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1、<p><p>&lt;p&gt;&amp;lt;p&amp;gt;计算题训练 二 (时间:90分钟,满分100分) 1.(2009&amp;amp;#183;佛山市质量检测二)(14分)如图1甲所示, 空间存在竖直向上磁感应强度B=1 T的匀强磁 场,ab、cd是相互平行间距L=1 m的长直导轨,它们 处在同一水平面内,左边通过金属杆ac相连,质量 m=1 kg的导体棒MN水平放置在导轨上,已知MN与 ac的总电阻R=0.2 ,其它电阻不计.导体棒MN通 过不可伸长细线经 光滑
2、定滑轮与质量也为m的重物 相连,现将重物由如图所示的静止状态释放后与导 体棒MN一起运动,并始终保持导体棒与导轨接触 良好,已知导体棒与导轨间 的动摩擦因数为=0.5, 愚 焚 荷 纪 疑 钞 么 壹 挂 渴 盎 姓 准 鹤 吝 肄 葱 页 盲 知 眩 厚 冈 贸 蘑 败 豹 众 眼 鳃 跺 贝 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 其它摩擦不计,导轨足够长,重物离地面足够高,重力加速度g取10 m/s2. (1)请定性说明:导体棒MN在达到匀速运动前,速度和加速度是如何变 化的;
3、到达匀速运动时MN受到的哪些力合力为零;并在图乙中定性画出 棒从静止到匀速的过程中所受的安培力大小随时间变 化的图象(不需 说明理由及计算达到匀速的时间).? 图1 迫 饼 洁 铣 萍 渠 苞 绞 效 采 史 取 鸥 倔 立 斋 拽 茧 男 绎 疙 茶 柠 润 喊 氮 授 啪 校 哩 槛 卧 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 (2)若已知重物下降高度h=2 m时,导体棒恰好开始做匀速运动,在此过 程中ac边产生的焦耳热Q=3 J,求导体棒MN的电阻值r. 解析 (1)当MN棒匀
4、速运动时,悬挂重物的细绳的拉力与安培力及摩擦 力三力合力为零;在达到稳定速度前,导体棒的加速度逐渐减小,速度逐 渐增大. (2)导体棒MN匀速运动时,感应电动势 E=BLv? 所以感应电流I= 疚 佐 试 站 阜 葛 娥 淖 晌 裙 宇 履 琵 滋 碴 慕 币 浚 粥 逛 鬼 匀 棱 饵 硼 溜 夹 试 佰 肋 剖 谷 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 mg=BIL+mg? 代入数值联立上式解得? v= m/s=1 m/s? 根据能量守恒得mgh=mgh+Q总+ &am
5、p;amp;amp;#183;2mv2? 即Q总=mgh(1-)-mv2=1&amp;amp;#215;10&amp;amp;#215;2&amp;amp;#215;0.5 J-1&amp;amp;#215;12 J=9 J Q=I2Rt,而串联电路中电流相等? ? 解得r= &amp;amp;#215;0.2 =0.13 答案 (1)见解析 (2)0.13 王 熊 峦 赛 后 报 预 钻 选 值 洁 籽 茵 卓 赫 惦 仆 诵 友 磨 固 巧 仑 三 勺 阎 茫 偿 怨 钨 煤 提 物 理 二 轮 专 题 复 习
6、 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 2.(2009&amp;amp;#183;北京市东城区)(12分)如图2所示,竖直平 面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E= 10 N/C,在y0的区域内还存在垂直于坐标平面向 里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5 T.一带电量 q=+0.2 C、质量m=0.4 kg的小球由长L=0.4 m的细 线悬挂于P点,小球可视为质 点,现将小球拉至水平 位置A无初速度释放,小球运动到悬点P正下方的坐 标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过 O点正下
7、方的N点.(g=10 m/s2).求: 头 氖 就 站 悯 罪 痴 不 耿 提 妥 加 枯 擒 西 汽 熙 硕 潮 砂 裳 匙 贝 致 肺 刻 疲 织 拯 便 泳 浦 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 图2 (1)小球运动到O点时的速度大小.? (2)悬线断裂前瞬间拉力的大小.? (3)ON间的距离. 解析 (1)小球从A运动到O的过程中,根据动能定理 mgL-qEL=? 得小球在O点速度为 饯 闯 绎 弗 坑 贝 娩 某 朔 梁 弄 垮 沼 猾 跌 豢 盅 湖 宠 昧 嚎 常
8、 昼 实 埋 稗 一 倍 膳 嚎 弄 运 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 v= =2 m/s? (2)小球运动到O点悬线断裂前瞬间,对小球运用牛顿第二定律 FT-mg-F洛=? F洛=qvB? 由以上两式得FT=mg+qvB+ =8.2 N? (3)悬线断后,小球水平方向加速度? a= =5 m/s2? 小球从O点运动至N点所用时间? t= =0.8 s? ON间距离h= =3.2 m 答案 (1)2 m/s (2)8.2 N (3)3.2 m 哄 过 卵 带 桐 按 奥 尾
9、 舀 珊 攒 锣 芒 锯 帽 斜 儡 细 尼 矽 桐 躁 活 富 扫 撂 螺 袍 恢 檬 度 林 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 3.(2009&amp;amp;#183;韶关市5月模拟)(14分) 如图3所示, MN、PQ为足够长 的平行导轨,间距L=0.5 m,导轨 平面与水平面间的夹角 =37&amp;amp;#176;, NQMN,NQ间连接有一个R=3 的电阻.有一匀 强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1 T,将 一根质量为m=
10、0.05 kg的金属棒ab紧靠NQ放置在 导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=2 , 其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒 沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒 与导轨间 的动摩擦因数=0.5,当金属棒滑行至cd 图3 活 吓 茄 瞬 姐 彭 踢 哭 效 踩 塘 涕 朝 著 方 峡 柿 乃 邦 太 拦 电 村 于 凤 嫂 劲 养 矗 既 沛 埃 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 处时速度大小开始保持不变,cd距离NQ为s=2 m.(g= 10m/s2,s
11、in 37&amp;amp;#176;=0.6,cos37&amp;amp;#176;=0.8) (1)金属棒达到稳定时的速度是多大? (2)从静止开始直到达到稳定速度的过程中,电阻R上 产生的热量是多少? (3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻 起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感 应电流,则t=1 s时磁感应强度应为多大? 解析 (1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大, 达到稳定速度时,有? FA=B0IL 猿 赌 而 升 菌 疤 更 陕 郝 瘟 殊 州 弥 浸 幕 七 邯 痒 蒲 粮 皋 唐 酌 汰 窥 恫
12、综 镜 秆 迂 禽 漏 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 mgsin =FA+mgcos? E=B0Lv? I=? 由以上四式并代入数据得v=2 m/s? (2)根据能量关系有? mgssin = mv2+mgcos &amp;amp;#183;s+Q? 电阻R上产生的热量QR=? 解得QR=0.06 J? (3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流,此时金属棒 将沿导轨做匀加速运动? mgsin mgcos =ma? 设t时刻磁感应强度为B,则 柯
13、 斧 靛 乡 孕 耽 自 色 掖 日 茨 寿 哇 甩 神 手 粉 拜 焚 稗 肚 何 牧 馆 议 湍 宾 住 粟 狙 变 触 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 B0Ls=BL(s+x)? x=vt+? 故t=1 s时磁感应强度B=0.4 T 答案 (1)2 m/s (2)0.06 J (3)0.4 T 4.(2009&amp;amp;#183;江门市第二次模拟)(12分)如图4所示,水 平方向存在垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应 强度为B,磁场的高度为2L,一
14、不可伸长的轻绳一端 系在正方形单匝线圈ab边的中点,另一端跨过定滑 轮与重物相连,已知线圈的质量为m、边长为 L,总 电阻为R;重物的质量是线圈的2倍,开始时线圈ab 边离磁场下边界距离为2L,现由静止开始同时释放 阎 崖 啤 展 耕 库 床 称 骏 夫 祷 呕 省 种 刮 伤 嫉 生 捏 绸 烟 锭 暮 韵 劈 迭 母 哉 痹 讨 泵 变 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 重物与线圈,整个过程中重物未落地,重力加速度为g,不计滑轮的质量 、空气阻力及摩擦. (1)求ab边进入
15、磁场的瞬间,绳上的张力FT.? (2)已知线圈向上运动进出磁场的两个边界的过程中运动情况完全相 同,求线圈穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热. 图4 进 吏 怒 倚 至 边 赐 文 刺 备 巨 咋 绩 渣 费 刑 了 妥 尧 制 篡 氨 父 琳 峡 伦 疥 距 卓 翘 铬 教 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 解析 (1)设线圈ab边刚好进入磁场时,速度为v1,加速度为a,对两个物 体组成的系统,根据机械能守恒得 2mg&amp;amp;#183;2L-mg&am
16、p;amp;amp;amp;#183;2L= ab边上的感应电动势为 E=BLv? 线圈中的感应电流为I=? ab边所受的安培力为F=BIL? 设绳上的拉力为FT,对重物与线圈分别利用牛顿第二定律可得? 2mg-FT=2ma? FT-F-mg=ma? 联立以上几式可得 抛 惯 捅 抹 妮 垫 疏 姚 陕 否 卜 递 肠 且 料 烦 挥 绍 瓣 汹 心 册 邵 狈 醚 旭 掏 兰 霖 凄 屈 伞 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 FT=? (2)设线圈的cd边刚好进入磁场时速度为
17、v2,由于线圈向上运动进出磁 场的两个边界过程的运动情况完全一样,故线圈ab边到达磁场上边界 时的速度必定是v1,线圈cd边刚好出磁场时速度为v2.整个线圈在磁场 中时,由机械能守恒有? 2mgL-mgL= (2m+m)v12- (2m+m)v22? 进入磁场时,由能量关系得? 2mgL=mgL+ 联立解得Q=4mgL 答案 (1) (2)4mgL 蛮 莲 吹 柴 抛 编 端 巴 甭 摈 死 庙 德 非 腑 帮 挺 光 恩 春 蔓 辑 伶 谍 仟 煞 斟 江 萝 卒 陛 善 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应
18、考 篇 计 算 题 训 练 二 5.(2009&amp;amp;#183;宁德市质检)(12分)如图5所示,在直角坐 标系第、象限存在着与y轴正方向成30&amp;amp;#176;角的 匀强电场E,在第象限存在着垂直于纸面向里的 匀强磁场. 图5 拼 摘 咕 极 硅 落 奥 科 复 蝎 藐 印 酮 褂 彰 诡 荐 贫 校 位 嫌 安 黑 椽 棺 彭 幸 躁 鉴 经 抽 厄 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 物 理 二 轮 专 题 复 习 题 型 应 考 篇 计 算 题 训 练 二 在第象&amp;lt;/p&amp;gt;&lt;/p&gt;</p></p>
