2016届高考物理第二轮模块复习训练题3.doc
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4、位。13.(15分)如图1所示,质量m10.1 kg,电阻R10.3 ,长度L0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m20.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数0.2,相距0.4 m的MM、NN相互平行,电阻不计且足够长。电阻R20.1 的MN垂直于MM。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.5 T。垂直于ab棒施加F2 N的水平恒力,ab棒从静止开始无摩擦地运动,始终与MM、NN保持良好接触,当ab棒运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。图1(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;(2)从ab开始运
5、动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q0.1 J,求该过程ab位移x的大小。解析(1)ab对框架的压力F1m1g(1分)框架受水平面的支持力FNm2gF1(2分)依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力F2FN,(1分)ab中的感应电动势EBLv(1分)MN中电流I(1分)MN受到的安培力F安BIL(1分)框架开始运动时F安F2(1分)由上述各式代入数据解得v6 m/s(1分)(2)闭合回路中产生的总热量Q总Q(2分)由能量守恒定律,得Fxm1v2Q总(2分)代入数据解得x1.1 m。(2分)答案(1)6 m/s(2)1.1 m14.(16分)如图2所示,板MNPQ上方
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