1、1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 l0.2 m.导轨顶端与电阻 R 相连， R1.510 2 .在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为 m410 2 kg、电阻为 r510 3 的导体棒 ab.ab 距离导轨顶端 d0.2 m，导体棒与导轨间的动摩擦因数 ；在装置所在区域加一个垂直导轨平面，方向如36图的磁场，磁感应强度 B(0.20.5 t) 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 t0 时刻磁感应强度 B00.2 T，此时
2、释放 ab 棒，要保证其以 a2.5 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 t ld t B t得 I 1 AER r(2)若导体棒即将向下运动，则F1 B1Il，Ff1 mg cos F1 Ff1 mgsin 解得： t10.6 s若导体棒即将向上运动，则F2 B2IlFf2 mg cos F2 Ff2 mgsin 得： t22.6 s2故在 t0.62.6 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 mg cos BIl ma故 BI
3、l0，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 Bl(d at2) B0ld12解得： B (T)420 125t2答案 见解析评分细则1.本题共 20 分，第(1)问 4 分，其中式各 1 分，式可以写成： E ld 同 t B t样得 2 分；式 2 分，公式 1 分，结果 1 分.2.第(2)问共 10 分，式各 1 分，式也可写成 Ff1 F N， FN mgcos 得 1 分；式 2 分，以上步骤可以列式： B1Il mg cos mgsin 得 4 分.式 2 分，式不重复给分，式各 1 分，答出以上两种情况任意一种给 6
4、 分，式若写成 t0.6 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 0.62.6 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 (3 分)又： mg cos Ff mg cos (3 分)解得：0.6 s t2.6 s(4 分).3.第(3)问共 6 分，式各 1 分，式 3 分；式若写成 mgsin mg cos BIl ma 也给 1 分，式也可写成： 1 Bl(d at2)(1 分) 2 B0ld(1 分)12 1 2(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.34.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.
