【考前三个月】2015届高考物理(四川专用)名师专题讲义课件：专题四 功能关系的应用 第2课时.ppt

审题突破　由乙图可知闭合S前、后ab分别做什么运动？可以提取哪些信息？ab由静止下滑的过程中电流是否恒定，如何求电热？ (1)求斜面倾角α及磁感应强度B的大小； 解析　S断开时，ab做匀加速直线运动，从图乙得a＝ ＝6 m/s2 由牛顿第二定律有mgsin α＝ma， t＝0.5 s时，S闭合且加了磁场，分析可知，此后ab将先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大(vm＝6 m/s)后接着做匀速运动. 匀速运动时，由平衡条件知mgsin α＝F安， 答案　37°　1 T (2)ab由静止下滑x＝50 m(此前已达到最大速度)的过程中，求整个电路产生的电热； 解析　 答案　28.2 J 解析 改变电阻箱R2的值后，ab匀速下滑时有 (3)若只改变电阻箱R2的值.当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？ mgsin α＝BdI R2的功率为P＝I R2 2 2 所以Pm＝0.27 W. 答案　3 Ω　0.27 W 导体棒在匀强磁场中运动时棒中的感应电流受到的安培力是变力，所以安培力做的功只能由动能定理或能量守恒定律来求解. 以题说法 针对训练3 如图5所示，固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB、CD，两端接有阻值相同的两个定值电阻.质量为m的导体棒垂直放在导轨上，轻弹簧左端固定，右端连接导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.当导体棒静止在OO′位置时，弹簧处于原长状态.此时给导体棒一个水平向右的初速度v0，它能向右运动的最远距离为d，且能再次经过OO′位置.已知导体棒所受的摩擦力大小恒为f，导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q，不计导轨和导体棒的电阻.则(　　) 图5 解析　当导体棒向右运动的过程中， 故A错误，B正确； 由于产生了电能和热能，导体棒的机械能不断减小，所以导致棒在同一个位置时，向右的速度大于向左的速度，所以导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能，即2Q′2Q，当导体棒向左运动的过程中，Ep＝ mv2＋2Q′＋fd ② 答案　BD 审题破题 真题演练 7.应用动力学和功能观点处理电学综合问题 例4 (16分)如图6所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0.4 m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E＝1.0×104 N/C.现有一电荷量q＝＋1.0×10－4 C，质量m＝0.1 kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点.取g＝10 m/s2.试求： (1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小； (2)D点到B点的距离xDB； (3)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能. 图6 思 维 导 图 答题模板 解析　 (1)设带电体通过C点时的速度为v0，根据牛顿第二定律得：mg＝ (2分) 设带电体通过B点时的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为FB，从B到C根据动能定理： 带电体在B点时，根据牛顿第二定律有： 答题模板 联立解得：FB＝6.0 N (1分) 根据牛顿第三定律可知，带电体对轨道的压力 FB′＝6.0 N (1分) (2)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有2R＝ gt2 (1分) 答题模板 联立解得xDB＝0.8 m (1分) (3)由P到B带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中，在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处. (1分) 设小球的最大动能为Ekm，根据动能定理有： 答题模板 答案　(1)6.0 N　(2)0.8 m　(3)1.17 J 高 考 现 场 (限时：15分钟，满分17分) (2014·四川·10)在如图7所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径 的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104 N/C.小物体P1质量m＝2×10－3 kg、电荷量q＝＋8×10－6 C，受到水平向右的推力