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阶段复习(五) 电磁感应和交变电流
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规范训练 (2024·四川内江市零模)如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，
间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFHG矩形区域内有一方向垂直导轨平面向
上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，EF、GH的距离为s。在t＝0时刻，两金属棒a、b分别以大小相同的速率v ，分别从磁场的边界EF、GH进入磁场。经过一段时间后，其中有
0
一棒恰好停在磁场边界处，且在这个过程中，金属棒a、b没有相碰，相距最近时b棒仍位
于磁场区域内。已知金属棒a、b是由相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和2R，a
棒的质量为2m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：
(1)在t＝0时刻b棒的加速度大小；
(2)两棒在整个过程中相距最近的距离；
(3)在整个过程中，b棒产生的焦耳热。
解题指导
关键表述 关键表述解读
已知金属棒a、b是由相同材料制成，长度均 电阻率相同，由电阻定律R＝ρ可得横截面
为L，电阻分别为R和2R，a棒的质量为2m 积关系，密度相同，从而求出b棒的质量
两金属棒a、b分别以大小相同的速率v，分 可求回路的电动势→回路的电流→b棒所受
0
别从磁场的边界EF、GH进入磁场 的安培力→加速度
金属棒a、b组成的系统动量守恒，速度相
光滑平行金属导轨，相距最近时b棒仍位于
等时距离最近，可求共速时的速度，由动
磁场区域内
量定理可得两棒的距离变化
一金属棒先出磁场后继续匀速运动，另一
经过一段时间后，其中有一棒恰好停在磁场
金属棒切割磁感线减速运动至停至磁场边
边界处，求在整个过程中，b棒产生的焦耳
界，利用能量守恒定律求生成的总热量，
热
再进行热量分配求得b棒生成的热量
规范答题区 评价项目(100分) 自评得分
书写工整，卷面整洁(20分)
有必要的文字说明，指明研究对
象、过程、所用规律(20分)
列式规范，无连等式，无变形后
公式(20分)
无代数过程，有联立①②③式得
(20分)
结果规范，中间关键点有结果，
矢量指明方向(20分)
总分
