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当前位置: 高考学习网 > 2017届《新步步高》物理二轮专题复习与增分策略专题突破习题:专题7 电磁感应与电路 计算题解题规范(4)

2017届《新步步高》物理二轮专题复习与增分策略专题突破习题:专题7 电磁感应与电路 计算题解题规范(4)

资料类别: 物理/同步

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2017/1/13

下载次数:529次

资料类型:

文档大小:134KB

所属点数: 0

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计算题(四)


题型示例 如图1所示,平行金属导轨MN、PQ倾斜与水平面成30°角放置,其电阻不计,相距为l=0.2 m.导轨顶端与电阻R相连,R=1.5×10-2 Ω.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m=4×10-2 kg、电阻为r=5×10-3 Ω的导体棒ab.ab距离导轨顶端d=0.2 m,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=;在装置所在区域加一个垂直导轨平面,方向如图的磁场,磁感应强度B=(0.2+0.5t) T,g取10 m/s2.

图1
(1)若导体棒静止,求通过电阻的电流.
(2)何时释放导体棒,释放时导体棒处于平衡状态?
(3)若t=0时刻磁感应强度B0=0.2 T,此时释放ab棒,要保证其以a=2.5 m/s2的加速度沿导轨向下做初速度为零的匀加速直线运动,求磁感应强度B应该如何随时间变化,写出其表达式.
规范解答
解 (1)设闭合回路产生的感应电动势为E,有
E=①
=ld②
得I==1 A③
(2)若导体棒即将向下运动,则
F1=B1Il,④
Ff1=μmgcos θ⑤
F1+Ff1=mgsin θ⑥
解得:t1=0.6 s⑦
若导体棒即将向上运动,则
F2=B2Il⑧
Ff2=μmgcos θ⑨
F2-Ff2=mgsin θ⑩
得:t2=2.6 s
故在t=0.6~2.6 s时间段内释放导体棒时,导体棒处于平衡状态
(3)对导体棒,mgsin θ-μmgcos θ-BIl=ma
故BIl=0,即回路中感应电流为0.若要保证回路中感应电流为0,则必须回路中磁通量保持不变.
则t时刻磁通量Φ=Bl(d+at2)=B0ld
解得:B=(T)
答案 见解析
评分细则
1.本题共20分,第(1)问4分,其中①②式各1分,①②式可以写成:E==ld同样得2分;③式2分,公式1分,结果1分.
2.第(2)问共10分,④⑤式各1分,⑤式也可写成Ff1=μFN,FN=mgcos θ得1分;⑥式2分,以上步骤可以列式:B1Il+μmgcos θ=mgsin θ得4分.⑦式2分,⑧⑨式不重复给分,⑩式各1分,答出以上两种情况任意一种给6分,式若写成t∈[0.6 s,2.6 s]得2分,若写成t∈(0.6 s,2.6 s)得0分,若只是求出某一特定值,但此值只要是在0.6~2.6 s之间,均只给5分;若超出该范围,只给相应正确步骤的分.
第(2)问方法二:对导体棒,由平衡条件:
BIl+Ff=mgsin θ(3分)
又:-μmgcos θ≤Ff≤μmgcos θ(3分)
解得:0.6 s≤t≤2.6 s(4分).
3.第(3)问共6分,式各1分,式3分;式若写成mgsin θ-μmgcos θ+BIl=ma也给1分,式也可写成:Φ1=Bl(d+at2)(1分)Φ2=B0ld(1分)Φ1=Φ2(1分).式单位不带不扣分.
答题规则
1.注重公式书写,简化文字说明
物理大题进行评分时,只有公式和最后的结果是给分点,文字说明是没有分的,故一定要把表达式凸显出来(加序号)
2.规范解析过程,注意分步列式
解题时注意分步列式,不要漏掉或合并关系式,避免阅卷时找不到得分点,或者合并的综合式一处错误而导致全部错误,丢失步骤分.
3.等价给分
采用不同的思路,只要方程正确,也确实能推出正确答案的,就能给分.
4.只看对的,不看错的
对于不会做的题目,要把与本题相关的公式都写上,公式是主要得分点,阅卷时只看评分标准中给定的公式来给分,无用的如果写了,不给分也不扣分.













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