解決問題，可運用動量定理巧妙解決問題題型1動量定理在電磁感應中的應用(2023·新課標卷)一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形金屬框，每邊電阻為R0，置于光滑的絕緣水平桌面(紙面)上。寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，兩虛線為磁場邊界，如圖(a)所示。(1)使金屬框以一定的初速度向右運動，進入磁場。運動過程中金屬框的左、右邊框始終與磁場邊界平行，金屬框完全穿過磁場區(qū)域后，速度大小降為它初速度的一半，求金屬框的初速度大小。例題1(2)在桌面上固定兩條光滑長直金屬導軌，導軌與磁場邊界垂直，左端連接電阻R1＝2R0，導軌電阻可忽略，金屬框置于導軌上，如圖(b)所示。讓金屬框以與(1)中相同的初速度向右運動，進入磁場。運動過程中金屬框的上、下邊框處處與導軌始終接觸良好。求在金屬框整個運動過程中，電阻R1產(chǎn)生的熱量?！矊c訓練〕1.(2023·湖南高考卷)如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬直導軌平行放置，導軌間距為L，兩導軌及其所構(gòu)成的平面均與水平面成θ角，整個裝置處于垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B?，F(xiàn)將質(zhì)量均為m的金屬棒a、b垂直導軌放置，每根金屬棒接入導軌之間的電阻均為R。運動過程中金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導軌，導軌電阻忽略不計，重力加速度為g。(1)先保持棒b靜止，將棒a由靜止釋放，求棒a勻速運動時的速度大小v0。(2)在(1)問中，當棒a勻速運動時，再將棒b由靜止釋放，求釋放瞬間棒b的加速度大小a0。(3)在(2)問中，從棒b釋放瞬間開始計時，經(jīng)過時間t0，兩棒恰好達到相同的速度v，求速度v的大小，以及時間t0內(nèi)棒a相對于棒b運動的距離Δx。

題型2動量守恒定律在電磁感應中的應用

雙桿模型物理模型“一動一靜”：甲桿靜止不動，乙桿運動，其實質(zhì)是單桿問題，不過要注意問題包含著一個條件——甲桿靜止，受力平衡兩桿都在運動，對于這種情況，要注意兩桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢是相加還是相減；系統(tǒng)動量是否守恒

分析方法動力學觀點通常情況下一個金屬桿做加速度逐漸減小的加速運動，而另一個金屬桿做加速度逐漸減小的減速運動，最終兩金屬桿以共同的速度勻速運動能量觀點兩桿系統(tǒng)機械能減少量等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱之和動量觀點對于兩金屬桿在平直的光滑導軌上運動的情況，如果兩金屬桿所受的外力之和為零，則考慮應用動量守恒定律處理問題

(多選)(2023·遼寧高考卷)如圖，兩根光滑平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側(cè)導軌間距分別為d和2d，處于豎直向上的磁場中，磁感應強度大小分別為2B和B。已知導體棒MN的電阻為R、長度為d，導體棒PQ的電阻為2R、長度為2d，PQ的質(zhì)量是MN的2倍。初始時刻兩棒靜止，兩棒中點之間連接一壓縮量為L的輕質(zhì)絕緣彈簧。釋放彈簧，兩棒在各自磁場中運動直至停止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個過程中兩棒保持與導軌垂直并接觸良好，導軌足夠長且電阻不計。下列說法正確的是()例題2AC〔對點訓練〕(多選)(2023·山東日照二模)如圖所示，無限長的“U”金屬導軌ABCD和金屬導軌EF、GH平行放置在同一水平面內(nèi)，AB與EF、EF與GH、GH與CD之間的距離均為L，AB和EF之間的區(qū)域、GH和CD之間的區(qū)域均有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小均為B0，EF和GH之間的區(qū)域有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為2B0?，F(xiàn)有三根長度均為L的金屬棒1、2、3垂直導軌放置，其中金屬棒2、3質(zhì)量均為m，電阻均為R，金屬棒1質(zhì)量為2