第九章第四節(jié)高效演練輕松闖關

1、一 高考題組1.(單選)(2013高考新課標全國卷)如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框；在導線框右側有一寬度為d(dL )的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下導線框以某一初速度向右運動t0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域下列vt圖象中，可能正確描述上述過程的是()2(單選)(2013高考安徽卷)如圖所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37，寬度為0.5 m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1 .一導體棒MN垂直于導軌放置，質量為0.2 kg，接入電路的電阻為1 ，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦

2、因數(shù)為0.5.在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8 T將導體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6)()A2.5 m/s1 /s1 WC7.5 m/s9 /s9 W3(多選)(2012高考山東卷)如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B.將質量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以2v的速

3、度勻速運動導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項正確的是()AP2mgvsin BP3mgvsin C當導體棒速度達到eq f(v,2)時加速度大小為eq f(g,2)sin D在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功二 模擬題組4(單選)(2014泰安模擬)如圖所示，間距為L，電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左端用一阻值為R的電阻連接，導軌上橫跨一根質量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好整個裝置處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中現(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導軌向右運動，若金屬棒在整個運動過程中通

4、過的電荷量為q.下列說法正確的是()A金屬棒在導軌上做勻減速運動B整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為eq f(mvoal(2,0),2)C整個過程中金屬棒在導軌上發(fā)生的位移為eq f(qR,BL)D整個過程中金屬棒克服安培力做功為eq f(mvoal(2,0),2)5(2014寧波模擬)如圖所示，兩平行導軌間距L0.1 m，足夠長光滑的傾斜部分和粗糙的水平部分圓滑連接，傾斜部分與水平面的夾角30，垂直斜面方向向上的磁場的磁感應強度B0.5 T，水平部分沒有磁場金屬棒ab質量m0.005 kg、電阻r0.02 ，運動中與導軌有良好接觸，并且垂直于導軌，電阻R0.08 ，其余電阻不計，當金屬棒從斜面

5、上離地高h1.0 m以上任何地方由靜止釋放后，在水平面上滑行的最大距離x都是1.25 m(取g10 m/s2)求： (1)棒在斜面上的最大速度為多少？ (2)水平面的動摩擦因數(shù)？ (3)從高度h1.0 m處滑下后電阻R上產(chǎn)生的熱量？溫馨提示日積月累，提高自我請做課后達標檢測291解析選D.由于導線框閉合，導線框以某一初速度向右運動，其右側邊開始進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，右側邊受到安培力作用，做減速運動；導線框完全進入磁場中時，導線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，導線框不受安培力作用，做勻速運動；導線框右側邊開始出磁場時，左側邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，左側邊受到

6、安培力作用，導線框做減速運動；導線框進、出磁場區(qū)域時，受到的安培力不斷減小，導線框的加速度不斷減小，所以可能正確描述導線框運動過程的速度圖象是D.2.解析選B.小燈泡穩(wěn)定發(fā)光說明棒做勻速直線運動此時：F安eq f(B2l2v,R總)對棒滿足：mgsin mgcos eq f(B2l2v,R棒R燈)0因為R燈R棒則：P燈P棒再依據(jù)功能關系：mgsin vmgcos vP燈P棒聯(lián)立解得v5 m/s，P燈1 W，所以B項正確3解析選AC.對導體棒受力分析如圖當導體棒以v勻速運動時(如圖甲)，應有：mgsin F安BILeq f(B2L2v,R)；當加力F后以2v勻速運動時(如圖乙)，F(xiàn)mgsin e

7、q f(2B2L2v,R)，兩式聯(lián)立得Fmgsin ，則PF2v2mgvsin ，A正確B錯誤；由牛頓第二定律，當導體棒的速度為eq f(v,2)時，aeq f(mgsin F安,m)eq f(mgsin f(B2L2v,2R),m)eq f(g,2)sin ，C正確；由功能關系，當導體棒達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功與減少的重力勢能之和，D錯誤4解析選D.設某時刻的速度為v，則此時的電動勢EBLv，安培力F安eq f(B2L2v,2R)，由牛頓第二定律有F安ma，則金屬棒做加速度減小的減速運動，選項A錯誤；由能量守恒定律知，整個過程中克服安培力做功等于電阻R和金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱之和，即W安Qeq f(1,2)mveq oal(2,0)，選項B錯誤，D正確；整個過程中通過導體棒的電荷量qeq f(,2R)eq f(BS,2R)eq f(BLx,2R)，得金屬棒在導軌上發(fā)生的位移xeq f(2qR,BL)，選項C錯誤5解析(1)金屬棒從離地高h1.0 m以上任何地方由靜止釋放后，在到達水平面之前已經(jīng)開始勻速運動設最大速度為v，則感應電動勢EBLv感應電流Ieq f(E,Rr)安培力FBIL勻速運動時，有mgsin F解得v1.0 m/s.(2)在水平面上運動時，金屬棒所受滑動摩擦力Ffmg金屬棒在摩擦力作用下做勻減速運動，有Ffmav22ax解得0