上饶中学2013届高三专题复习卷(一) (2)

1．如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨间距为l，电阻不计、与导轨相连的定值电阻阻值为R。磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒，从ab位置以平行斜面的大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s。导体棒的电阻也为R，与导轨之间接触良好并与导轨始终垂直且动摩擦因数为μ。则(  ) 

    A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v／R

    B．上滑过程中通过定值电阻R的电量为

    C．上滑过程中定值电阻R产生的热量为mv2／2－mgs（sinθ＋cosθ）

    D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2／2－mgs sinθ

2．水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示.在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，在这两个过程中

A．产生的总热量相等    

B．通过ab棒的电量相等

C．安培力对ab棒所做的功不相等  

D．ab棒都做匀减速直线运动

3．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度h。如图所示，在这个过程中  

A．作用在金属棒上的合力所做的功等于零

B．F与安培力的合力所做的功等于零

C．F与重力的合力做的功数值上等于电阻R上产生的焦耳热

D．若F增大到某一值，导体棒将作匀加速直线运动

4．如右图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么 (  )

A．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1

B．二框进入磁场的过程中，所受安培力之比为4：1

C．二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1

D．二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等

5.如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距 l=0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2 Ω的金属棒垂直 于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω,R2=1Ω，导轨及导线电阻 均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2 m，磁感应强度随时间的变化 如图乙所示.开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右 的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场运 动过程中电压表的示数始终保持不变.求：

(I)t=0.1 s时电压表的7K数；

(2)    恒力F的大小;

(3)    从t=0时刻到金属棒运动出磁场过程中整个电路产生的热量.

6.如图所示,质量为m=O.1kg、电阻r = O.1Ω的导体棒MN,垂直放在相距为L= O.5m的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角为θ= 30°，并处于磁感应强度大小为B= 0.4T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导轨下端接有阻值R=0.3Ω的电 阻,棒在外力F作用下,以v= 8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动，经过一定时间后撤去外力，棒继续运动一段距离s =2m后到达最高位置，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触,重力加速度S取10m/s2,求

(1)    棒MN向上匀速运动过程，回路中的电流

(2)    从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R 的电荷量q;

(3)    从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产 生的焦耳热Q0

7.如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0.5m．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°．NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg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=2Ω，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μ=0.5，当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s=2m．试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）当磁感应强度为零时，金属棒的加速度为多大？

（2）判断感应电流的方向和金属棒达到稳定时的速度是多大？

（3）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？

1．如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨间距为l，电阻不计、与导轨相连的定值电阻阻值为R。磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒，从ab位置以平行斜面的大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s。导体棒的电阻也为R，与导轨之间接触良好并与导轨始终垂直且动摩擦因数为μ。则( AD   ) 

    A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v／R

    B．上滑过程中通过定值电阻R的电量为

    C．上滑过程中定值电阻R产生的热量为mv2／2－mgs（sinθ＋cosθ）

    D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2／2－mgs sinθ

2．水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示.在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，在这两个过程中AC

A．产生的总热量相等    

B．通过ab棒的电量相等[来源:学_科_网]

C．安培力对ab棒所做的功不相等  

D．ab棒都做匀减速直线运动

3．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度h。如图所示，在这个过程中  AC

A．作用在金属棒上的合力所做的功等于零

B．F与安培力的合力所做的功等于零

C．F与重力的合力做的功数值上等于电阻R上产生的焦耳热

D．若F增大到某一值，导体棒将作匀加速直线运动

4．如右图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么 ( D  )

A．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1

B．二框进入磁场的过程中，所受安培力之比为4：1

C．二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1

D．二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等

5.如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距 l=0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2 Ω的金属棒垂直 于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω,R2=1Ω，导轨及导线电阻 均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2 m，磁感应强度随时间的变化 如图乙所示.开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右 的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场运 动过程中电压表的示数始终保持不变.求：

(I)t=0.1 s时电压表的7K数；

(2)    恒力F的大小;

(3)    从t=0时刻到金属棒运动出磁场过程中整个电路产生的热量.

5.

解：（1）设磁场宽度为d=CE，在0~0.2s的时间内，有

，V     （2分）

此时，R1与金属棒r并联，再与R2串联

     （1分）

           （2分）

（2）金属棒进入磁场后，有

        （1分）

                    （1分）

    （1分）                            

由于金属棒进入磁场后电压表示始终不变，所以金属棒作匀速运动，有

                    （1分）

                （1分）

（3）金属棒在0~0.2s的运动时间内，有

                           （2分） 

金属棒进入磁场后，有

，                     （1分）

，                           （1分）

，                       （1分）

s

，                  （1分）

           （2分）

（解法二:计算时，可用Fd=）

6.如图所示,质量为m=O.1kg、电阻r = O.1Ω的导体棒MN,垂直放在相距为L= O.5m的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角为θ= 30°，并处于磁感应强度大小为B= 0.4T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导轨下端接有阻值R=0.3Ω的电 阻,棒在外力F作用下,以v= 8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动，经过一定时间后撤去外力，棒继续运动一段距离s =2m后到达最高位置，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触,重力加速度S取10m/s2,求

(1)    棒MN向上匀速运动过程，回路中的电流

(2)    从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R 的电荷量q;

(3)    从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产 生的焦耳热Q0

7.如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0.5m．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°．NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg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=2Ω，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μ=0.5，当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s=2m．试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）当磁感应强度为零时，金属棒的加速度为多大？

（2）判断感应电流的方向和金属棒达到稳定时的速度是多大？

（3）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？

36、（18分）

解：（1）由牛顿第二定律得  

解得a==2m/s2

      （2）感应电流的方向从从b到a（或从N到Q）。

     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：

         金属棒的安培力