《2020年高考物理復習 知能演練提升 第九章 專題小測驗》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年高考物理復習 知能演練提升 第九章 專題小測驗（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 [專題小測驗] 1.如圖9－3所示，寬度L＝1 m的足夠長的U形金屬框架水平固定放置，框架處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1 T，框架導軌上放一根質(zhì)量為m＝0.2 kg、電阻R＝1.0 Ω的金屬棒ab，棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，現(xiàn)用功率恒為6 W的牽引力F使棒ab從靜止開始沿導軌運動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直)，當棒ab的電阻R產(chǎn)生熱量Q＝5.8 J時獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒ab的電荷量q＝ 圖9－3 2.8 C(框架電阻不計，g取10 m/s2)。問： (1)棒ab達到的穩(wěn)定速度多大？ (2)棒ab從靜止到達到穩(wěn)定速度經(jīng)歷的時間多少？

2、解析：(1)根據(jù)題意，牽引力F使棒ab從靜止開始沿導軌運動，功率P＝Fv，當金屬棒穩(wěn)定時：F＝F安＋μmg 而F安＝BIL 又根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝ 聯(lián)立以上各式解得v＝2 m/s。 (2)根據(jù)法拉第電磁感應定律 E＝＝B＝B 因為q＝t＝t＝ 所以棒ab從靜止到穩(wěn)定速度時運動的距離s＝ 由能量守恒得：Pt＝Q＋mv2＋μmgs 聯(lián)立上式解得：t＝1.5 s。 答案：(1)2 m/s　(2)1.5 s 2．如圖9－4所示，光滑的平行長直金屬導軌置于水平面內(nèi)，間距為L，導軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導體棒垂直跨接在導軌上。導軌和導體棒的電阻均不計，且接觸良好。在導

3、軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。開始時，導體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當磁場以速度v1勻速向右移動時，導體棒隨之開始運動，同時受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達到恒定速度，此時導體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。 圖9－4 (1)求導體棒所達到的恒定速度v2； (2)為使導體棒能隨磁場運動，阻力最大不能超過多少？ (3)導體棒以恒定速度運動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？ 解析：(1)當導體棒運動速度為v2時，整個回路產(chǎn)生的電動勢E＝BL(v1－v2)， 導體棒所受安培力F＝BIL＝， 速度恒定時棒受力平衡，則＝f， 解得：v2＝v1－。 (2)要使棒隨磁場運動，則棒速v2應滿足0