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2018届高考物理二轮复习导体棒切割磁感线问题专题卷

2018届高考物理二轮复习导体棒切割磁感线问题专题卷
2018届高考物理二轮复习导体棒切割磁感线问题专题卷

100考点最新模拟题千题精练

10-8

一.选择题

1.(2018开封质检)如图所示,水平线MN 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外。MN 上方有一单匝矩形导线框abcd ,其质量为m ,电阻为R ,ab 边长为L 1,bc 边长为L 2,cd 边离MN 的高度为h 。现将线框由静止释放,线框下落过程中ab 边始终保持水平,且ab 边离开磁场前已做匀速直线运动,不考虑空气阻力的影响,则从线框静止释放到完全离开磁场的过程中

A .离开磁场过程线圈中电流方向始终是adcba

B .匀速运动时回路中电流的热功率为2221

m gR B L C .整个过程中通过导线截面的电荷量为 BL 1L 2/R

D

.回路中电流最大值一定为

【参考答案】AC

【名师解析】线框在离开磁场过程中线框内磁通量减小,根据楞次定律,线框内产生的感应电流方向为逆时针方向,即adcba ,选项A 正确;在线框做匀速直线运动时,线框ab 边所受安培力等于重力,即BIL 1=mg ,解得I=mg/BL 1,回路中电流的热功率P=I 2R=22221m g R B L ,选项B 错误;由E=t

?Φ?,I=E/R ,q=I △t ,△Φ=BL 1L 2,联立解得:整个过程中通过导线截面的电荷量q= BL 1L 2/R ,选项C 正确;线框在磁场中下落h 过程是自由落体运动,线框cd 出磁场时,线框开始受到安培力作用,但此时安培力可能小于重力,线框可能还在加速。由

BIL 1=mg ,解得回路中电流最大值为I=mg/BL 1D 错误。 2. (2017·苏州模拟)如图所示,水平放置的粗糙U 形金属框架上接一个阻值为R 0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,一个半径为l 、质量为m 的半圆形硬导体AC 在水平恒力F 作用下,由静止开始运动距离d 后速度达到v ,半圆形导体AC 的电阻为r ,其余电阻不计,下列说法正确的是( )

A .U AC =2Blv

B .U A

C =2R 0Blv R 0+r

C .电路中产生的电热Q =Fd -12

mv 2 D .通过R 0的电荷量q =

2Bld R 0+r

【参考答案】BD

3.(2018中原名校联盟质检)如图所示,竖直平面内有一半径为r 、电阻为R l 、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M 、N 处与相距为2r 、电阻不计的平行光滑金属导轨MP 、NQ 相接,PQ 之间接有电阻R 2,已知R 1=12R ,R 2=4R 。在MN 上方有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,MN 与PQ 相距为r 。现有质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,从半圆环的最高点A 处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好。已知导体棒下落2

r 时的速度大小为v 。

A .导体棒在磁场中做加速度增大的加速运动

B .导体棒ab 从A 下落2

r 时的加速度大小为g -2234B r v mR C .若撤去导体棒ab ,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为B t

??=k ,导线框中产生的电动势为2

2

k r π D .若撤去导体棒ab ,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为B t

??=k ,则R 2上的电功率为224

256k r R

π 【参考答案】BCD

4.(2017·郑州一模)半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。

杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则( )

A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav

B .θ=π3时,杆产生的电动势为3Bav

C .θ=0时,杆受的安培力大小为2B 2av π+R 0

D .θ=π3

时,杆受的安培力大小为2B 2av π+R 0 【参考答案】A

【名师解析】θ=0时,产生的感应电动势为E 1=2Bav ,A 正确;感应电流为I 1=E 1R

2Bv

π+R 0,所以安培力为F 1=BI 1·2a =4B 2av π+R 0,C 错误;同理,θ=π3

时,E 2=Bav ,F 2=3B 2av π+R 0

,B 、D 均错误。 5.(2017·泰州模拟)如图所示,虚线MN 表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴,金属框内均匀分布有界匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律都满足B =kt ,金属框按照图示方式处在磁场中,测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I 甲、I 乙、I 丙,则下列判断正确的是( )

A .I 乙=2I 甲,I 丙=2I 甲

B .I 乙=2I 甲,I 丙=0

C .I 乙=0,I 丙=0

D .I 乙=I 甲,I 丙=I 甲

【参考答案】B

6.(宁夏银川市第二中学2016届高三模拟考试(三)理科综合试题)如图所示,无限长光滑平行导轨与地面夹角为 ,一质量为m 的导体棒ab 垂直于导轨水平放置,与导轨构成一

高三物理二轮复习专题一

专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有:①对各种性质力特点的理解;②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有:①整体法和隔离法;②假设法;③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想. 应考策略 深刻理解各种性质力的特点.熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法. 1. 弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解. (2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向. 2. 摩擦力 (1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力0

(1)大小:F洛=q v B,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F洛=0. (2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力总不做功.6.共点力的平衡 (1)平衡状态:静止或匀速直线运动. (2)平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0. (3)常用推论:①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1) 个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形. 1.处理平衡问题的基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 2.常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法. (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等. 3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力. 4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则一定是匀速直线运动,因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20 N,整个系统平衡,g=10 m/s2,则以下正确的是() 图1 A.1和2之间的摩擦力是20 N B.2和3之间的摩擦力是20 N

2018年高考物理二轮复习选择题满分专练

选择题满分专练(四) 选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 14.(2017·石家庄市毕业班一模) 如图所示,实线为不知方向的几条电场线,从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞入a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 的速度将减小,b 的速度将增大 C .两个粒子的动能,一定一个增加一个减少 D .两个粒子的电势能,一定都减少 解析:粒子做曲线运动,所受力的方向指向轨迹的内侧,所以能判断a 、b 一定带异种电荷,但是不清楚哪一个是正电荷,哪一个是负电荷,故A 错误;粒子做曲线运动,所受力的方向指向轨迹的内侧,从图中轨迹变化来看电场力都做正功,动能都增大,速度都增大,故B 、C 错误;电场力都做正功,故电势能都减小,故D 正确. 答案:D 15.(2017·黑龙江省五校高三4月联考)如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置,他们将光滑的长木板固定在桌面上,a 、b 两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器,且在两车相对面上涂上黏性物质.现同时给两车一定的初速度,使a 、b 沿水平面上同一条直线运动,发生碰撞后两车粘在一起;两车的位置x 随时间t 变化的图象如图乙所示.a 、b 两车质量(含发射器)分别为1 kg 和8 kg ,则下列说法正确的是( ) A .两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B .碰撞过程中a 车损失的动能是14 9 J C .碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D .两车碰撞过程为弹性碰撞 解析:设a 、b 两车碰撞前的速度大小为v 1、v 2,碰后的速度大小为v 3,结合题图乙得 v 1=2 m /s ,v 2=1 m /s ,v 3=2 3 m /s ,以向右为正方向,碰前总动量p 1=-m a v 1+m b v 2=6 kg ·m /s , 碰后总动量p 2=(m a +m b )v 3=6 kg ·m /s ,则两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量,A 错误; 碰撞前a 车动能为E k =2 J ,碰撞后a 车动能为E′k =2 9 J ,所以碰撞过程中a 车损失的动能 是16 9 J ,B 错误;碰前a 、b 两车的总动能为6 J ,碰后a 、b 两车的总动能为2 J ,C 正确;两车碰撞过程中机械能不守恒,发生的是完全非弹性碰撞,D 错误. 答案:C 16.某行星的同步卫星下方的行星表面上有一观察者,行星的自转周期为T ,他用天文

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答 案) 天体是天生之体或者天然之体的意思,表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习,请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动,这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐,是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶,底部开一小孔,水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,万有引

力充当向心力,飞船及航天员都处于完全失重状态,聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用,处于完全失重状态,所以A错误;由于液体表面张力的作用,处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在,所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律,所以拉力器可以用来锻炼体能,所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态,即水对瓶底部没有压强,所以水不会喷出,故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力,即G=mg,对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=,D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m,杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有:G=m=ma=m()2r=m2r,得运行速度v=,加速度a=G,公转周期T=2,公转角速度=,由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大,神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小,则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大,神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小,神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大,故选

导体棒切割磁感线问题

导体棒切割磁感线问题 1、如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接 一阻值的电阻。导轨上跨放着一根长为,每米长电阻的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d,当金属棒在水平拉力作用下以速度 向左做匀速运动时,试求: (1)电阻R中的电流强度大小和方向; (2)使金属棒做匀速运动的拉力; (3)金属棒ab两端点间的电势差; (4)回路中的发热功率。 2、如图所示,水平平行放置的导轨上连有电阻R,并处于垂直轨道平面的匀强磁场中,今从静止起用力拉金属棒ab(ab与导轨垂直),若拉力恒定,经时间 后ab的速度为v,加速度为,最终速度可达;若拉力的功 率恒定,经时间后ab的速度也为v,加速度为,最终速度可达 。求和满足的关系。 例1:金属棒长为l,电阻为r,绕o 点以角速度ω做匀速圆周运动,a 点与金属圆环光滑接触,如图5 所示,图中定值电阻的阻值为R,圆环电阻不计,求Uoa。 拓展其他条件同例题,空间存在的匀强磁场随时间作周期性变化,B=B0sinAt,其中A 为正的常数,以垂直纸面向里为正方向,求Uoa。

例2:如图所示,一金属圆环和一根金属辐条构成的轮子,可绕垂直于圆环平面的水平轴自由转动,金属环与辐条的电阻不计,质量忽略,辐条长度为L0,轮子处在与之垂直的磁感应强度为B 匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,一阻值为R 的定值电阻通过导线与轮子的中心和边缘相连,轮子外缘同时有绝缘绳绕着,细绳下端挂着质量为m 的重物,求重物下落的稳定速度。 变式1:如果把原题中的辐条由一根变成四根,如图10所示,且相邻两根辐条的夹角是90°,辐条电阻不计,求重物最终下落的稳定速度。 变式(2):如果把变式(1)中的四根辐条变成一金属圆盘,且不计金属圆盘内阻,求重物最终下落的稳定速度?(如图11 所示) 变式(3):如果变式(1)中的四根辐条的电阻都是r,则重物下落的最终稳定速度为多少?

2018年高考物理大二轮总复习:全套试卷(含答案)

专题一力与运动 第1讲力与物体的平衡 一、明“因”熟“力”,理清一个“网络” 二、两种思维方法,攻克受力分析问题 方法一整体思维法 1.原则:只涉及系统外力不涉及系统内部物体之间的相互作用力2.条件:系统内的物体具有相同的运动状态 3.优、缺点:整体法解题一般比较简单,但整体法不能求内力方法二隔离思维法 1.原则:分析系统内某个物体的受力情况 2.优点:系统内物体受到的内力外力均能求 三、确定基本思路,破解平衡问题

高频考点1 物体的受力分析 1.研究对象的选取方法 (1)整体法;(2)隔离法. 2.物体受力分析的技巧 (1)分析受力的思路: ①先数研究对象有几个接触处,每个接触处最多有两个接触力(弹力和摩擦力); ②假设法是判断弹力、摩擦力是否存在及方向怎样的基本方法; ③分析两个或两个以上相互作用的物体时,要采用整体(隔离)的方法. (2)受力分析的基本步骤: 明确研究对象―→确定受力分析的研究对象,可以是单个 物体,也可以是几个物体组成的系统 ↓ 按顺序分析力―→一般先分析场力、已知力,再分析弹力、摩擦力,最后分析其他力 ↓ 画受力示意图―→每分析一个力就画出它的示意图,并标出规范的符号 ↓ 检查是否有误―→受力情况应满足研究对象的运动状态,否则就有漏力、多力或错力 1-1. (多选)如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M ,在滑块M 上放置一个

质量为m的物块,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是() A.图甲中物块m受到摩擦力 B.图乙中物块m受到摩擦力 C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力 D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力 解析:对题图甲:设m受到摩擦力,则物块m受到重力、支持力、摩擦力,而重力、支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平,则物体m受力将不平衡,与题中条件矛盾,故假设不成立,A、C错误.对题图乙:设物块m不受摩擦力,由于m匀速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、支持力不可能平衡,则假设不成立,由受力分析知:m受到与斜面平行向上的摩擦力,B、D正确. 答案:BD 1-2. (2017·内蒙古集宁一中一模)如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B 保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为() A.3个B.4个 C.5个D.6个 解析:先以A为研究对象,分析受力情况:重力、B的竖直向上的支持力,B对A没有摩擦力,否则A不会匀速运动.再对B研究,B受到重力、A对B竖直向下的压力,斜面的支持力和滑动摩擦力,共4个力,B正确. 答案:B 1-3.(2017·南昌三中理综测试)如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则正确的说法是() A.小球A可能受到2个力的作用

2018年高考物理学史练习题及答案

2018年高考物理学史练习题及答案 1.以下说法符合物理史实的是 A. 牛顿发现了万有引力定律,并且用扭秤装置测出了引力常量 B. 伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同 C. 奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说 D. 贝克勒尔通过实验发现了中子,密立根通过油滴实验测出电子电量 2.以下说法正确的是 ( ) A. 伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是:问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论 B. 牛顿通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”,用到的物理思想方法属于理想实验法 C. 探究共点力的合成的实验中使用了控制变量法 D. 匀变速直线运动的位移公式2012 x v t at =+是利用微元法推导出来的 3.下列关于科学家对电磁学的发展所做出的贡献中,说法正确的是 A. 安培在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B. 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出安培定则 C. 法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律 D. 楞次总结出了楞次定律并发现了电流的磁效应 4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用,下列说法符合历史事实的是( ) A. 德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设. B. 贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线就是高速氦核流 5.下列关于科学家在物理学发展过程中的贡献,说法正确的是 A. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在,指出光是一种电磁波 B. 安培提出在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流 C. 奥斯特发现了利用磁场产生电流的条件和规律 D. 玻尔提出任何物体都有波动性,宏观物体表现不明显,微观物体则表现很明显 6.发现万有引力定律和首次测出引力常量的科学家分别是( ) A. 牛顿、卡文迪许 B. 开普勒、卡文迪许 C. 开普勒、伽利略 D. 伽利略、卡文迪许 7.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。下列说法不正确...的是( ) A. 奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象 B. 麦克斯韦预言了电磁波;赫兹用实验证实了电磁波的存在

高考物理二轮复习 专题十 高考物理模型

2013年高考二轮复习专题十 高考物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: (1)选择题中一般都包含3~4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题. (2)实验题以考查电路、电学测量为主,两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大. (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型. 高考中常出现的物理模型中,有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法. 1.自由释放的滑块能在斜面上(如图9-1 甲所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tan θ. 图9-1甲 2.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1 甲所示): (1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零; (2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右; (3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左. 3.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述). 图9-1乙 4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9-2所示): 图9-2

导体棒切割磁感线动态分析专题

姓名: 导体棒切割磁感线动态分析专题 1.如图所示,宽度为L=2 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=。一根质量为m=的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=10 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求: (1)在闭合回路中产生的感应电流的大小和方向; (2)导体棒MN两端的电压; (3)作用在导体棒上的拉力的大小和方向; (4)当导体棒移动30cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量。 2.如图,固定在同一水平面内的两根长直金属导轨的间距为L=1m,其右端接有阻值为R=Ω的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中,一质量为m= (质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ=。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F=2N作用下从静止开始沿导轨运动,当杆运动的距离为d=时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r=Ω,导轨电阻不计,重力加速度为g。求此过程中:(1)杆的速度的最大值;(2)通过电阻R上的电量;(3)电阻R上的发热量 3. 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v与F的关系如右下图。(g=10m/s2) (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动 (2)若m=,L=,R=Ω;磁感应强度B为多大 (3)由v—F图线的截距可求得什么物理量其值为多少 B F a b r R v B R M N

2018届高考物理二轮复习热点2滑块—木板模型学案

热点2 滑块—木板模型 [热点跟踪专练] 1.(多选)如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12 μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( ) A .当F <2μmg 时,A 、 B 都相对地面静止 B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13 μg C .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动 D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12 μg [解析] 当03μmg 时,A 相对B 向右做加速运动,B 相 对地面也向右加速,选项A 错误,选项C 正确.当F =52 μmg 时,A 与B 共同的加速度a =F -3 2 μmg 3m =13μg ,选项B 正确.F 较大时,取物块B 为研究对象,物块B 的加速度最大为a 2=2μmg -32μmg m =12 μg ,选项D 正确. [答案] BCD 2.(2017·江西模拟)如图所示,在水平地面上叠放着质量均为M 的A 、B 两块木板,在木板A 的上方放着一个质量为m 的物块C ,木板和物块均处于静止状态.A 、B 、C 之间以及B 与地面之间的动摩擦因数都为μ.若用水平恒力F 向右拉动木板A ,使之从B 、C 之间抽出来,已知重力加速度为g ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则拉力F 的大小应该满足的条件是( )

A .F >μ(2m +M )g B .F >μ(m +2M )g C .F >2μmg D .F >2μ(m +M )g [解析] 要使A 能从B 、C 间抽出来,则A 要相对于B 、C 都滑动,所以A 、C 间与A 、B 间都是滑动摩擦力,对A 有a A =F -μmg -μM +m g M ,对C 有a C =μmg m ,B 受到A 对B 的水平向右的滑动摩擦力μ(M +m )g 和地面对B 的摩擦力f ,由于f ≤μ(2M +m )g ,所以A 刚要从B 、C 间抽出时,B 静止不动,即a A >a C 时,A 能从B 、C 间抽出,得F >2μ(M +m )g ,D 对. [答案] D 3.(2017·广州模拟)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F 0;质 量为m 和2m 的木块间的最大静摩擦力为12 F 0.现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块一起加速运动,下列说法正确的是( ) A .质量为2m 的木块受到四个力的作用 B .当F 逐渐增大到F 0时,轻绳刚好被拉断 C .在轻绳未被拉断前,当F 逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大,并且大小总等于F 大小的一半 D .在轻绳被拉断之前,质量为m 和2m 的木块间已经发生相对滑动 [解析] 质量为2m 的木块受到5个力的作用,重力、拉力、压力、支持力和摩擦力,则选项A 错误;对三者整体,应用牛顿第二定律有F =6ma ,对质量为m 和2m 的木块整体,同理有,轻绳拉力T =3ma =F 2,隔离质量为m 的木块,有f =ma =F 6 ,可知在轻绳未被拉断前,当F 逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大,并且大小总等于F 大小的一半,则选项C 正确;当F 逐渐增大到F 0时,轻绳拉力T =F 0 2,轻绳没有达到最大拉力不会被拉断,则选项B 错误;

导体棒切割磁感线问题分类解析

导体棒切割磁感线问题分类解析 电磁感应中,“导体棒”切割磁感线问题是高考常见命题。解此类型问题的一般思路是:先解决电学问题,再解决力学问题,即先由法拉第电磁感应定律求感应电动势,然后根据欧姆定律求感应电流,求出安培力,再往后就是按力学问题的处理方法,如进行受力情况分析、运动情况分析及功能关系分析等。 导体棒切割磁感线的运动一般有以下几种情况:匀速运动、在恒力作用下的运动、恒功率运动等,现分别举例分析。 一、导体棒匀速运动 导体棒匀速切割磁感线处于平衡状态,安培力和外力等大、反向,给出速度可以求外力的大小,或者给出外力求出速度,也可以求出功、功率、电流强度等,外力的功率和电功率相等。 例1. 如图1所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d,当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s 向左做匀速运动时,试求: 图1 (1)电阻R中的电流强度大小和方向; (2)使金属棒做匀速运动的拉力; (3)金属棒ab两端点间的电势差; (4)回路中的发热功率。 解析:金属棒向左匀速运动时,等效电路如图2所示。在闭合回路中,金属棒cd部分相当于电源,内阻r cd=hr,电动势E cd=Bhv。

图2 (1)根据欧姆定律,R 中的电流强度为I E R r Bhv R hr cd cd =+=+=0.4A ,方向从N 经R 到Q 。 (2)使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力,方向向左,大小为F =F 安=BIh =0.02N 。 (3)金属棒ab 两端的电势差等于U ac 、U cd 与U db 三者之和,由于U cd =E cd -Ir cd ,所以U ab =E ab -Ir cd =BLv -Ir cd =0.32V 。 (4)回路中的热功率P 热=I 2 (R +hr )=0.08W 。 点评:①不要把ab 两端的电势差与ab 棒产生的感应电动势这两个概念混为一谈。 ②金属棒匀速运动时,拉力和安培力平衡,拉力做正功,安培力做负功,能量守恒,外力的机械功率和回路中的热功率相等,即P Fv W W 热×===0024008..。 二、导体棒在恒力作用下由静止开始运动 导体棒在恒定外力的作用下由静止开始运动,速度增大,感应电动势不断增大,安培力、加速度均与速度有关,当安培力等于恒力时加速度等于零,导体棒最终匀速运动。整个过程加速度是变量,不能应用运动学公式。 例2. 如图3所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L 。M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。 图3

高考物理一轮复习各专题复习题及答案解析

运动的描述与匀变速直线运动课时作业 课时作业(一)第1讲描述直线运动的基本概念 时间/40分钟 基础达标 图K1-1 1.[2018·杭州五校联考]智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活.如图K1-1所示为某地图APP软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据:10分钟,5.4公里.关于这两个数据,下列说法正确的是() A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点 B.10分钟表示的是某个时刻 C.5.4公里表示此次行程的位移的大小 D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小 2.[2018·河北唐山统测]下列关于加速度的说法正确的是() A.加速度恒定的运动中,速度大小恒定 B.加速度恒定的运动中,速度的方向恒定不变 C.速度为零时,加速度可能不为零 D.速度变化率很大时,加速度可能很小 3.如图K1-2所示,哈大高铁运营里程为921公里,设计时速为350公里.某列车到达大连北站时刹车做匀减速直线运动,开始刹车后第5s内的位移是57.5m,第10s内的位移是32.5m,已知10s末列车还未停止运动,则下列说法正确的是 ()

图K1-2 A.在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B.921公里是指位移 C.列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25m/s2 D.列车在开始刹车时的速度为80m/s 4.下表是四种交通工具做直线运动时的速度改变情况,下列说法正确的是 () A.①的速度变化最大,加速度最大 B.②的速度变化最慢 C.③的速度变化最快 D.④的末速度最大,但加速度最小 5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 图K1-3 6.如图K1-3所示,一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动,经过3s与距离A点6m的竖直墙壁碰撞,碰撞时间很短,可忽略不计,碰后小球按原路以原速率返回.取小球在A点时为计时起点,并且取水平向右的方向为正方向,则小球在7s内的位移和路程分别为() A.2m,6m B.-2m,14m

2013年高考物理二轮专题复习 模型讲解 斜面模型

2013年高考二轮专题复习之模型讲解 斜面模型 [模型概述] 斜面模型是中学物理中最常见的模型之一,各级各类考题都会出现,设计的内容有力学、电学等。相关方法有整体与隔离法、极值法、极限法等,是属于考查学生分析、推理能力的模型之一。 [模型讲解] 一. 利用正交分解法处理斜面上的平衡问题 例1. 相距为20cm 的平行金属导轨倾斜放置(见图1),导轨所在平面与水平面的夹角为?=37θ,现在导轨上放一质量为330g 的金属棒ab ,它与导轨间动摩擦系数为50.0=μ,整个装置处于磁感应强度B=2T 的竖直向上的匀强磁场中,导轨所接电源电动势为15V ,内阻不计,滑动变阻器的阻值可按要求进行调节,其他部分电阻不计,取2/10s m g =,为保持金属棒ab 处于静止状态,求: (1)ab 中通入的最大电流强度为多少? (2)ab 中通入的最小电流强度为多少? 解析:导体棒ab 在重力、静摩擦力、弹力、安培力四力作用下平衡,由图2中所示电流方向,可知导体棒所受安培力水平向右。当导体棒所受安培力较大时,导体棒所受静摩擦力沿导轨向下,当导体棒所受安培力较小时,导体棒所受静摩擦力沿导轨向上。 (1)ab 中通入最大电流强度时受力分析如图2,此时最大静摩擦力N f F F μ=沿斜面向下,建立直角坐标系,由ab 平衡可知,x 方向:

)sin cos (sin cos max θθμθ θμ+=+=N N N F F F F y 方向:)sin (cos sin cos θμθθμθ-=-=N N N F F F mg 由以上各式联立解得: A BL F I L BI F N m g F 5.16,6.6sin cos sin cos max max max max max == ==-+=有θ μθθθμ (2)通入最小电流时,ab 受力分析如图3所示,此时静摩擦力N f F F '' μ=,方向沿斜面向上,建立直角坐标系,由平衡有: x 方向:)cos (sin 'cos 'sin 'min θμθθμθ-=-=N N N F F F F y 方向:)cos sin ('cos 'sin 'θθμθθμ+=+=N N N F F F mg 联立两式解得:N mg F 6.0cos sin cos sin min =+-=θ θμθμθ 由A BL F I L BI F 5.1,min min min min === 评点:此例题考查的知识点有:(1)受力分析——平衡条件的确定;(2)临界条件分析的能力;(3)直流电路知识的应用;(4)正交分解法。 说明:正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的,其目的是用代数运算来解决矢量运算。正交分解法在求解不在一条直线上的多个力的合力时显示出了较大的优越性。建立坐标系时,一般选共点力作用线的交点为坐标轴的原点,并尽可能使较多的力落在坐标轴上,这样可以减少需要分解的数目,简化运算过程。 二. 利用矢量三角形法处理斜面系统的变速运动 例2. 物体置于光滑的斜面上,当斜面固定时,物体沿斜面下滑的加速度为1a ,斜面对物

“导体棒切割磁感线”题型与归类

“导体棒切割磁感线”问题的题型与归类 问题一:电磁感应现象中的图象 在电磁感应现象中,回路产生的感应电动势、感应电流及磁场对导线的作用力随时间的变化规律,也可用图象直观地表示出来.此问题可分为两类(1)由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;(2)由给定的有关图像分析电磁感应过程,确定相关的物理量. 1.判断函数图象 如果是导体切割之动生电动势问题,通常由公式:E=BLv确定感应电动势的大小随时间的变化规律,由右手定则或楞次定律判断感应电流的方向;如果是感生电动势,则由法拉弟电磁感应定律确定E的大小,由楞次定律判断感应电流的方向。 题型1-1-1:例1、如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=O,电流沿abcda流动的方向为正. (1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象. (2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象. 分析:本题是电磁感应知识与电路规律的综合应用,要求我们运用电磁感应中的楞次定律、法拉第电磁感应定律及画出等效电路图用电路规律来求解,是一种常见的题型。 解答:(1)令I0=Blv/R,画出的图像分为三段(如下图所示) t=0~l/v,i=-I0 t= l/v~2l/v,i=0 t=2l/v~3l/v,i=-I0 (2)令U ab=Blv,面出的图像分为三段(如上图所示)

小结:要求我们分析题中所描述的物理情景,了解已知和所求的,然后将整个过程分成几个小的阶段,每个阶段中物理量间的变化关系分析明确,最后规定正方向建立直角坐标系准确的画出图形 例2、如图所示,一个边长为a ,电阻为R 的等边三角形,在外力作用下以速度v 匀速的穿过宽度均为a 的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B ,方向相反,线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向为电流的正方向,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象 分析:本题研究电流随位移的变化规律,涉及到有效长度问题. 解答:线框进入第一个磁场时,切割磁感线的有效长度在均匀变化.在位移由0到a/2过程中,切割有效长度由0增到2 3a ;在位移由a/ 2到 a 的过程中,切割有效长度由23a 减到 0.在x=a/2时,,I=R avB 23,电流为正.线框穿越两磁场边界时,线框在两磁场中切割 磁感线产生的感应电动势相等且同向,切割的有效长度也在均匀变化.在位移由a 到3a/2 过程中,切割有效长度由O 增到23a 。 ;在位移由3a/2到2a 过程中,切割有效长度由 2 3a 减到0.在x=3a/2时,I=R avB 3电流为负.线框移出第二个磁场时的情况与进入第 一个磁场相似,I 一x 图象如右图所示. 1、长度相等、电阻均为r 的三根金属棒AB 、CD 、EF 用导线相连,如图所示,不考虑导线电阻,此装置匀速进入匀强磁场的过程(匀强磁场垂直纸面向里,宽度大于AE 间距离),AB 两端电势差u 随时间变化的图像可能是:( ) A C E

2018届高考物理二轮复习力与天体运动专题卷(全国通用)

专题1 第4讲 1.(2017·全国卷Ⅲ)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( C ) A .周期变大 B .速率变大 C .动能变大 D .向心加速度变大 解析 组合体比天宫二号质量大,轨道半径R 不变,根据GMm R 2=m v 2R ,可得v =GM R ,可知与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的速率不变,B 项错误;又T =2πR v ,则周期 T 不变,A 项错误;质量变大、速率不变,动能变大,C 项正确;向心加速度a =GM R 2,不变,D 项错误. 2.(2017·全国卷Ⅱ)(多选)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T 0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用.则海王星在从P 经M 、Q 到N 的运动过程中( CD ) A .从P 到M 所用的时间等于T 04 B .从Q 到N 阶段,机械能逐渐变大 C .从P 到Q 阶段,速率逐渐变小 D .从M 到N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功 解析 在海王星从P 到Q 的运动过程中,由于引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,根据动能定理可知,速度越来越小,C 项正确;海王星从P 到M 的时间小于从M 到 Q 的时间,因此从P 到M 的时间小于T 04 ,A 项错误;由于海王星运动过程中只受到太阳引力作用,引力做功不改变海王星的机械能,即从Q 到N 的运动过程中海王星的机械能守恒,B 项错误;从M 到Q 的运动过程中引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,从Q 到N 的过程中,引力与速度的夹角小于90°,因此引力做正功,即海王星从M 到N 的过程中万有引力先做负功后做正功,D 项正确.

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解析)

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解 析) 如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。小编准备了动量定理专题练习题,具体请看以下内容。 一、选择题 1、下列说法中正确的是( ) A.物体的动量改变,一定是速度大小改变? B.物体的动量改变,一定是速度方向改变? C.物体的运动状态改变,其动量一定改变? D.物体的速度方向改变,其动量一定改变 2、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )

A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中,下列说法不正确的有( ) A.动量不变的运动,一定是匀速运动? B.动量大小不变的运动,可能是变速运动? C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零? 4、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△ P,有 ( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大

5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比; B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比; C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比; D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t,达到最高点,速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D.-mv和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计 )为( )

2018年高考理综物理实验题复习专题

2018年高考理综物理实验题复习专题 2014年高考理综物理实验题复习专题 查字典物理网高考频道第一时间为您发布2014年高考理综物理实验题复习专题 专题名称:实验专题(一) 复习重点:1、长度的测量;2、研究匀变速直线运动;3、探究弹力和弹簧伸长的关系;4、验证力的平行四边形定则。 知识能力点提要: 实验一、长度的测量。实验目的:练习使用刻度尺和游标卡尺测量长度。 一、练习使用刻度尺测量长度。刻度尺又称米尺,常用米尺的最小刻度为lmm,量程不等。 1、刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点:

(1)刻度线紧贴被测物,眼睛正对刻度线读数,以避免视差。 (2)为防止因端头磨损而产生误差,常选择某一刻度线为测量起点,测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。 (3)毫米以下的数值靠自测估读一位,估读最小刻度值的 1/10。 (4)测量精度要求高时,要进行重复测量后取平均值。可用累积法测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。 二、练习使用游标卡尺测量长度。 1、游标卡尺的构造如图所示。 2、读数原理:如表。 3、测量范围:一般最多可以测量十几个厘米的长度。 4、使用游标卡尺时要注意:

(1)对游标尺的末位数不要求再作估读,如遇游标上没有哪一根刻度线与主尺刻度线对齐的情况,则选择靠最近的一根线读数。有效数字的末位与游标卡尺的精度对齐。 (2)测量物不可在钳口间移动或压得太紧,以免磨损钳口或损坏工件。 (3)测量物上被测距离的连线必须平行于主尺。 (4)读数时,在测脚夹住被测物后适当旅紧固定螺丝。 实验二、研究匀变速直线运动。 1、实验目的:测定匀变速直线运动的加速度。 2、电磁打点计时器或电火花计时器是计时仪器。工作电压为 _____ 流伏,f = 50Hz时,每隔 _______ s打一次点。 3、实验原理:如图所示,T=0.02n秒: (1)逐差法:

(完整版)应用动量定理与动量守恒定律解决双导体棒切割磁感线问题

高考复习专题:应用动量定理与动量守恒定律解决双导体棒切割磁感线问题 1.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为L,导轨上平行放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时,导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度v0,两导体棒在运动中始终不接触。求:(1)开始时,导体棒ab中电流的大小和方向;(2)从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中,矩形回路产生的焦耳热;(3)当ab棒速度变为3v0/4时,cd棒加速度的大小。 如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定放置于水平面内, 导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.3T.导轨间距为1m,导轨右端接有R=3Ω的电阻,两根完全相同的导体棒L1、L2垂直跨接在导轨上,质量均为0.1kg,与导轨间的动摩擦因数均为0.25.导轨电阻不计,L1、L2在两导轨间的电阻均为3Ω.将电键S闭合,在导体棒L1上施加一个水平向左的变力F,使L1从t=0时由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动.已知重力加速度为10m/s2.求: (1)变力F随时间t变化的关系式(导体棒L2尚未运动); (2)从t=0至导体棒L2由静止开始运动时所经历的时间T; (3)T时间内流过电阻R的电量q; (4)将电键S打开,最终两导体棒的速度之差△v. 2.如图,相距L的光滑金属导轨,半径为R的圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面,MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场.金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好,cd静止在磁场中, ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd没有接触.已知ab的质量为m、电阻为r, cd的质量为3m、电阻为r.金属导轨电阻不计,重力加速度为g. (1)求:ab到达圆弧底端时对轨道的压力大小 (2)在图中标出ab刚进入磁场时cd棒中的电流方向 (3)若cd离开磁场时(即只有ab在磁场中)的速度是此刻ab速度的 一半,求:cd离开磁场瞬间,ab受到的安培力大小

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