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高中物理 二轮专题 电磁感应中的单双棒运动问题(压轴题专练)学生版+解析版

日期:2026-04-20 科目:高中物理 类型:试卷 来源:二一教育课件站
关键词:关系,问题,动量,导轨,R+r,速度
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电磁感应中的单双棒运动问题 命题预测 电磁感应中单、双导体棒运动问题,是2026高考物理核心高频考点,预计将以计算题形式呈现,作为力学与电磁学综合题型考查,兼具基础性和选拔性。该题型以导轨滑杆为经典模型,串联法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力公式等核心知识,融合力学运动分析、动量定理、能量守恒规律,全面考查学生知识迁移、多过程分析与综合解题能力,是区分物理学科素养的关键题型,也是高考物理的重难点内容。 2026年考查将聚焦两类模型,单棒问题侧重考查导体切割磁感线的感应电动势、安培力求解,以及导体棒在合力作用下,从变加速运动到匀速直线运动的状态变化,基础设问覆盖速度、电荷量、焦耳热计算;双棒问题难度更高,重点考查两棒相互作用下的系统动量守恒、能量转化守恒,常围绕最大共速、回路电功率、系统内能增量等设问。备考需夯实基础规律,梳理模型解题思路,强化专项练习,突破动量与能量结合的解题难点,提升答题准确率与速度。 高频考法 1.不含容单棒问题 1.1.含容单棒问题 1.2.等间距双棒问题 1.3.不等间距双棒问题 考向一不含容单棒问题 模型 规律 阻尼式(导轨光滑) 1、力学关系:FA=BIl=B2l2v R+r;a=FA m=B2l2v m(R+r)2、能量关系:1 2mv2 0-0=Q 3、动量电量关系:-BI l Δt=0-mv0;q=nΔ R+r=Bl Δs R+r 电动式(导轨粗糙) 1、力学关系:FA=B(E-E反) R+rl=B(E-Blv) R+rl;a=FB-μmg m= B(E-Blv) m(R+r)l-μg 2、动量关系:BLq-μmgt=mvm-0 3、能量关系:qE=Q+μmgS+1 2mv2 m 4、稳定后的能量转化规律:IminE=IminE反+I2 min(R+r)+μmgvm 5、两个极值:(1)最大加速度:v=0时,E反=0,电流、加速度最大。 Im=RE+r;Fm=BIml;am=Fm-mμmg (2)最大速度:稳定时,速度最大,电流最小。 Imin=E-Blvm R+r,μmg=Fmin=BIminl=BE-Blvm R+rl 1 发电式(导轨粗糙) 1、力学关系:a=F-FB-μmg m=F m-B2l2v m(R+r)-μg 2、动量关系:Ft-BLq-μmgt=mvm-0 3、能量关系:Fs=Q+μmgS+1 2mv2 m 4、稳定后的能量转化规律:Fvm=(BLvm)2 +μmgvm R+r 5、两个极值: (1)最大加速度:当v=0时,am=F-μmg m。=F m-B2l2vm m(R+r)-μg=(2)最大速度:当a=0时,a=F-FB-μmg m 0 考向二含容单棒问题 模型 规律 放电式(先接1,后接2。导 轨光滑) 1、电容器充电量:Q0=CE 2、放电结束时电量:Q=CU=CBlvm 3、电容器放电电量:ΔQ=Q0-Q=CE-CBlvm 4、动量关系:BI l Δt=BlΔQ=mvm;vm=BlCE m+B2l2C5、功能关系:W安=1 2mv2 m=m(BlCE)2 2(m+B2l2C)2 无外力充电式(导轨光滑) 达到最终速度时: 1、电容器两端电压:U=Blv(v为最终速度) 2、电容器电量:q=CU 3、动量关系:-BI l Δt=-Blq=mv-mv0;v=mv0 m+B2l2C 有外力充电式(导轨光滑) 1、力学关系:F-FA=F-BLI=ma 2、电流大小:I=ΔQ Δt=CΔU Δt=CBlΔv Δt=CBla3、加速度大小:a=F m+CB2L2 考向三双棒问题 模型 规律 1、电流大小:I=Blv2-Blv1 R1+R2=Bl(v2-v1) R1+R2 2、稳定条件:两棒达到共同速度 3、动量关系:m2v0=(m1+m2)v 2 无外力等距式(导轨光 滑) 4、能量关系:1 2m2v2 0=1 2(m1+m2)v2共+Q;Q1 Q2=R1 R2 有外力等距式(导轨光 滑) 1、电流大小:I=Blv2-Blv1 R1+R2。(任意时刻两棒加速度)2、力学关系:a1=FA m1;a2=F-FA m2 3、稳定条件:当a2=a1时,v2-v1恒定;I恒定;FA恒定;两棒匀加速。 4、稳定时的物理关系: F=(m1+m2)a;FA=m1a;FA=BIl=BBl(v2-v1) R1+R2l; v2-v1=(R1+R2)m1F B2l2(m1+m2) 无外力不等距式 (导轨光滑) 1、动量关系:-BL1I Δt=m1v1-m1v0;-BL2I Δt=m2v2-0 2、稳定条件:BL1v1=BL2v2 3、最终速度:v1=m1L2v0;v2=m1L2L1v0m1L2 2+m2L2m1L2 2+m2L24、能量关系:Q=1 2m1v2 0-1 2m1v2 1-1 2m2v2 5、电量关系:BL2q=m2v2-0 有外力不等距式 (导轨 ... ...

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