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1、押題練6 24.(12分)(2019天津卷)如圖所示,固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導軌,垂直于導軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R,兩棒與導軌始終接觸良好。MN兩端通過開關S與電阻為R的單匝金屬線圈相連,線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場,磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B。PQ的質(zhì)量為m,金屬導軌足夠長、電阻忽略不計。 (1)閉合S,若使PQ保持靜止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向; (2)斷開S,PQ在上述恒力作用下,由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,求該過程安培力做的功

2、W。 25.(20分)(2019湖南岳陽模擬)如圖所示,光滑曲面與足夠長的光滑水平面平滑連接。質(zhì)量為m的小物塊甲,從距水平面高h處,由靜止開始下滑,與靜止在水平地面上質(zhì)量為5m的物塊乙發(fā)生正碰。甲、乙兩小物塊均可視為質(zhì)點,重力加速度為g。求: (1)物塊甲剛滑到水平面與物塊乙碰前的速度大小; (2)如果甲、乙兩物塊碰后黏合在一起,物塊甲損失的動能; (3)如果甲、乙兩物塊發(fā)生彈性碰撞,求兩物塊能發(fā)生碰撞的次數(shù)及甲損失的最大動能。 押題練6 24.答案 (1)Bkl3R　方向水平向右 (2)12mv2-23kq 解析 (1)設線圈中的感應電動勢

3、為E,由法拉第電磁感應定律E=ΔΦΔt,則 E=k① 設PQ與MN并聯(lián)的電阻為R并,有 R并=R2② 閉合S時,設線圈中的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律得 I=ER并+R③ 設PQ中的電流為IPQ,有 IPQ=12I④ 設PQ受到的安培力為F安,有 F安=BIPQl⑤ 保持PQ靜止,由受力平衡,有 F=F安⑥ 聯(lián)立①②③④⑤⑥式得 F=Bkl3R⑦ 方向水平向右。 (2)設PQ由靜止開始到速度大小為v的加速過程中,PQ運動的位移為x,所用時間為Δt,回路中的磁通量變化為ΔΦ,平均感應電動勢為E,有 E=ΔΦΔt⑧ 其中 ΔΦ=Blx⑨ 設PQ中的平均電流為

4、I,有 I=E2R⑩ 根據(jù)電流的定義得 I=qΔt 由動能定理,有 Fx+W=12mv2-0 聯(lián)立⑦⑧⑨⑩式得 W=12mv2-23kq 25.答案 (1)2gh　(2)3536mgh　(3)2次　8081mgh 解析 (1)設物塊剛滑到水平面與物塊乙碰前的速度大小為v0, 由:mgh=12mv02 解得:v0=2gh (2)設甲、乙兩物塊碰后黏合在一起后,速度大小為v 由mv0=(m+5m)v 解得:v=2gh6 物塊甲損失的動能ΔEk=12mv02-12mv2 ΔEk=3536mgh (3)甲、乙兩物塊發(fā)生彈性碰撞,以水平向右為正方向,設發(fā)生第一次碰撞后,

5、甲、乙的速度分別為v1、v1' 有mv0=mv1+5mv1' 12mv02=12mv12+12×5mv1'2 解得:v1'=13v0 v1=-23v0 說明碰后物塊甲水平向左運動 物塊甲經(jīng)曲面返回再與物塊乙發(fā)生碰撞,設發(fā)生第二次碰撞后,甲、乙的速度分別為v2、v2' 有:m(-v1)+5mv1'=mv2+5mv2' 12m(-v1)2+12×5mv1'2 =12mv22+12×5mv2'2 解得v2'=49v0　v2=19v0 由于v2