2018年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 力與物體的直線運動 第2講 動力學(xué)觀點在電學(xué)中的應(yīng)用講學(xué)案

《2018年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 力與物體的直線運動 第2講 動力學(xué)觀點在電學(xué)中的應(yīng)用講學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 力與物體的直線運動 第2講 動力學(xué)觀點在電學(xué)中的應(yīng)用講學(xué)案（18頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講動力學(xué)觀點在電學(xué)中的應(yīng)用課標(biāo)卷高考命題分析年份題號題型分值模型情景題眼分析難度2015年卷14題選擇題6分勻變速直線運動(電場力與重力)傾斜電容器電場強度的方向易2016年卷24題計算題12分單桿切割電磁感應(yīng)現(xiàn)象勻速運動中2017年卷25題計算題20分牛頓第二定律、勻變速直線運動的規(guī)律多過程分析難1帶電粒子在磁場中運動時，洛倫茲力的方向始終垂直于粒子的速度方向2帶電粒子在電場力、重力和洛倫茲力共同作用下的直線運動只能是勻速直線運動3帶電粒子(不計重力)在勻強電場中由靜止開始被加速或帶電粒子沿著平行于電場的方向射入勻強電場中時，帶電粒子做勻變速直線運動4電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒在安培力和其他恒力作

2、用下的三種運動類型：勻速直線運動、加速度逐漸減小的減速直線運動、加速度逐漸減小的加速直線運動1帶電粒子在電場中做直線運動的問題：在電場中處理力學(xué)問題時，其分析方法與力學(xué)相同首先進行受力分析，然后看粒子所受的合力方向與速度方向是否一致，其運動類型有電場內(nèi)的加速運動和在交變電場內(nèi)的往復(fù)運動2帶電粒子在交變電場中的直線運動，一般多以加速、減速交替出現(xiàn)的多運動過程的情景出現(xiàn)解決的方法：(1)根據(jù)運動學(xué)或動力學(xué)分析其中一個變化周期內(nèi)相關(guān)物理量的變化規(guī)律(2)借助運動圖象進行運動過程分析高考題型1電場內(nèi)動力學(xué)問題分析例1(2017全國卷25)真空中存在電場強度大小為E1的勻強電場，一帶電油滴在該電場中豎直

3、向上做勻速直線運動，速度大小為v0，在油滴處于位置A時，將電場強度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變持續(xù)一段時間t1后，又突然將電場反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時間后，油滴運動到B點重力加速度大小為g.(1)求油滴運動到B點時的速度大??；(2)求增大后的電場強度的大??；為保證后來的電場強度比原來的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件已知不存在電場時，油滴以初速度v0做豎直上拋運動的最大高度恰好等于B、A兩點間距離的兩倍答案見解析解析(1)油滴帶電性質(zhì)不影響結(jié)果，設(shè)該油滴帶正電，油滴質(zhì)量和電荷量分別為m和q，油滴速度方向向上為正油滴在電場強度大小為E1的勻強電場中做勻速直線運動，

4、故勻強電場方向向上在t0時，電場強度突然從E1增加至E2時，油滴做豎直向上的勻加速運動，加速度方向向上，大小a1滿足qE2mgma1油滴在t1時刻的速度為v1v0a1t1電場強度在t1時刻突然反向，油滴做勻變速直線運動，加速度方向向下，大小a2滿足qE2mgma2油滴在t22t1時刻的速度為v2v1a2t1由式得v2v02gt1(2)由題意，在t0時刻前有qE1mg油滴從t0到t1時刻的位移為x1v0t1a1t12油滴在從t1時刻到t22t1時刻的時間間隔內(nèi)的位移為x2v1t1a2t12由題給條件有v022g2h4gh式中h是B、A兩點之間的距離若B點在A點之上，依題意有x1x2h由式得E22

5、2()2E1為使E2E1，應(yīng)有22()21即當(dāng)0t1(1)或t1(1)條件式和式分別對應(yīng)于v20和v20兩種情形若B在A點之下，依題意有x2x1h由式得E222()2E1為使E2E1，應(yīng)有22()21即t1(1)另一解為負(fù)，不符合題意，舍去1(2017上海閔行區(qū)二模)如圖1所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的滑塊沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向下勻強電場區(qū)時，滑塊運動的狀態(tài)為()圖1A繼續(xù)勻速下滑 B將加速下滑C將減速下滑 D上述三種情況都可能發(fā)生答案A解析設(shè)斜面的傾角為.滑塊沒有進入電場時，根據(jù)平衡條件得mgsin Ff且FNmgcos 又FfFN得到，mgsin mgcos ，即有sin co

6、s 當(dāng)滑塊進入電場時，設(shè)滑塊受到的電場力大小為F.根據(jù)正交分解得到滑塊受到的沿斜面向下的力為(mgF)sin ，沿斜面向上的力為(mgF)cos ，由于sin cos ，所以(mgF)sin (mgF)cos ，即受力仍平衡，所以滑塊仍做勻速運動2(2017內(nèi)蒙古包頭市一模)如圖2所示，在豎直平面內(nèi)一個帶正電的小球質(zhì)量為m，所帶的電荷量為q，用一根長為L且不可伸長的絕緣輕細(xì)線系在一勻強電場中的O點勻強電場的方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大現(xiàn)將帶正電小球從O點右方由水平位置A點無初速度釋放，小球到達最低點B時速度恰好為零圖2(1)求勻強電場的電場強度E的大小(2)若小球從O點的左方由水平位置C點無

7、初速度自由釋放，則小球到達最低點B所用的時間t是多少？(已知：OAOCL，重力加速度為g)答案(1)(2)解析(1)對小球由A到B的過程，由動能定理得0mgLqEL故E(2)小球由C點釋放后，將做勻加速直線運動，到B 點時的速度為vb，設(shè)小球做勻加速直線運動的加速度為a，F(xiàn)合mgag又vb22aL4gL得t高考題型2磁場內(nèi)動力學(xué)問題分析例2(多選)(2017 河南洛陽市第二次統(tǒng)考)如圖3甲所示，一帶電物塊無初速度地放在傳送帶的底端，傳送帶以恒定的速率順時針傳動，該裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，物塊由底端E運動至傳送帶頂端F的過程中，其vt圖象如圖乙所示，若物塊全程運動的時間為4.5 s，則

8、下列判斷正確的是()圖3A該物塊帶負(fù)電B傳送帶的傳送速度大小可能大于1 m/sC若已知傳送帶的長度，可求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移D在24.5 s內(nèi)，物塊與傳送帶間仍可能有相對運動答案BD解析由題圖乙可知，物塊先做加速度逐漸減小的加速運動，物塊的最大速度是1 m/s.對物塊進行受力分析可知，開始時物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，設(shè)動摩擦因數(shù)為，沿斜面的方向：FNmgsin ma物塊運動后，又受到洛倫茲力的作用，由式可知，物塊的加速度逐漸減小，一定是FN逐漸減小，而開始時：FNmgcos ，后來：FNmgcos F洛，即洛倫茲力的方向是向上的物塊沿傳送帶向上運動，由左手定則可知，物

9、塊帶正電，故A錯誤；物塊做勻速直線運動時：mgsin (mgcos F洛)由可知，只要傳送帶的速度大于等于1 m/s，則物塊達到最大速度的條件與傳送帶的速度無關(guān)，所以傳送帶的速度可能是1 m/s，也可能是大于1 m/s，物塊可能相對于傳送帶靜止，也可能相對于傳送帶運動故B、D正確；由以上的分析可知，傳送帶的速度不能判斷，所以若已知傳送帶的長度，也不能求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移，故C錯誤1對于磁場內(nèi)的動力學(xué)問題，要特別注意洛倫茲力的特性，因F洛qvB，則速度v的變化影響受力，受力的變化又反過來影響運動2帶電粒子在電場力、重力和洛倫茲力共同作用下的直線運動只能是勻速直線運動3此類問題也

10、常出現(xiàn)臨界問題，如滑塊脫離木板的臨界條件是支持力為零3(多選)如圖4所示，兩個傾角分別為30和60的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中()圖4A甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B甲滑塊在斜面上運動的時間比乙滑塊在斜面上運動的時間短C兩滑塊在斜面上運動的位移大小相同D兩滑塊在斜面上運動的過程中，重力的平均功率相等答案AD解析小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力垂直斜面的分力平衡，故：mgcos qvmB解得vm，所以

11、斜面角度越小，飛離斜面瞬間的速度越大，故甲滑塊飛離時速度較大，A正確；滑塊在斜面上運動的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度agsin ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因為甲的最大速度大于乙的最大速度，由vmat得，甲在斜面上運動的時間大于乙在斜面上運動的時間，故B錯誤；由以上分析和x得，甲在斜面上的位移大于乙在斜面上的位移，故C錯誤；由平均功率的公式PFmgsin ，因sin 30cos 60，故重力的平均功率一定相等，故D正確4(2017山西臨汾市二模)如圖5所示，無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一用絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框線框中通有沿逆時針方

12、向的恒定電流I，線框的邊長為L，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L.已知在長直導(dǎo)線的磁場中距長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強度大小為Bk(k為常量)，線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為()圖5A0 B.gC.gD.g答案D解析線框下邊受到的安培力的大小為F1kILkI2，方向向下，線框上邊受到的安培力大小F2ILkI2，方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可得，F(xiàn)1mgF2ma解得：ag，故A、B、C錯誤，D正確高考題型3電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題分析例3(2017全國名校模擬)如圖6所示，直角坐標(biāo)系xOy在水平面內(nèi)，其第一象限內(nèi)有一磁場，方向垂直于水平面向下，磁場沿y軸方向分布均勻，沿x軸方向

13、磁感應(yīng)強度B隨坐標(biāo)x增大而減小，滿足B(單位：T)；“”形光滑金屬長直導(dǎo)軌MON頂角為45，固定在水平面內(nèi)，ON與x軸重合一根質(zhì)量為2 kg的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸，電阻恒為0.5 ，其余電阻不計，導(dǎo)體棒最初處于原點位置O，某時刻給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的外力作用，使得導(dǎo)體棒從靜止開始沿x軸正方向運動，運動過程中回路中產(chǎn)生的電動勢E與時間t的關(guān)系為E3t(單位：V)求：圖6(1)第2 s內(nèi)回路中流過的電荷量q.(2)導(dǎo)體棒滑動過程中水平外力F與橫坐標(biāo)x的關(guān)系式答案(1)9 C(2)F(26) N解析(1)t1 s時，感應(yīng)電動勢E131 V3 V，感應(yīng)電流I1 A6 At2 s時，感

14、應(yīng)電動勢E232 V6 V，感應(yīng)電流I2 A12 A因為感應(yīng)電流與時間成正比，屬于線性關(guān)系，所以有：qtt9 C.(2)由導(dǎo)軌夾角為45，可知任意t時刻回路中導(dǎo)體棒有效切割長度Lx有：EBLvBxv由題意有：E3tB聯(lián)立得：v3t故加速度a3 m/s2因此導(dǎo)體棒在拉力和安培力作用下做勻加速直線運動安培力F安BIL根據(jù)運動學(xué)公式v聯(lián)立得：F安2根據(jù)牛頓第二定律：FF安ma(26) N.5(2017全國名校模擬)如圖7甲所示，電阻不計、間距L1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值R2 的電阻，虛線OO下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，現(xiàn)將一質(zhì)量m0.2 kg、電阻不計的金屬桿ab從O

15、O上方某處以v01 m/s的初速度下落，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平金屬桿下落到磁場邊界OO所需時間t0.1 s，下落0.4 m的過程中金屬桿的加速度與下落的距離h之間的關(guān)系如圖乙所示，g取10 m/s2，則()圖7A金屬桿進入磁場時的速度為6 m/sB金屬桿開始下落時與OO的距離為0.1 mC磁場的磁感應(yīng)強度大小為4 TD金屬桿下落0.4 m時的速度為1 m/s答案D解析金屬桿下落到磁場邊界OO的過程中加速度為g，則金屬桿到OO時的速度v1v0gt12 m/s，金屬桿下落時距OO的高度h0.15 m，A、B項錯誤；金屬桿剛進入磁場時的加速度大小為10 m/s2，方向向上，

16、有mgma，代入數(shù)據(jù)得B2 T，C項錯誤；從乙圖中可以看出，金屬桿下落0.4 m后開始做勻速運動，則mg，代入數(shù)據(jù)得v21 m/s，D正確6如圖8所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下當(dāng)該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計，導(dǎo)軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸求：圖8(1)MN剛掃過金屬桿時，桿中感應(yīng)電流的大小I；(2)MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；(3)PQ剛要離開金屬桿時

17、，感應(yīng)電流的功率P.答案(1)(2)(3)解析(1)MN剛掃過金屬桿時，感應(yīng)電動勢EBdv0感應(yīng)電流I解得I(2)安培力FBId由牛頓第二定律得Fma解得a(3)金屬桿切割磁感線的相對速度vv0v，則感應(yīng)電動勢EBd(v0v)電功率P解得P題組1全國卷真題精選1(2015新課標(biāo)全國14)如圖9，兩平行的帶電金屬板水平放置若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩板繞過a點的軸(垂直于紙面)逆時針旋轉(zhuǎn)45，再由a點從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將()圖9A保持靜止?fàn)顟B(tài)B向左上方做勻加速運動C向正下方做勻加速運動D向左下方做勻加速運動答案D解析兩平行金屬板水平放置時，帶電微

18、粒靜止有mgqE，現(xiàn)將兩板繞過a點的軸(垂直于紙面)逆時針旋轉(zhuǎn)45后，兩板間電場強度方向逆時針旋轉(zhuǎn)45，電場力方向也逆時針旋轉(zhuǎn)45，但大小不變，此時電場力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故該微粒將向左下方做勻加速運動，選項D正確2(2016全國卷24)如圖10，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上t0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動t0時刻，金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為.重

19、力加速度大小為g.求：圖10(1)金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大??；(2)電阻的阻值答案(1)Blt0(g)(2)解析(1)設(shè)金屬桿進入磁場前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得Fmgma設(shè)金屬桿到達磁場左邊界時的速度為v，由運動學(xué)公式有vat0當(dāng)金屬桿以速度v在磁場中運動時，由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生的電動勢為EBlv聯(lián)立式可得EBlt0(g)(2)設(shè)金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運動時，金屬桿中的電流為I，根據(jù)歐姆定律I式中R為電阻的阻值金屬桿所受的安培力為F安BlI因金屬桿做勻速運動，有FmgF安0聯(lián)立式得R題組2各省市真題精選3.(2015海南卷5)如圖11，一充電后的平行板電容器的兩極板

20、相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q0)的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在電場力的作用下，兩粒子同時從靜止開始運動已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面若兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則Mm為()圖11A32 B21C52 D31答案A解析因兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面，電荷量為q的粒子通過的位移為l，電荷量為q的粒子通過的位移為l，由牛頓第二定律知它們的加速度大小分別為a1、a2，由運動學(xué)公式有l(wèi)a1t2t2la2t2t2解得.B、C、D錯，A對4(多選)(2014浙江理綜20)如圖12甲所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距

21、為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒從t0時刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，值為Im，圖甲中I所示方向為電流正方向則金屬棒()圖12A一直向右移動B速度隨時間周期性變化C受到的安培力隨時間周期性變化D受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功答案ABC解析根據(jù)左手定則知金屬棒在0內(nèi)所受安培力向右，大小恒定，故金屬棒向右做勻加速運動，在T內(nèi)金屬棒所受安培力與前半個周期大小相等，方向相反，金屬棒向右做勻減速運動，一個周期結(jié)束時金屬棒速度恰好為零，以后始終向右重復(fù)上述運動，選項A、B、C正確；在0時間內(nèi)，安培力方向與運動方向相同，安培力做正功，在

22、T時間內(nèi)，安培力方向與運動方向相反，安培力做負(fù)功，在一個周期內(nèi)，安培力所做總功為零，選項D錯誤專題強化練1(多選)(2017福建省4月模擬)兩個相隔一定距離的等量正點電荷固定不動，在其產(chǎn)生的電場中，一個帶負(fù)電的粒子以某一初速度從某一位置開始運動，僅在電場力作用下，該粒子可能做()A勻變速直線運動B勻變速曲線運動C勻速圓周運動D在某一點附近做往復(fù)運動答案CD2(2017遼寧實驗中學(xué)等五校聯(lián)考)一勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象如圖1所示，在該勻強電場中，有一個帶電粒子于t0時刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場力作用，則下列說法中正確的是()圖1A帶電粒子只向一個方向運動B02 s內(nèi)，電場力所

23、做的功等于零C4 s末帶電粒子回到原出發(fā)點D2.54 s內(nèi)，速度的改變等于零答案D3(2017河北衡水市模擬)如圖2所示，地面上某個空間區(qū)域存在這樣的電場，水平虛線上方為場強E1，方向豎直向下的勻強電場；虛線下方為場強E2，方向豎直向上的勻強電場一個質(zhì)量m，帶電量q的小球從上方電場的A點由靜止釋放，結(jié)果剛好到達下方電場中與A關(guān)于虛線對稱的B點，則下列結(jié)論正確的是()圖2A若AB高度差為h，則UABB帶電小球在A、B兩點電勢能相等C在虛線上、下方的電場中，帶電小球運動的加速度相同D兩電場強度大小關(guān)系滿足E22E1答案A解析對A到B的過程運用動能定理得，qUABmgh0，解得：UAB，知A、B的電

24、勢不等，則電勢能不等故A正確，B錯誤；A到虛線速度由零加速至v，虛線到B速度由v減為零，位移相同，根據(jù)勻變速運動的推論知，加速度大小相等，方向相反故C錯誤；在上方電場，根據(jù)牛頓第二定律得：a1，在下方電場中，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度大小為：a2，因為a1a2，解得：E2E1.故D錯誤4(2017哈爾濱師大附中等二模)如圖3所示，空間有場強大小為E，方向沿斜面向下的勻強電場；光滑絕緣斜面傾角為，底端固定一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧；彼此絕緣的AB兩物體靜止在彈簧頂端，A的質(zhì)量為m，電量為q，B的質(zhì)量也為m，不帶電，彈簧處在彈性限度內(nèi)；某時刻，在沿斜面向上的外力F作用下，AB一起以加速度a勻加速運動

25、，則當(dāng)AB分離瞬間()圖3A彈簧的形變量為0B彈簧的形變量為xCA的速度達到最大DA的加速度為0答案B5(多選)(2017河南濮陽市一模)如圖4甲所示，光滑“”型金屬支架ABC固定在水平面上，支架處在垂直于水平面向下的勻強磁場中，一金屬導(dǎo)體棒EF放在支架上，用一輕桿將導(dǎo)體棒與墻固定連接，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直于水平面向下為正方向，則下列說法正確的是()圖4At1時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力最大Bt2時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零Ct2到t3時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小Dt2到t4時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力方向不變答案BC6(多選)(2017江西南昌市一模)如圖5所

26、示，質(zhì)量為m0.04 kg、邊長l0.4 m的正方形導(dǎo)體框abcd放置在一光滑絕緣斜面上，線框用一平行斜面的細(xì)線系于O點，斜面的傾角為30；線框的一半處于磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的關(guān)系為B20.5t(T)，方向垂直于斜面；已知線框電阻為R0.5 ，重力加速度g10 m/s2.則()圖5A線框中的感應(yīng)電流方向為abcdaBt0時，細(xì)線拉力大小為F0.2 NC線框中感應(yīng)電流大小為I80 mAD經(jīng)過一段時間t，線框可能沿斜面向上運動答案CD7.如圖6所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速

27、度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖中的()圖6A B C D答案D解析由左手定則可判斷圓環(huán)受到豎直向上的洛倫茲力、豎直向下的重力，還可能受到垂直細(xì)桿的彈力及向左的摩擦力，當(dāng)qv0Bmg時，圓環(huán)做勻速運動，此時圖象為，故正確；當(dāng)qv0Bmg時，F(xiàn)NmgqvB此時：FNma，所以圓環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以其vt圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大，故錯誤當(dāng)qv0Bmg時，F(xiàn)NqvBmg，此時：FNma，所以圓環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，直到qvBmg時，圓環(huán)開始做勻速運動，故正確8.如圖7所示，直線邊界ab上方有無限大的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里一矩形金屬線框底邊與

28、磁場邊界平行，從距離磁場邊界高度為h處由靜止釋放，下列說法正確的是()圖7A整個下落過程中，穿過線框的磁通量一直在減小B線框穿出磁場的過程中，線框中會產(chǎn)生逆時針方向的電流C線框穿出磁場的過程中，線框受到的安培力可能一直減小D線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后減小答案C9(2017北京石景山區(qū)模擬)如圖8所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面的傾角為，導(dǎo)軌的下端接有電阻當(dāng)空間沒有磁場時，使ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H；當(dāng)空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場時，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h.兩次

29、運動中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好關(guān)于上述情景，下列說法中正確的是()圖8A兩次上升的最大高度比較，有HhB兩次上升的最大高度比較，有HhC有磁場時，ab上升過程的最大加速度為gsin D有磁場時，ab上升過程的最小加速度為gsin 答案D10(2017北京豐臺模擬)如圖9所示，在傾角37的斜面上，固定一寬度L0.25 m的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端MN間接入一個電源，電源電動勢E1.5 V，內(nèi)阻r1.0 .一質(zhì)量m25 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，其電阻R1.5 .整個裝置處于垂直于斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B0.80 T導(dǎo)軌的電阻不計，取g10 m/s2，sin

30、 370.6，cos 370.8.求：圖9(1)金屬棒所受安培力F的大小和方向；(2)若金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，金屬棒所受摩擦力Ff的大小和方向；(3)若導(dǎo)軌光滑，現(xiàn)將MN間電源拿掉換接一個阻值為R02.5 的電阻，其他條件保持不變，金屬棒ab從靜止開始運動，它所能達到的最大速度vmax.答案(1)0.12 N，方向沿斜面向上(2)0.03 N，方向沿斜面向上(3)15 m/s解析(1)IF安BIL聯(lián)立解得F安0.12 N，方向沿斜面向上(2)金屬棒受力如圖所示，假設(shè)摩擦力方向沿斜面向上，因金屬棒靜止，則mgsin 37F安Ff解得Ff0.03 N，方向沿斜面向上(3)當(dāng)合力為0時，有最大速度vm

31、ax由mgsin 37F安F安 BILIEBLvmax得vmax15 m/s.11如圖10所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻圖10(1)調(diào)節(jié)RxR，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v；(2)改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx.答案(1)(2)解析(1)導(dǎo)體棒勻速下滑時，Mgsin BIlI設(shè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E0，E0Blv由閉合電路歐姆定律得：I聯(lián)立，得v(2)改變Rx，由式可知電流不變，設(shè)帶電微粒在金屬板間勻速通過時，板間電壓為U，電場強度大小為E，則UIRxEmgqE聯(lián)立，得Rx.18