【物理】2018届二轮复习计算题解题规范(四)学案（全国通用） 3页

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 s⑪‎ 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⑫‎ ‎(3)对导体棒，mgsin θ－μmgcos θ－BIl＝ma⑬‎ 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.⑭‎ 则t时刻磁通量Φ＝Bl(d＋at2)＝B0ld⑮‎ 解得：B＝(T)⑯‎ 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，⑩⑪式各1分，答出以上两种情况任意一种给6分，⑫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，⑬⑭⑯式各1分，⑮式3分；⑬式若写成mgsin θ－μmgcos θ＋BIl＝ma也给1分，⑮式也可写成：Φ1＝Bl(d＋at2)(1分)Φ2＝B0ld(1分)Φ1＝Φ2(1分).⑯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.‎