的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行,bc与ab、dc垂直。MN与bc的长度均为l,在运动过程中MN始终与bc平行,且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。a请根据法拉第电磁感应定律E
Φ,推导金属棒MN中的感应电动势E;t
cN图1dbBMva
b在上述情景中,金属棒MN相当于一个电源,这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义,推导金属棒MN中的感应电动势E。(2)为进一步研究导线做切割磁感线运动产生感应电动势的过程,现构建如下情景:如图2所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中,一内壁光滑长为l的绝缘细管MN,沿纸面以速度v向右做匀速运动。在管的N端固定一个电量为q的带正电小球(可看做质点)。某时刻将小球释放,小球将会沿管运动。已知磁感应强度大小为B,小球的重力可忽略。在小球沿管从N运动到M的过程中,求小球所受各力分别对小球做的功。
BN图2Mv
f北京市西城区2014年高三一模试卷参考答案及评分标准
物
题号答案13B14D15C
AP1P2θ1
理
16A17B18C19D
2014420A
21.(18分)(1)①如图〖2分〗
a
Oθ2
a
b
P3P4
b
②
si
1〖2分〗si
2
(2)①AC〖2分〗③BD〖2分〗22.(16分)解:(1)根据动能定理
2eU1m
②mghB〖2分〗,④ABD〖2分〗
mhChA2〖4分〗8T2
⑤A〖2分〗
eU1
12mv2
〖3分〗
解得
v
〖3分〗
(2)在平行于极板方向做匀速运动解得
tLmLv2eU1
Lvt
〖2分〗
〖2分〗
y12at2
(3)在垂直于极板方向做匀加速直线运动根据牛顿第二定律
U2L24U1d
〖2分〗
a
eU2md
〖2分〗
解得
y
〖2分〗
f23.(18分)解:(1)飞机仅在阻力f的作用下做匀减速直线运动,根据动能定理
1fx0mv122
〖2分〗
解得
x980m
〖2分〗
2a30ms
(2)根据vt图像可求得飞机加速度大小飞机受力如图所示。根据牛顿第二定律
〖2分〗T
2Tcos
2
fma
〖2分〗T
f
解得T55×105N〖2分〗(3)无阻拦索时,飞机需滑行x980m有阻拦索时,飞机实际滑行距离
xxs82m
〖1分〗
由图像面积可知,从t1时刻至t2时刻,飞机的位移为s180m〖1分〗因此,从t2时刻至飞机停止,飞机的位移为s22m〖1分〗从t2时刻至飞机停止,根据动能定理解得W9×105J〖2分〗
12Wfs20mv22
〖3分〗
24.(20分)解:(1)a如图1所示,在一小段时间t内,金属棒MN的位移
xvt
〖2分〗
bB
Mv
a
这个r