【答案】

【解析】由平衡条件可得:

由闭合电路欧姆定律:

下载完整版《2012届高三物理二轮专题检测（最新模拟题汇编）(12份）》Word试卷
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All Rights Reserved 粤ICP备号14．（参考分值18分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40Ω.导轨上停放一质量m＝0.10k..域名：学优高考网，每年帮助百万名学子考取名校！问题人评价，难度：0%14．（参考分值18分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40 Ω.导轨上停放一质量m＝0.10 kg、电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．（1）利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（2）求第2 s末外力F的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W＝0.35 J,求金属杆上产生的焦耳热．马上分享给朋友：答案（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E＝BLv
（1分）通过电阻R的电流I＝ （1分）电阻R两端的电压U＝IR＝
（1分）由图乙可得U＝kt，k＝0.10 V/s
（1分）解得v＝t
（1分）因为速度与时间成正比,所以金属杆做匀加速运动，加速度a＝＝1.0 m/s2
（1分）（用其他方法证明也可以）（2）在2 s末，速度v2＝at＝2.0 m/s，
（1分）电动势E＝BLv2 （1分）通过金属杆的电流I＝
（1分）金属杆受安培力F安＝BIL＝
（1分） 解得F安＝7.5×10－2 N设2 s末外力大小为F2，由牛顿第二定律F2－F安＝ma
（1分） 解得F2＝1.75×10－1 N
（1分）故2 s末时F的瞬时功率P＝F2v2＝0.35 W
（1分）（3）设回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律W＝Q＋mv22
（2分）解得Q＝0.15 J电阻R与金属杆的电阻r串联，产生焦耳热与电阻成正比所以
? （1分）故在金属杆上产生的焦耳热
（1分）解得Qr＝5.0×10－2 J
（1分）点击查看答案解释本题暂无同学作出解析，期待您来作答点击查看解释相关试题两根相距L=0.5m的足够长的金属导轨如图甲所示放置，他们各有一边在同一水平面上，另一边垂直于水平面．金_百度知道
提问者采纳
jpg" target="_blank" title="点击查看大图" class="ikqb_img_alink">2L3＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right:sub.0s时间内，根据牛顿第二定律有在竖直方向上;font-size.5×1×0，ab杆做匀速运动 F3=BI3L+μmg=1:1px:normal">I3BL＝11:90%">2＝3)μBL＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right.5×1×0.baidu：mg-f1=ma1&font-size:90%">1＝解:1px">1＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right，ab杆做匀速运动F1=BI1L+μmg=0.0s内:nowrap.wordWrap:nowrap:padding-bottom:normal，ab杆在水平导轨上运动的最大速度Vm为11:90%">2&wordSwordSpacing:normal">V＝F;font-size:1px">0?a<span style="vertical-align.8A所以电动势&/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=b91e8ccddf4dc25fe1aeb/8ad4b31c8701a18beae283ce9d2f:1px">22＝6，由乙图可知:normal.hiphotos:1px:sub:font-size:90%">V<span style="vertical-align:sub.0s内；答;padding-bottom：F2min=1:90%">3RBL＝11:90%">2&nbsp，由乙图可知：(t.17+0;font-size:90%">0.85N&nbsp?4)0:90%">B在水平方向上;wordWrap:1 ⑨（3）在0～1:sub:sub:90%">1V<span style="vertical- ④（2）在2～3s时间内:1px">0t＝4m/sm＝Va0://d;wordSfont-wordWrap://d:sub:90%">t<img class="ikqb_img" src=" ⑤对cd杆进行受力分析;font-size:90%">1.com/zhidao/wh%3D450%2C600/sign=/zhidao/pic/item/4afbfbedab87accd22;font-size:sub.2m/s．（3）1:1px solid black，拉力F随时间t变化的图象见图.hiphotos：2&nbsp.jpg" />在水平方向上，回路中感应电流I1的大小为1?μmg.font-size.baidu:normal">aE<span style="vertical-align，根据牛顿第二定律有在竖直方向上，根据牛顿第二定律有;font-size：N1-F安1=0F安1=I1LBf1=μN1=μBI1L&nbsp?＝4.17+0;wordWrap:1px">1)μBL＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right.hiphotos?V3＝3t＝4m/s<span style="vertical-font-size?V2I<span style="vertical-align:font- ②VI2[V<span style="vertical-align:1font- ①对cd杆进行受力分析;padding-bottom.5＝1.baidu://g:1px">2I2.jpg" target="_blank" title="点击查看大图" class="ikqb_img_alink"><td style="border-bottom:1px:1px；（2）在0～3：F2max=1.hiphotos:90%">V对ab杆分析.8m/s在2.05×(10:90%">3:1 ③由②和③式可得;wordSpacing：（1）在0～1.jpg" target="_blank" title="点击查看大图" class="ikqb_img_alink"><img class="ikqb_img" src="http:1px solid black.baidu.97N在0～3:90%">1+aV<td style="border-font-font-（1s＜t＜2s）所以表达式为F=1:1px solid black.4m/sm(g:normal">a1＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right
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3秒自动关闭窗口如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计_百度知道
如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计
（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1://d.2Ω的金属杆ab.baidu.hiphotos.2J，光滑且足够长的平行金属导轨MN.3m．导轨电阻忽略不计.hiphotos，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．（1）求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式，磁场方向竖直向下．利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab.com/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=aea8d38a777c02a73a1c76/d0a20cf4a94b36adaf99de://d.jpg" target="_blank" title="点击查看大图" class="ikqb_img_alink"><img class="ikqb_img" src="http://d；（2）求第2s末外力F的大小，其间连接有固定电阻R=0如图甲所示.1kg，求整个回路中产生的焦耳热是多少．2＝0;&&nbsp，F=0;wordW&nbsp:normal">E<span style="vertical-&&nbsp:super，此时杆受到的安培力大小为&&v=2t（m/s）（2）由上式v=2t知;&nbsp:1 &nbsp.2J，在2s末金属杆的速度为&nbsp: v=at=4m/s;font-size:normal">I＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-Q=W-Ek=0:nowrap:nowrap:1wordSpacing.4J答;font-size:normal（1）设路端电压为U;wordSpacing:1px solid black">BLvRR+r=0;padding-bottom:90%">(BL);wordWrap，解得，＝<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right，U=IR联立得&nbsp:1px solid black">12mv<span style="vertical-align:nowrap.35N.35N（3）在2s末，回路产生的焦耳热&nbsp：（1）金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式为v=2t（m/s）:1px"><td style="border-bottom；（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1;vR+r＝0.8J由能量守恒定律;wordSpacing.1v由图乙可得&nbsp，整个回路中产生的焦耳热是0; E=BLv:normal">F<span style="vertical-align；（2）第2s末外力F的大小为0，金属杆的加速度为a=2m/s2;&&nbsp:1px">/＝BIL＝
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