高考第一輪復(fù)習(xí)教案-電磁感應(yīng)

第1課電磁感應(yīng)現(xiàn)象第1課一、電磁感應(yīng)【例1】線圈在長直導(dǎo)線電流的磁場中，作如圖所示的運(yùn)動：A向右平動；B向下平動，C、繞軸轉(zhuǎn)動（ad邊向外），D、從紙面向紙外作平動，E、向上平動（E線圈有個缺口），判斷線圈中有沒有感應(yīng)電流？【例2】如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線MN中通以向右方向電流的瞬間，則cd中電流的方向（B）A．由C向dB．由d向CC．無電流產(chǎn)生D．AB兩情況都有可能二、感應(yīng)電流方向的判定【例3】圖中為地磁場磁感線的示意圖，在南半球地磁場的豎直分量向上，飛機(jī)在南半球上空勻速飛行，機(jī)翼保持水平，飛機(jī)高度不變，由于地磁場的作用，金屬機(jī)翼上有電勢差．設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢為U1，右方機(jī)翼末端處的電勢為U2A．若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高；B．若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高；C．若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高；D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高；2.楞次定律(1)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(2)對“阻礙”的理解這里的“阻礙”不可理解為“相反”，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向，當(dāng)原磁場增加時，則與原磁場方向相反，當(dāng)原磁場減弱時，則與原磁場方向相同；也不可理解為“阻止”，這里是阻而未止．(3)楞次定律的另一種表達(dá):感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因.即由電磁感應(yīng)現(xiàn)象而引起的一些受力、相對運(yùn)動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。(4)楞次定律應(yīng)用時的步驟①先看原磁場的方向如何．②再看原磁場的變化（增強(qiáng)還是減弱）．③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場的方向．④再利用安培定則，根據(jù)感應(yīng)電流磁場的方向來確定感應(yīng)電流方向．【例4】如圖所示，小金屬環(huán)靠近大金屬環(huán)，兩環(huán)互相絕緣，且在同一平面內(nèi)，小圓環(huán)有一半面積在大圓環(huán)內(nèi)，當(dāng)大圓環(huán)接通電源的瞬間，小圓環(huán)中感應(yīng)電流的情況是A.無感應(yīng)電流B.有順時針方向的感應(yīng)電流C.有逆時針方向的感應(yīng)電流D.無法確定【例5】如圖所示，一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電導(dǎo)線的下方，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流I增大時，圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度L將變化：①S增大；②S減小；③L變長；.④L變短．正確的是（）A.①③;B.①④;C.②③;D.①④【例6】如圖所示，閉合線框ABCD和abcd可分別繞軸線OO/，轉(zhuǎn)動．當(dāng)abcd繞OO/軸逆時針轉(zhuǎn)動時〔俯視圖），問ABCD如何轉(zhuǎn)動？【例7】用一種新材料制成一閉合線圈，當(dāng)它浸入液氮中時，會成為超導(dǎo)體，這時手拿一永磁體，使任一磁極向下，放在線圈的正上方，永磁體便處于懸浮狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體磁懸浮，可以用電磁感應(yīng)及有關(guān)知識來解釋這一現(xiàn)象．【例8】在光滑水平面上固定一個通電線圈，如圖所示，一鋁塊正由左向右滑動穿過線圈，那么下面正確的判斷是（）A.接近線圈時做加速運(yùn)動，離開時做減速運(yùn)動B.接近和離開線圈時都做減速運(yùn)動C.一直在做勻速運(yùn)動D.在線圈中運(yùn)動時是勻速的規(guī)律方法1、楞次定律的理解與應(yīng)用【例9】如圖所示，一個電感很大的線圈通過電鍵與電源相連，在其突出部分的鐵芯上套有一個很輕的鋁環(huán)，關(guān)于打開和閉合電鍵時將會發(fā)生的現(xiàn)象，有以下幾種說法：①閉合電鍵瞬間，鋁環(huán)會豎直向上跳起；②打開電鍵瞬間，鋁環(huán)會增大對線圈的壓力；③閉合電鍵瞬間，鋁環(huán)會增大對線圈的壓力；④打開電鍵瞬間，鋁環(huán)會豎直向上跳起。其中判斷正確的是()A.①②;B.①③;C.①④;D.②③;【例10】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖所示，從ab邊進(jìn)入磁場算起．畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象線框中感應(yīng)電流的方向【例11】如圖所示，導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線AB在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當(dāng)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線過程中，線框中感應(yīng)電流的方向是A．先abcda，再dcbad，后abcdaB．先abcda，再dcbadC．始終是dcbadD．先dcbad，再abcda，后dcbad【例12】如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則在線圈2從正上方下落至l的正下方過程中，從上往下看，線圈2中的感應(yīng)電流應(yīng)為（）A．無感應(yīng)電流B．有順時針方向的感應(yīng)電流C、先是順時針方向，后是逆時針方向的感應(yīng)電流D、先是逆時針方向，后是順時針方向的感應(yīng)電流【例13】如圖所示，AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿如圖立在導(dǎo)軌上,OP＞OQ，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動，運(yùn)動過程中QO端始終在OC上，P端始終在AO上，直到完全落在OC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則在PQ棒滑動的過程中，下列判斷正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向始終由P→QB.感應(yīng)電流的方向先由P→Q，再是Q→PC.PQ受磁場力的方向垂直于棒向左D.PQ受磁場力的方向垂直于棒先向左，再向右2、力學(xué)與電磁磁應(yīng)的綜合應(yīng)用解決這類問題一般分兩條途徑:一是注意導(dǎo)體或運(yùn)動電荷在磁場中的受力情況分析和運(yùn)動狀態(tài)分析;二是從動量和功能方面分析,由有關(guān)的規(guī)律進(jìn)行求解【例14】如圖所示，閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的曲面滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，整個裝置處在磁場中，設(shè)閉合環(huán)初速為零，摩擦不計，則A．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾的高度小于hB．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾的高度等于hC、若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾的高度小于h。D、若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾的高度大于h?！纠?5】如圖所示，光滑弧形軌道和一足夠長的光滑水平軌道相連，水平軌道上方有足夠長的光滑絕緣桿MN，上掛一光滑鋁環(huán)A,在弧形軌道上高為h的地方無初速度釋放磁鐵B（可視為質(zhì)點(diǎn)），B下滑至水平軌道時恰好沿A的中心軸線運(yùn)動，設(shè)A,B的質(zhì)量為MA.MB，求A獲得的最大速度和全過程中A獲得的電能．（忽略B沿弧形軌道下滑時環(huán)A中產(chǎn)生的感應(yīng)電流）第2課散法拉第電磁感應(yīng)定律、自感第2課基礎(chǔ)知識一、法拉第電磁感應(yīng)定律【例1】兩根平行的長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計，導(dǎo)線ab、cd跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，如圖11—17所示，ab的電阻大于cd的電阻，當(dāng)d在外力F1，（大?。┑淖饔孟拢瑒蛩傧蛴疫\(yùn)動時，ab在外力F2（大?。┳饔孟卤３朱o止，那么在不計摩擦力的情況下（Uab、Ucd是導(dǎo)線與導(dǎo)軌接觸處的電勢差）（）A．F1＞F2，Uab＞UcdB．F1＜F2，Uab＝UcdC．F1＝F2，Uab＞UcdD．F1＝F2，Uab=Ucd【例2】如圖所示，磁場方向與水平而垂直，導(dǎo)軌電阻不計，質(zhì)量為m長為l，電阻為R的直導(dǎo)線AB可以在導(dǎo)軌上無摩擦滑動從靜止開始下滑過程中，最大加速度為；最大速度為。二、感應(yīng)電量的計算N(1)Q＝IΔt=εΔt/R＝ΔΦ/RN(2)當(dāng)線圈是N匝時則電量為：Q=NΔΦ/R如圖所示，當(dāng)磁鐵完全插入時，假設(shè)線圈中磁通量變化為ΔΦ，通過每匝線圈磁通量變化與N匝線圈的磁通量變化一樣都為ΔΦ；通過每匝線圈磁通量的變化率都為ΔΦ/Δt，因?yàn)槭荖匝，相當(dāng)于N個相同電源串聯(lián)，所以線圈的感應(yīng)電動勢ε＝Nε0=NΔΦ/Δt．(3)如圖所示，磁鐵快插與慢插兩情況通過電阻R的電量一樣，但兩情況下電流做功及做功功率不一樣．【例3】.長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將FL1L2Bv線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，求：①拉力F大??；②拉力的功率P；③拉力做的功W；FL1L2Bv解析：特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別，其中q與速度無關(guān)！三.自感現(xiàn)象【例4】在圖中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻可以忽略不計，D1和D2是兩個相同的燈泡，若將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后再斷開電鍵K，則()A．電鍵K閉合時，燈泡D1和D2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮B．電鍵K閉合時，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮亮亮C．電鍵K斷開時，燈泡D2隨之熄滅。而D1會更下才熄滅D．電鍵K斷開時，燈泡D1隨之熄滅，而D2會更下才熄滅【例5】如圖所示是演示自感現(xiàn)象的電路圖．L是一個電阻很小的帶鐵芯的自感線圈，A是一個標(biāo)有“6V，4w”的小燈泡，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為3Ω，在實(shí)驗(yàn)中（）A．S閉合的瞬間燈泡A中有電流通過，其方向是從a→bB．S閉合后，燈泡A不能正常工作C．S由閉合而斷開瞬間，燈A中無電流D．S由閉合而斷開瞬間，燈A中有電流通過，其方向?yàn)閺腷→a規(guī)律方法1、Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt三個概念的區(qū)別磁通量Ф=BScosθ，表示穿過這一平面的磁感線條數(shù)；磁通量的變化量△Ф=Ф2－Ф1表示磁通量變化的多少；磁通量的變化率ΔФ/Δt表示磁通量變化的快慢.Ф大,ΔФ及ΔФ/ΔT不一定大,ΔФ/ΔT大，Ф及ΔФ也不一定大．它們的區(qū)別類似于力學(xué)中的v.ΔV及a=ΔV/△t的區(qū)別.【例6】長為a寬為b的矩形線圈，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中垂直于磁場的OO′軸以恒定的角速度ω旋轉(zhuǎn)，設(shè)t=0時，線圈平面與磁場方向平行，則此時的磁通量和磁通量的變化率分別是[]．【例6】如圖所示，AB是兩個同心圓，半徑之比RA∶RB=2∶1，AB是由相同材料，粗細(xì)一樣的導(dǎo)體做成的，小圓B外無磁場，B內(nèi)磁場的變化如圖所示，求AB中電流大小之比（不計兩圓中電流形成磁場的相互作用）．【例7】如圖所示，光滑導(dǎo)軌寬0.4m，ab金屬棒長0.5m，均勻變化的磁場垂直穿過其面，方向如圖，磁場的變化如圖所示，金屬棒ab的電阻為1ΩA．1s末回路中的電動勢為1．6VB．1s末棒ab受安培力大小為1．28NC．1s末回路中的電動勢為0．8VD．1s末棒ab受安培力大小為0．64N3、自感問題【例8】如圖電路中，自感線圈電阻很小（可忽略不計），自感系數(shù)很大．A、B、C是三只完全相同的燈泡．則S閉合后（）A．S閉合瞬間，三個燈都亮B．S閉合瞬間，A燈最亮，B燈和C燈亮度相同C．S閉合后，過一會兒，A燈逐漸變暗，最后完全熄滅D．S閉合后過一會兒，B、C燈逐漸變亮，最后亮度相同【例9】如圖所示，L為一純電感線圈，R為一燈泡．下列說法中正確的是（）A．開關(guān)K接通瞬間無電流通過燈泡B．開關(guān)K接通后電路穩(wěn)定時，無電流通過燈泡C．開關(guān)K斷開瞬間無電流通過燈泡D．開關(guān)K接通瞬間及接通后電路穩(wěn)定時，燈泡中均有從a到b的電流，而在開關(guān)K斷開瞬間燈泡中則有從b到a的電流4、電磁感應(yīng)與力學(xué)的聯(lián)系【例10】.豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R（其余電阻不計）。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向向外。金屬棒ab質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦，從靜止釋放后保持水平而下滑。求其下滑的最大速度。*如果在該圖上端電阻右邊安一只電鍵，讓ab下落一段距離后再閉合電鍵，那么閉合電鍵后ab的運(yùn)動情況如何？（無論何時閉合電鍵，ab可能先加速后勻速，也可能先減速后勻速，但最終穩(wěn)定后的速度都一樣）?！纠?1】如圖所示，質(zhì)量為100g的鋁環(huán)，用細(xì)線懸掛起來，環(huán)中央距地面h為0.8m.有一質(zhì)量200g的磁鐵以10m/s的水平速度射入并穿過鋁環(huán)，落在距鋁環(huán)原位置水平距離3.6m處，則在磁鐵與鋁環(huán)發(fā)生相互作用時：（1)鋁環(huán)向哪邊偏斜？它能上升多高？(2)在磁鐵穿過鋁環(huán)的整個過程中，環(huán)中產(chǎn)生了多少電能？第3課專題：電磁感應(yīng)中的電路分析和圖象問題第3課規(guī)律方法一、電路分析主要步驟是：1.確定電源．產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動勢的那部分電路就相當(dāng)于電源，利用法拉第電磁感應(yīng)定律確定其電動勢的大小，利用楞次定律確定其正負(fù)極．需要強(qiáng)調(diào)的是：在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極的，在外部從正極流向外電路，并由負(fù)極流人電源．如無感應(yīng)電流，則可以假設(shè)電流如果存在時的流向．2.分析電路結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖．這一步的實(shí)施的本質(zhì)是確定“分析”的到位與準(zhǔn)確．承上啟下，為下一步的處理做好準(zhǔn)備．3.利用電路規(guī)律求解．主要還是歐姆定律、串并聯(lián)電路、電功、電熱．【例1】如圖所示，粗細(xì)均勻的金屬環(huán)的電阻為R，可轉(zhuǎn)動原金屬桿OA的電阻為R/4，桿長為L，A端與環(huán)相接觸，一定值電阻分別與桿的端點(diǎn)O及環(huán)邊連接，桿OA在垂直于環(huán)面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動，又定值電阻為R/2，求電路中總電流的變化范圍?！纠?】如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地旋轉(zhuǎn)，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m,b＝0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0＝2Ω.一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均不計．（1)若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑00'的瞬時,MN中的電動勢和流過L1的電流．(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O/以O(shè)O/為軸向上翻轉(zhuǎn)900，若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為T/s，求L1的功率．二、圖象問題順時針【例3】一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?。在磁場中有一?xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖所示?，F(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化，先按下圖中的oa圖線變化，后來又按bc和ad變化，令E1,E2,E3,分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則（）順時針A.El＞E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向.B.El＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向.C.E1＜E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向D.E2=E3,I2沿順時針方向，I3沿順時針方向【例4】如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)城內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)．導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖中哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力（）BBACD【例5】如圖中A是一個邊長為L的正方形線框，電阻為R，今維持線框以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動。并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場B區(qū)域，若以X軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點(diǎn)，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線為圖中的【例6】一個閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，設(shè)磁場方向向里為磁感強(qiáng)度B的正方向，線圈中的箭頭為電流I的正方向．線圈及線圈中感應(yīng)電流I隨時間變化的圖線如圖所示，則磁感強(qiáng)度B隨時間變化的圖線可能是圖中的（）【例7】如圖(a）所示，一個邊長為a，電阻為R的等邊三角形線框在外力作用下以速度v勻速地穿過寬度為a的兩個勻強(qiáng)磁場．這兩個磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反，線框運(yùn)動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．取逆時針方向的電流為正，試通過計算，畫出從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動方向的位移X之間的函數(shù)圖象．【例8】如圖（l）所示，OO/和OPQ是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌，處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌OP與OO/成45o角，PQ與OO/平行，相距為d，且足夠長．一金屬桿在t＝0的時刻從O點(diǎn)出發(fā)，以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動，在滑動過程中，桿始終保持與OO/垂直，且與兩導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿和導(dǎo)軌OO/的電阻可以不計，OPQ有電阻，且每單位長度的電阻力R，求在開始滑動后的任一時刻t，通過金屬桿的電流強(qiáng)度i，并在圖（2）中的i—t坐標(biāo)上定性地畫出電流i隨時間t變化的關(guān)系曲線．【例9】在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線框回路電阻為R.(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對應(yīng)的時刻為t=0)(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量.OO2BxBy圖甲┛ωPlQIIOt圖乙第4課專題:電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合第4課規(guī)律方法一、與運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)結(jié)合的題目【例1】如圖所示，一傾斜的金屬框架上設(shè)有一根金屬棒，由于摩擦力的作用，在沒有磁場時金屬棒可在框架上處于靜止?fàn)顟B(tài)，從t0時刻開始，給框架區(qū)域加一個垂直框架平面斜向上的逐漸增強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場，到t時刻，棒開始運(yùn)動，在t0到t這段時間內(nèi)，金屬棒所受的摩擦力A．不斷增大；B．不斷減??；C．先減小后增大；D．先增大后減小，【例2】如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L＝0.40m，電阻不計，其所在平面與水平面成α＝370角，磁感強(qiáng)度B=1．0T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于框平面，一根質(zhì)量為m＝0.20kg，有效電阻R=1．0Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ＝0．50，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動時，通過的位移S＝3．0m，求：（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中某一0.【例3】如圖所示，水平放置的兩根金屬導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面并指向紙里的磁場中，導(dǎo)軌上有兩根小金屬導(dǎo)體桿ab、cd，能沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌間的接觸電阻可忽略不計，開始時，ab、cd都是靜止的，現(xiàn)在讓cd桿以初速度v向右開始運(yùn)動，如果兩根導(dǎo)軌足夠長，則（）A．cd始終做減速運(yùn)動，ab始終做加速運(yùn)動并追上cdB．cd始終做減速運(yùn)動，ab始終做加速運(yùn)動，但追不上cdC、cd先做減速運(yùn)動，后作加速運(yùn)動，ab先做加速運(yùn)動后作減速運(yùn)動D．開始cd做減速運(yùn)動，ab做加速運(yùn)動．最終兩桿以相同速度做勻速運(yùn)動【例4】如圖所示，金屬桿a在離地h高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，平行導(dǎo)軌的水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B，水平部分導(dǎo)軌上原來放有一金屬桿b，已知a桿的質(zhì)量為ma，且與b桿的質(zhì)量比為ma：mb＝3：4，水平導(dǎo)軌足夠長，不計摩擦，求：（1）當(dāng)P棒進(jìn)入磁場后，a、b棒各做什么運(yùn)動？a和b的最終速度分別是多大？（2）a棒剛進(jìn)入磁場時，a、b棒加速度之比為多少？整個過程中回路釋放的電能是多少？（3）若已知a、b桿的電阻之比Ra：Rb=3：4，其余電阻不計，整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？【例5】如圖所示abcde和a/b/c/d/e/為兩平行的光滑導(dǎo)軌，aa/＝2cc/，de、d/e/部分為與直軌相切的半徑均為R的半圓形軌道，且處于豎直平面內(nèi)，直軌部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，彎曲部分處于磁場外，在靠近aa/和cc/處有兩根金屬棒MN、PQ，質(zhì)量分別為2m和m，為使棒PQ能沿導(dǎo)軌運(yùn)動而通過半圓形軌道的最高點(diǎn)ee/，在初始位置必須給棒MN以多大的沖量（假設(shè)兩段水平直軌道足夠長，PQ出磁場時MN仍在寬軌道上運(yùn)動）．二、電磁感應(yīng)定律與能量【例6】甲、乙兩個完全相同的銅環(huán)可繞固定軸OO/旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它們以相同的初角速度開始轉(zhuǎn)動后，由于阻力，經(jīng)相同的時間后便停止，若將兩環(huán)置于磁感強(qiáng)度為B的大小相同的勻強(qiáng)磁場中，乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向平行，甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直，如圖所示，當(dāng)甲、乙兩環(huán)同時以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動后，則下列判斷中正確的是（）A．甲環(huán)先停；B．乙環(huán)先停。C．兩環(huán)同時停下；D．無法判斷兩環(huán)停止的先后；【例7】如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻忽略不計，斜面處在方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m，電阻可忽略不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下，沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升高度h，在這一過程中（）A．作用于金屬棒的合力做功為零B．作用于金屬棒的合力做功為重力勢能mgh與電阻發(fā)出的焦耳熱之和C．恒力F與安培力的合力所做的功等于零D．恒力F與重力的合力做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱【例8】如圖所示，有一水平放置的光滑導(dǎo)電軌道，處在磁感強(qiáng)度為B＝0．5T，方向向上的勻強(qiáng)磁場中．軌道上放一根金屬桿，它的長度恰好等于軌道間的間距L＝0．2m，其質(zhì)量m＝0．1kg，電阻r=0．02Ω．跨接在軌道間的電阻R＝1．18Ω．軌道電阻忽略不計，g＝10m／s2，（1）要使金屬桿獲得60m／s的穩(wěn)定速度，應(yīng)對它施加多大的水平