【南方凤凰台】高考物理二轮复习:计算题专项训练一.pdf
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1、-精品文档 ! 值得拥有! - -珍贵文档 ! 值得收藏! - 计算题专项训练一 1. 如图所示 ,光滑平行的长金属导轨固定在水平面上,相距L=1 m,左端连接 R=2 的电阻 .一质量 m=0.5 kg、电阻 r=1 的导体棒 MN 垂直放置在两平行金属导轨 上,彼此电接触良好 ,导轨的电阻不计 .在两导轨间有这样的磁场 :0 x0.5 m 区间, 磁场方向竖直向下 ,磁感应强度 B 大小随 x 变化关系是 B=0.6sin 0 2 x x T,x0=0.5 m;0.5 mx 1 m 区间,磁场方向竖直向上 ,两区域磁感应强度大小关于直线x=0.5 m 对称. (1) 导体棒在水平向右的拉力
2、 F作用下 ,以速度 v0=1 m/s匀速穿过磁场区 ,求此过程 中感应电流的最大值 Im. (2) 在(1) 的情况下 ,求棒穿过磁场过程中拉力做的功W 以及电阻 R 上产生的热 量QR. (3) 若只给棒一个向右的初速度从O 点进入磁场并最终穿出磁场区,经过x=0.75 m 点时速度 v=5 m/s, 求棒经过该点时的加速度a. 2. 如图甲所示 ,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30角固定 ,M、P 之间接电阻箱 R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感 应强度为 B=0.5 T. 质量为 m 的金属杆 ab水平放置在轨道上 ,其接入电路的电阻值为
3、r. 现从静止释放杆 ab, 测得最大速度为 vm.改变电阻箱的阻值 R,得到vm与R的关系 如图乙所示 .已知轨距为 L=2 m,重力加速度取 g=10 m/s 2,轨道足够长且电阻不计 . (1) 当R=0 时,求杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向 . (2) 求金属杆的质量 m 和阻值 r. (3) 当R=4 时,求回路瞬时电功率每增加 1 W的过程中合外力对杆做的功W. -精品文档 ! 值得拥有! - -珍贵文档 ! 值得收藏! - 3. 如图所示 ,水平放置的两条光滑平行金属导轨ab相距为 d=1 m,导轨之间垂直放 置一质量为 m=1 kg、长度 L=2 m
4、的均匀金属棒 MN, 棒与导轨始终良好接触 .棒的电 阻r=2 ,导轨的电阻忽略不计 .左端导轨之间接有一电阻为R=2 的灯泡 .整个 装置放在磁感应强度 B=2 T的匀强磁场中 ,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒 MN 施加一水平向右的拉力 F, 使棒从静止开始运动 . (1) 若施加的水平恒力 F=8 N,则金属棒达到的稳定速度为多少? (2) 在(1) 的前提下 ,金属棒 MN 两端的电势差 UMN是多少 ? (3) 若施加的水平外力功率恒为P=20 W,经历t=1 s 时间,棒的速度达到 2 m/s, 则 此过程中灯泡产生的热量是多少? 4. 如图甲所示 ,平行金属轨道 ANP 和AN
5、P, 间距L=1 m,最低点 NN处是一小段平 滑圆弧 ( 大小可以忽略 )与两侧直轨道相连接 ,左侧部分倾角为 =37,金属轨道 的NN和MM 区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中,磁感应强度 B=3 T. 轨道顶端接 有R=4 的定值电阻和理想电流表 ,不计金属轨道电阻和一切摩擦,PP 是质量 m=0.5 kg、电阻 r=2 的金属棒 .将该金属棒从右侧斜面上高H=0.8 m 处静止释 放,测得初始一段时间内的 I t( 电流与时间关系 ,I0未知) 图象如图乙所示 .已知重 力加速度取 g=10 m/s 2,sin 37 =0.6,cos 37 =0.8. (1) 求t3时刻金属棒的速度 v
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