2024年高考物理题型突破限时精练大题精练06 电磁感应规律的综合应用问题（原卷版）

大题精练06带电粒子（带电体）在复合场中的运动问题公式、知识点回顾（时间：5分钟）一、考向分析1.本专题是运动学、动力学、恒定电流、电磁感应和能量等知识的综合应用，高考既以选择题的形式命题,也以计算题的形式命题。2.学好本专题，可以极大地培养同学们数形结合的推理能力和电路分析能力，针对性的专题强化，可以提升同学们解决数形结合、利用动力学和功能关系解决电磁感应问题的信心。3.用到的知识有:左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、平衡条件、牛顿运动定律、函数图像、动能定理和能量守恒定律等。电磁感应综合试题往往与导轨滑杆等模型结合,考査内容主要集中在电磁感应与力学中力的平衡、力与运动动量与能量的关系上,有时也能与电磁感应的相关图像问题相结合。通常还与电路等知识综合成难度较大的试题，与现代科技结合密切,对理论联系实际的能力要求较高。二、动力学牛顿第二运动定律F合=ma或或者Fx=maxFy=may向心力牛顿第三定律三、运动学匀变速直线运动vt=v0+at，s=v0t+12at2vt2-v02=2as，s=v0+vt2⋅t平均速度：Vt/2==Vs/2=vo2+vt22匀加速或匀减速直线运动：Vt/2规律的综合问题】（2023•衡水二模）如图所示，光滑平行轨道abcc'd的水平部分（虚线右侧）存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，bc段轨道宽度为2L，c'd段轨道宽度为L，质量为m、长度为2L的均质金属棒Q静止在c'd段，将另一完全相同的金属棒P从ab段距水平轨道高h处无初速释放，由于回路中除两金属棒外的电阻极小，bc段和c'd段轨道均足够长，一段时间后两金属棒均匀速运动，重力加速度大小为g，求：（1）金属棒P在磁场中运动的最小速度vP；（2）两金属棒距离最近时金属棒Q两端的电压U。5．【以棒+电容器模型考查力电综合问题】（2023•金华模拟）如图所示，长度足够的两导轨与水平面成θ角平行放置，间距为d；在导轨所在区间，存在方向垂直导轨平面、大小为B的匀强磁场；接入两导轨间的两个电阻阻值均为R、电容器电容为C和线圈电感为L。一根长也为d、质量为m的导体棒搁置在两导轨上。t＝0时，导体棒静止释放，不计摩擦、空气阻力和其它电阻（不考虑电磁辐射）。（提示：当通过线圈的电流随时间发生变化时，线圈产生的电动势大小E=LΔIΔt；当线圈中通有电流I时，其储存的磁能W=12LI2）（1）t＝0时，接通S1，断开S2和S3，求棒所能达到的最大速度vm1；（2）t＝0时，接通S2，断开S1和S3，求棒的加速度a；（3）t＝0时，接通S3，断开S1和S2，已知棒下滑x0时恰好达到最大速度，求最大速度vm2以及当棒下滑2x0过程中回路产生的焦耳热Q。