2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)考點(diǎn)59

2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)考點(diǎn)59考點(diǎn)59電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)、能量和動(dòng)量問題強(qiáng)基固本對(duì)點(diǎn)練知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題1．[2024·陜西省西安市期末考試]如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2g，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6)()A．2.5m/s1WB．5m/s1WC．7.5m/s9WD．15m/s9W2．(多選)如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成37°角傾斜放置，現(xiàn)將一金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌接觸良好，在與金屬桿垂直且沿著導(dǎo)軌向上的拉力F的作用下，金屬桿從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，拉力F的最小值為8N，經(jīng)過2s金屬桿運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最上端并離開導(dǎo)軌．已知U形金屬導(dǎo)軌兩軌道之間的距離為1m，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，金屬桿的質(zhì)量為1kg、電阻為1Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.下列說法正確的是()A．拉力F是恒力B．拉力F隨時(shí)間t均勻增加C．金屬桿運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最上端時(shí)拉力F為12ND．金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s23．如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L(zhǎng).導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C.導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面．在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸．已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻．讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系．知識(shí)點(diǎn)2電磁感應(yīng)中的能量問題4．(多選)如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從靜止釋放，速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t＝0時(shí)刻cd邊與L1重合，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終處于豎直方向．(重力加速度g取10m/s2)則()A．線圈的長(zhǎng)度ad＝1mB．線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8m/sC．在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25CD．0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J5．(多選)如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，兩部分平滑連接，平直部分右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻．平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止．已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中()A．流過金屬棒的最大電流為eq\f(Bd\r(2gh),2R)B．通過金屬棒的電荷量為eq\f(BdL,2R)C．克服安培力所做的功為mghD．金屬棒內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(1,2)mg(h－μd)6．如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd放在傾角為θ＝30°的絕緣光滑斜面上，通過非彈性輕質(zhì)細(xì)線繞過光滑的定滑輪與木塊相連，細(xì)線和線框共面、與斜面平行．距線框cd邊為L(zhǎng)0的MNQP區(qū)域存在著垂直于斜面、大小相等、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，EF為兩個(gè)磁場(chǎng)的分界線，ME＝EP＝L2.現(xiàn)將木塊由靜止釋放后，木塊下降，線框沿斜面上滑，恰好勻速進(jìn)入和離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(L1<L2))、質(zhì)量為m、電阻大小為R，木塊質(zhì)量也為m，重力加速度為g，試求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)導(dǎo)線框通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.知識(shí)點(diǎn)3電磁感應(yīng)中的動(dòng)量問題7．如圖，水平面上固定有間距為L(zhǎng)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌P、Q.矩形區(qū)域EFGH內(nèi)有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在t＝t1時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界EF、GH以相同速率v0進(jìn)入磁場(chǎng)，一段時(shí)間后，t＝t2時(shí)，流經(jīng)a棒的電流為0，此時(shí)a、b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)．已知a、b由相同材料制成，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻分別為R和2R(其他電阻不計(jì))，a棒的質(zhì)量為m.在運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，a、b棒沒有相碰，則()A．t1時(shí)刻a棒加速度大小為eq\f(2B2L2v0,3mR)B．t2時(shí)刻b棒的速度為0C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，a棒產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(2,3)mveq\o\al(2,0)D．要使a、b不相碰，邊界EF與GH的距離至少為eq\f(9mv0R,4B2L2)8．如圖所示，在水平面上有兩條導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺開放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，它們的電阻均為R，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)．桿1以初速度v0滑向桿2，為使兩桿不相碰，則桿2固定與不固定兩種情況下，求最初擺放兩桿時(shí)的最小距離之比．培優(yōu)提能模擬練9.[2024·廣西南寧市三中、柳州中學(xué)聯(lián)考](多選)如圖所示，電阻不計(jì)且間距L＝1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成53°角，上端接一阻值R＝2Ω的電阻，過虛線OO′的豎直面的左側(cè)方有磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝1Ω的金屬桿ab從斜面上由靜止釋放，釋放位置與虛線OO′之間的距離為x＝1m．金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌一直垂直，且保持良好接觸，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，sin53°＝0.8.則()A.金屬桿ab在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒B．金屬桿ab剛進(jìn)入有界磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為4m/sC．金屬桿ab剛進(jìn)入有界磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小為3.2m/s2D.金屬桿ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小為eq\f(40,3)m/s10．[2024·河北省邢臺(tái)市五岳聯(lián)盟聯(lián)考]游樂園中的過山車因能夠給游客帶來刺激的體驗(yàn)而大受歡迎．為了保證過山車的進(jìn)站安全，過山車安裝了磁力剎車裝置，將磁性很強(qiáng)的釹磁鐵安裝在軌道上，正方形導(dǎo)體框安裝在過山車底部．磁力剎車裝置的工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：質(zhì)量m＝5kg、邊長(zhǎng)L＝2m、電阻R＝1.8Ω的單匝導(dǎo)體框abcd沿著傾角為θ的光滑斜面由靜止開始下滑x0＝4.5m后，下邊框bc進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)導(dǎo)體框開始減速，當(dāng)上邊框ad進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體框剛好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知磁場(chǎng)的上、下邊界與導(dǎo)體框的上、下邊框平行，磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)＝2m，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝3T，sinθ＝0.4，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：(1)上邊框ad進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體框的速度大小v；(2)下邊框bc進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體框的加速度大小a0.11．[2024·江蘇省六校聯(lián)考]如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道半徑為r、間距為L(zhǎng)，Oa水平、Oc豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg.全程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，軌道電阻不計(jì)，求：(1)金屬棒到達(dá)軌道底端cd時(shí)通過電阻R的電流；(2)金屬棒從ab下滑到cd過程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若金屬棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)ab的過程中拉力做的功為多少？12．[2023·新課標(biāo)卷]一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的正方形金屬細(xì)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線為磁場(chǎng)邊界，如圖(a)所示．(1)使金屬框以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)．運(yùn)動(dòng)過程中金屬框的左、右邊框始終與磁場(chǎng)邊界平行，金屬框完全穿過磁場(chǎng)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?。?2)在桌面上固定兩條光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與磁場(chǎng)邊界垂直，左端連接電阻R1＝2R0，導(dǎo)軌電阻可忽略，金屬框置于導(dǎo)軌上，如圖(b)所示．讓金屬框以與(1)中相同的初速度向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)．運(yùn)動(dòng)過程中金屬框的上、下邊框處處與導(dǎo)軌始終接觸良好．求在金屬框整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R1產(chǎn)生的熱量．13．[2023·全國(guó)甲卷]如圖，水平桌面上固定一光滑U型金屬導(dǎo)軌，其平行部分的間距為l，導(dǎo)軌的最右端與桌子右邊緣對(duì)齊，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電阻為R、長(zhǎng)度也為l的金屬棒P靜止在導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌上質(zhì)量為3m的絕緣棒Q位于P的左側(cè)，以大小為v0的速度向P運(yùn)動(dòng)并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間很短．碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點(diǎn)．P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行．不計(jì)空氣阻力．求(1)金屬棒P滑出導(dǎo)軌時(shí)的速度大?。?2)金屬棒P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量；(3)與P碰撞后，絕緣棒Q在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．考點(diǎn)60實(shí)驗(yàn)十四探究影響感應(yīng)電流方向的因素強(qiáng)基固本對(duì)點(diǎn)練1.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)中：(1)為明確靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計(jì)的電流方向的關(guān)系，除靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線、定值電阻和開關(guān)這些器材之外，還需要__________(選填“A”“B”或“C”)；(2)實(shí)驗(yàn)得出，電流由“＋”接線柱流入時(shí)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，電流由“－”接線柱流入時(shí)指針向左偏轉(zhuǎn)；如圖甲所示，該同學(xué)將條形磁鐵的N極從螺線管拔出的過程中，發(fā)現(xiàn)指針__________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)；(3)如圖乙所示，將第(2)問中的螺線管置于電子秤上，在條形磁鐵的N極從螺線管拔出的過程中，電子秤的示數(shù)會(huì)__________(選填“變大”“變小”或“不變”).2．如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，部分導(dǎo)線已連接．(1)用筆線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路連接好；(2)將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈A中原磁場(chǎng)方向相反的實(shí)驗(yàn)操作是________；A．插入鐵芯FB．拔出線圈AC．使變阻器阻值R變小D．?dāng)嚅_開關(guān)S(3)某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______(填“大”或“小”)，原因是線圈中的________(填“磁通量”“磁通量的變化”或“磁通量變化率”)第一次比第二次的大．3．[2024·黑龍江省齊齊哈爾市模擬]如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將______(填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”).b.原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將______(填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”).c．如圖所示，把原線圈從同樣高度插到副線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1______E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是q1______q2.(均填“大于”“小于”或“等于”)培優(yōu)提能模擬練4.[2024·江蘇省無錫市綜合測(cè)試]某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，她選擇了一個(gè)靈敏電流計(jì)G，在沒有電流通過靈敏電流計(jì)的情況下，電流計(jì)的指針恰好指在刻度盤中央．她先將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示的電路中，電流計(jì)的指針如圖甲所示．(1)為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G與一螺線管串聯(lián)，如圖乙所示．通過分析可知圖乙中的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是____________(填“向上拔出”或“向下插入”).(2)該同學(xué)按圖丙連接好儀器后開始實(shí)驗(yàn)探究．下列說法正確的是__________．A．開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出，都會(huì)引起電表的指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉合和斷開的瞬間，電表的指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電表的指針靜止在中央零刻度D．開關(guān)閉合后，只要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電表的指針一定會(huì)偏轉(zhuǎn)(3)該同學(xué)又把一銅線圈水平固定在鐵架臺(tái)上，其兩端連接在電流傳感器上，能得到該銅線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖線．兩次實(shí)驗(yàn)中分別得到了如圖丁、戊所示的電流隨時(shí)間變化的圖線(兩次用同一條形磁鐵，在距離銅線圈上端不同高度處，由靜止沿銅線圈軸線豎直下落，始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻力可忽略不計(jì)).根據(jù)此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是__________．A．在磁鐵穿過線圈的過程中，兩次線圈內(nèi)磁通量的變化量相同B．條形磁鐵距離銅線圈上端的高度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流峰值越大C．兩次實(shí)驗(yàn)中，線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱相同D．磁體所受的磁場(chǎng)力都是先向上后向下5．[2024·河北省邢臺(tái)市五岳聯(lián)盟聯(lián)考]劉同學(xué)應(yīng)用楞次定律判斷線圈中導(dǎo)線的纏繞方向．器材有：一個(gè)繞向未知的線圈，一個(gè)條形磁鐵，一只多用電表，導(dǎo)線若干．(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，將