2022年高三物理一輪 基礎(chǔ)訓(xùn)練卷27（含解析） 新人教版

2022年高三物理一輪 基礎(chǔ)訓(xùn)練卷27（含解析） 新人教版一、選擇題 1如右圖所示，A、B是兩根互相平行的、固定的長直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相同一個矩形閉合金屬線圈與A、B在同一平面內(nèi)，并且ab邊保持與通電導(dǎo)線平行，線圈從圖中的位置1勻速向左移動，經(jīng)過位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中間，則下面的說法中正確的是()A在位置2這一時刻，穿過線圈的磁通量為最大B在位置2這一時刻，穿過線圈的磁通量的變化率為零C從位置1到位置3的整個過程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化D從位置1到位置3的整個過程中，線圈受到的磁場力的方向保持不變解析：由安培定則知A錯誤，此時穿過線圈的磁通量的變化率最大；從位置1到位置3的整個過程中，穿過線圈的磁通量是先向外逐漸減小到零，然后向里逐漸增大，由楞次定律知C錯D對答案：D2.如右圖所示，在紙面內(nèi)放有一個條形磁鐵和一個圓形線圈(位于磁鐵正中央)，下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移B將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移C將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動D將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)解析： 磁鐵在線圈所處位置產(chǎn)生的磁感線與線圈平面平行，穿過線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移、向右平移和將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量始終都是零，沒有發(fā)生變化，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)時，穿過線圈的磁通量由零開始逐漸變大，磁通量發(fā)生了變化，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生答案：D3.如右圖所示，導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動時，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中()A有感應(yīng)電流，且B被A吸引B無感應(yīng)電流C可能有，也可能沒有感應(yīng)電流D有感應(yīng)電流，且B被A排斥解析：MN向右加速滑動，根據(jù)右手定則，MN中的電流方向從NM，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則知，電磁鐵A的磁場方向向左，且大小逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向右，B被A排斥答案：D4.如右圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處在y軸的右側(cè)的、象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行t0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域取沿abcda的感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是下圖中的()解析：在d點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中，ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向?yàn)槟鏁r針方向，即正方向，D錯誤；t0時刻，ab邊切割磁感線的有效長度最大，然后逐漸減小，故感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流逐漸減小，C錯誤；當(dāng)cd邊與磁場邊界重合后繼續(xù)運(yùn)動，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可知線框中電流方向?yàn)轫槙r針方向，即負(fù)方向，B錯誤，A正確答案：A5如圖所示，以下判斷正確的是()A圖甲中因穿過鋁環(huán)的磁通量始終為零，所以鋁環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流B圖乙中地面上方的電場方向和磁場方向可能重合C由公式EN可求出圖丙導(dǎo)線abc中的感應(yīng)電動勢為零D圖丁中，當(dāng)導(dǎo)線A通過向外的電流時，磁鐵對斜面的壓力增大，同時彈簧縮短解析：圖甲中鋁環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A錯；圖乙中當(dāng)電場力和洛倫茲力的合力向上與重力平衡時小球沿直線運(yùn)動，此時電場方向和磁場方向相同，B對；圖丙中導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，C錯；圖丁中，經(jīng)判斷可知導(dǎo)線與磁鐵的相互作用力使磁鐵對斜面的壓力減小，彈簧的拉力減小，D錯答案：B6如圖甲所示，一個電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，O、O分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)現(xiàn)將線框右半邊ObcO繞OO逆時針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是()A.B.C. D0解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以導(dǎo)出感應(yīng)的電荷量為：Q；對右半個線框分析而B×cos 45°BScos 45°BS，故答案選A.答案：A7.如右圖所示，a、b是同種材料(非超導(dǎo)材料)制成的等長導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)足夠長的光滑水平導(dǎo)軌上，b的質(zhì)量是a的2倍，勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里若給a 4.5 J的初動能使之向左運(yùn)動，最后a、b速度相同且均為a初速度的，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，則整個過程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為()A2 J B1.5 JC3 J D4.5 J答案：A8.如右圖所示，在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m，半徑為r，電阻為R的均勻金屬環(huán)，以初速度v0向一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場滑去(磁場寬度d>2r)圓環(huán)的一半進(jìn)入磁場歷時t秒，這時圓環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則t秒末圓環(huán)中感應(yīng)電流的瞬時功率為()A. B.C. D.解析：t秒末圓環(huán)中感應(yīng)電動勢為EB·2r·v，由能量守恒知，減少的動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱：Qmvmv2，t秒末圓環(huán)中感應(yīng)電流的功率為P答案：B9.如右圖所示，甲、乙是兩個完全相同的閉合正方形導(dǎo)線線框，a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些甲、乙線框分別從磁場區(qū)域的正上方相同高度處同時由靜止釋放，穿過磁場后落到地面下落過程中線框平面始終保持與磁場方向垂直以下說法正確的是()A落地時甲框的速度比乙框小B落地時甲框的速度比乙框大C落地時甲乙兩框速度相同D穿過磁場的過程中甲、乙線框中產(chǎn)生熱量相同解析：本題考查動能定理由圖可知乙線框進(jìn)入磁場時的速度比甲線框進(jìn)入磁場時速度大，分析可知安培力對乙做的負(fù)功多，產(chǎn)生的熱量多，故D選項(xiàng)錯誤；重力做的功一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線框的動能，一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線框穿過磁場產(chǎn)生的熱量，根據(jù)動能定理可知，甲落地速度比乙落地速度大，故B選項(xiàng)正確本題難度中等答案：B二、非選擇題10如圖所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個匝數(shù)n10匝的圓形線圈，其總電阻R3.14 、總質(zhì)量m0.4 kg、半徑r0.4 m如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中，加上垂直斜面方向的，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如下圖所示規(guī)律變化的磁場(提示：通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時受的安培力相等)問：(1)剛加上磁場時線圈中的感應(yīng)電流大小I.(2)從加上磁場開始到線圈剛要運(yùn)動，線圈中產(chǎn)生的熱量Q.(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2)解析：(1)由閉合電路的歐姆定律I由法拉第電磁感應(yīng)定律En由圖，0.5 T/SSr2聯(lián)立解得I0.4 A.(2)設(shè)線圈開始能勻速滑動時受的滑動摩擦力為Ff則mgsin 37°Ff加變化磁場后線圈剛要運(yùn)動時nBILmgsin 37°Ff其中L2r由圖象知BB0kt10.5t由焦耳定律QI2Rt聯(lián)立解得Q0.5 J.答案：(1)0.4 A(2)0.5 J11如圖所示，寬度L0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.4 T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，框架的電阻非均勻分布將質(zhì)量m0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)金屬棒從x01 m處以v02 m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動中金屬棒僅受安培力作用求：(1)金屬棒ab運(yùn)動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運(yùn)動距離x，以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入q求解指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果解析：(1)金屬棒僅受安培力作用，其大小Fma0.1×20.2 N金屬棒運(yùn)動0.5 m，框架中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功所以QFx0.2×0.50.1 J.(2)金屬棒所受安培力為FBILI所以Fvma由于棒做勻減速直線運(yùn)動v所以R0.4.(3)錯誤之處是把0.4 s時回路內(nèi)的電阻R代入q進(jìn)行計(jì)算正確的解法是qIt因?yàn)镕BILma所以qt×0.40.4 C.答案：(1)0.1 J(2)R0.4(3)0.4 C12.(xx·高考福建卷)如右圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個定值電阻導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并良好接觸斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動，此時放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止當(dāng)a棒運(yùn)動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導(dǎo)軌當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)求：(1)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動的過程中，a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比；(2)a棒質(zhì)量ma；(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動時所受的拉力F.解析：(1)a棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動時，a棒、b棒及電阻R中的電流分別為Ia、Ib、IR，有IRRIbRbIaIRIb由解得.(2)由于a棒在PQ上方滑動過程中機(jī)械能守恒，因而a棒在磁場中向上滑動的速度大小v1與在磁場中向下滑動的速度大小v2相等，即v1v2v設(shè)磁場的磁感應(yīng)速度為B，導(dǎo)體棒長為L.a棒在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLv當(dāng)a棒脫離磁場沿斜面向上運(yùn)動時IbIbLBmgsin 當(dāng)a棒向下勻速運(yùn)動時，設(shè)a棒中的電流為Ia，則IaIaLBmagsin 由解得mam.(3)由題知導(dǎo)體棒a沿斜面向上運(yùn)動時，所受拉力FIaLBmagsin 聯(lián)立上列各式解得Fmgsin .答案：(1)21(2)m(3)mg sin滾動訓(xùn)練(八)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題1如圖所示的是甲、乙兩物體的vt圖象，由圖可知()A甲做勻加速運(yùn)動，乙做勻減速運(yùn)動B甲、乙兩物體相向運(yùn)動C乙比甲晚1 s開始運(yùn)動D5 s末兩物體相遇解析：對比甲、乙兩物體的vt圖象，可知兩者同方向運(yùn)動，5 s末兩物體速度相等，但不是相遇；甲做減速運(yùn)動，乙做加速運(yùn)動，乙比甲晚1 s開始運(yùn)動答案：C2.xx年7月，我國東北三省遭受特大暴雨襲擊，給老百姓的生命安全帶來巨大危害，也使人們的財(cái)產(chǎn)受到了嚴(yán)重?fù)p失如右圖是某一救人的場面，為了營救一被困人員到一條河流的對岸，將一根繩的兩端分別拴在兩岸上的建筑物上，這根繩稱為主繩，主繩上掛一個掛鉤，其下連著一人，人的腰處還連著兩根輔助的繩子，用來調(diào)整人的速度及位置在此人沿著主繩離開建筑物移向?qū)Π兜倪^程中，假設(shè)掛鉤與主繩間無摩擦，此人移動緩慢，且兩根輔助繩子處于松馳狀態(tài)，下列說法中正確的是()A主繩中的拉力先變小后變大B主繩中的拉力先變大后變小C主繩中的拉力不變D主繩中的拉力變化情況無法確定解析：如右圖所示，主繩中的拉力FT，sin ，AOBO為主繩長，MN為主繩兩懸點(diǎn)間的水平距離，它們都是不變量，故主繩中的拉力也不變C選項(xiàng)正確答案：C3物體做自由落體運(yùn)動，Ek代表動能，Ep代表重力勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面，t和v分別代表時間與速度，下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是()解析：自由落體運(yùn)動是物體只受重力作用從靜止開始下落的運(yùn)動，是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，它是勻變速直線運(yùn)動的一個特例物體做自由落體運(yùn)動，速度越來越大，動能增加越來越快；高度越來越?。粍菽軠p小越來越快，只有選項(xiàng)B正確答案：B4分別對放在粗糙水平面上的同一物體施一水平拉力和一斜向上的拉力使物體在這兩種情況下的加速度相同，當(dāng)物體通過相同位移時，這兩種情況下拉力的功和合力的功的正確關(guān)系是()A拉力的功和合力的功分別相等B拉力的功相等，斜向拉時合力的功大C合力的功相等，斜向拉時拉力的功大D合力的功相等，斜向拉時拉力的功小解析：兩種情況下加速度相等，合力相等，位移相等，所以合力的功相等，第一種情況拉力的功W1F1x，第二種情況下拉力的功W2F2xcos ，由受力分析F1Ff1ma，F(xiàn)2cos Ff2ma，F(xiàn)f1Ff2，則F1F2cos ，即W1W2，即斜向拉時拉力的功小選項(xiàng)D正確答案：D5.如右圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為r，將等電荷量的兩正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，q與O點(diǎn)的連線和OC夾角為30°，下列說法正確的是()AA、C兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是A<CBB、D兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是BDCO點(diǎn)的場強(qiáng)大小為DO點(diǎn)的場強(qiáng)大小為解析：在等量異種點(diǎn)電荷的電場中，兩點(diǎn)電荷連線的中垂面是一個等勢面，因此AC，B>D，A、B均錯誤；O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為兩點(diǎn)電荷分別在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，每個電荷在O點(diǎn)的場強(qiáng)大小均為，方向互成120°角，因此合場強(qiáng)大小也為，C正確、D錯誤答案：C6(xx·福建理綜)火星探測項(xiàng)目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項(xiàng)目假設(shè)火星探測器在火星表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期為T1，神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運(yùn)行周期為T2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則T1與T2之比為()A.B.C. D.解析：對火星探測器Gm1R1，解得T12.對神舟飛船Gm2R2，解得T22，則，選項(xiàng)D正確答案：D7(xx·南京調(diào)研)如右圖所示，物塊a放在輕彈簧上，物塊 b放在物塊a上靜止不動當(dāng)用力F使物塊 b豎直向上做勻加速直線運(yùn)動時，在下圖所示的四個圖象中，能反映物塊b脫離物塊a前的過程中力F隨時間t變化規(guī)律的是()解析：將a、b兩物塊作為一個整體來進(jìn)行分析，設(shè)兩物體的質(zhì)量為m，物體向上的位移為xat2，受到向上的拉力F、彈簧的支持力FN和豎直向下的重力mg，F(xiàn)Nmgkx，由牛頓第二定律，F(xiàn)FNmgma，即Fmgma(mgkx)mak×at2，故C正確答案：C8將一個小球以速度v水平拋出，使小球做平拋運(yùn)動要使小球能夠垂直打到一個斜面上，斜面與水平方向的夾角為.那么()A若保持水平速度v不變，斜面與水平方向的夾角越大，小球的飛行時間越長B若保持斜面傾角不變，水平速度v越大，小球飛行的水平距離越長C若保持斜面傾角不變，水平速度v越大，小球飛行的豎直距離越短D若只把小球的拋出點(diǎn)豎直升高，小球仍能垂直打到斜面上答案：B9.如右圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()AU變小 BI變小CQ不變 DQ減小解析：當(dāng)電流穩(wěn)定時，電容器可視為斷路，當(dāng)P向左滑時，滑動變阻器連入電路的阻值R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電路中的電流I減小，電壓表的示數(shù)UEI(R2r)增大，A錯B對；對于電容器，電荷量QCU增大，C、D均錯答案：B10.質(zhì)量為m020 kg、長為L5 m的木板放在水平面上，木板與水平面的動摩擦因數(shù)為10.15.將質(zhì)量m10 kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v04 m/s的速度從木板的左端水平拋射到木板上(如圖所示)，小木塊與木板面的動摩擦因數(shù)為20.4(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g10 m/s2)則以下判斷中正確的是()A木板一定靜止不動，小木塊不能滑出木板B木板一定靜止不動，小木塊能滑出木板C木板一定向右滑動，小木塊不能滑出木板D木板一定向右滑動，小木塊能滑出木板解析：m0與地面間的摩擦力為Ff11(m0m)g0.15×(2010)×10 N45 N，m與m0之間的摩擦力為Ff22mg0.4×10×10 N40 N，F(xiàn)f1>Ff2，所以木板一定靜止不動；小木板在木板上滑行的距離為x，v22gx，解得x2 m<L5 m，小木塊不能滑出木板答案：A二、非選擇題11.如右圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸進(jìn)入場強(qiáng)為E、方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場中，速度方向與 x軸正方向的夾角為30°，經(jīng)過一段時間后恰好通過b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)，粒子的重力不計(jì)試求：(1)圓形勻強(qiáng)磁場的最小面積(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離d.解析：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動是物理學(xué)中的核心知識和重點(diǎn)知識，是學(xué)習(xí)物理必須掌握的重點(diǎn)基本規(guī)律，是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)解答本題的關(guān)鍵是，按題目中所述的運(yùn)動方向，根據(jù)速度方向和軌道半徑垂直的關(guān)系，找出粒子做勻速圓周運(yùn)動的圓心O.很顯然，弦長即為圓形磁場區(qū)域的最小直徑(1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由qBv0m得R粒子經(jīng)過磁場區(qū)域速度偏轉(zhuǎn)角為120°，這表明在磁場區(qū)域中運(yùn)動軌跡為半徑為R的圓弧，作出粒子運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示所求圓形磁場區(qū)域的最小半徑為rRsin 60°面積為Sr2.(2)粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，從b到c垂直電場方向位移為xv0t沿電場方向位移為yat2tan 30°解方程得xyd.答案：(1)(2)12.如右圖所示，兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為L，左端接有一阻值為R的電阻；所在空間分布有豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場有兩根導(dǎo)體棒c、d質(zhì)量均為m，電阻均為R，相隔一定的距離垂直放置在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌緊密接觸，它們與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為.現(xiàn)對c施加一水平向右的外力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(已知導(dǎo)體棒c始終與導(dǎo)軌垂直、緊密接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，重力加速度為g)(1)經(jīng)多長時間，導(dǎo)體棒d開始滑動；(2)若在上述時間內(nèi)，導(dǎo)體棒d上產(chǎn)生的熱量為Q，則此時間內(nèi)水平外力做的功為多少？解析：(1)設(shè)導(dǎo)體棒d剛要滑動的瞬間，流過d的電流為I，c的瞬時速度為v電動勢EBLv流過d的電流I×d受到的安培力大小為FABIL對d受力分析后，得FAmgc的運(yùn)動時間為t綜合、并代入已知得tv.(2)導(dǎo)體棒d上產(chǎn)生的熱量為Q，則整個電路上產(chǎn)生的熱量為Q6Qc發(fā)生的位移為xat2外力做的功為Wmv2mgxQ由、并代入已知得W6Q.答案：(1)(2)6Q