2019版高考物理一轮复习总结热考题型专攻四金属杆在导轨上运动的问题练习201806294212.pdf

热考题型专攻（四）金属杆在导轨上运动的问题 （45分钟100分） 一、选择题（本题共8小题,每小题8分，共64分。1〜5题为单选题,6〜8题为多选题） 1. （2018 •汕头模拟）如图甲所示，电阻不计、间距为L的光滑平行导轨水平放置,左端连接定值电阻，电阻 可忽略的金属杆ab放在导轨上且与导轨接触良好，整个装置置于垂直纸面向 的匀强磁场中。现对金属 杆ab施加一外力，使金属杆ab沿导轨向右匀速运动，已知外力对ab杆做功的功率与杆的速率的平方间的 关系（P-蛆）如图乙所示,该图线斜率为k,则该磁场的磁感应强度为 （ ） 甲 【解析】选Co金属杆ab沿导轨向右匀速运动，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即:P=BILv,电流 E BLv B2L2 B2L2 如 为：I =R = R，所以有:p= R • v）图象的斜率为k,则有：R =k，解得:B =M ,A、B、D项错误、C 项正确。 2. （2018 •钦州模拟）如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁 场,金属棒ab横跨导轨,第一次用恒定的拉力F作用下由静止开始向右运动，稳定时速度为2v,第二次保持 拉力的功率P恒定，由静止开始向右运动，稳定时速度也为2v,（除R夕 卜,其余电阻不计，导轨光滑），在两次 金属棒ab速度为v时加速度分别为a” a?,则 （） X 1 X X X 1 7 A. q， i=q，2 B. ai=^a2 1 1 c n - 4 D. ai=^a2 BLv B2l7v 【解析】选C。金属棒ab速度为v时受到的安培力为:F安=BIL=BL = ，因为稳定时速度为2v, B2L 72v B2L 72v 所以得F= R ，所以第一次用恒定的拉力F时,速度为V的时候加速度为ai,有:mai=F-f= R B2L2v F R =2 ； 因为功率p=Fv,功率p恒定,所以当速度为V时导轨所受的拉力为速度为2v的时候的两倍，两 种情况在稳定的时候速度相同,所以两次在稳定时拉力相同，功率P恒定时速度为v的时候所受的拉力为 3 2F, ma2=2F-F 安=2f,所以 ai a2=l :3,故 C 项正确。 3. （2018 •厦门模拟）在图中甲、乙、丙中除导体棒ab可动外，其余部分固定不动，甲图中的电容器C原来 不带电，设导体棒，导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面 内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab 一个向右的初速度 V0,导体棒的最终运动状态是 （） R R R a a ____ xBx x Bx X xBx TCX X X X x x 言\-E x X X I_2£_ X X X X X X X X E - %