1 湖南卷物理答案)
教学全国@0所名校单元测试示范卷札记E由闭合电路欧姆定徘，有1一，十R十R(2分)金属棒ab受到的安培力大小F=BIL(1分)解得F=1.2N。(1分)(2)金属棒ab受到的最大静摩擦力fmx=umg(2分)根据题意可知F≤fmx(I分)F=BI'LR(2分)解得R'≥0.52。(1分)15.(12分)如图甲所示，质量m=100g的铜棒长a=0.4m,棒两端与长l=0.5m的轻质细软铜线相连，挂在磁感应强度大小B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通以恒定电流I时，铜棒向上摆动，最大摆角恰好为0=90°，g取10m/s。求：(1)铜棒中电流I的大小及方向。(2)铜棒在摆动过程中的最大速度的大小。（结果保留一位有效数字）解：(1)对铜棒进行受力分析，如图乙所示，由左手定则可知，电流的方向向左根据动能定理，有BIal一mgl=0(3分》代入数据得I=25A。(1分)(2)因铜棒的最大摆角0=90°，由运动对称性可知，当铜棒上摆45°时，铜棒的速度最大(2分)设最大速度为，由动能定理可得B1a×1sin45°-mg11-cos459)=2m2(3分)得=2 glsin45°-2g1(1-cos45)(2分)代入数据得v=2m/s。(1分)16.(13分)如图所示，并列放置的两条相同金属轨道均有粗糙水段和光滑圆弧段两部分。对外侧轨道，O点为圆弧的圆心，水段和圆弧段相切于N点（光滑连接），P为轨道最右侧一点。两轨道之间的距离L=0.5m,空间中存在方向竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B=0.5T。一质量m=0.05kg的金属细杆与轨道间的动摩擦因数μ=0.1，金属细杆置于轨道上的M点（外侧轨道上的一点）。当在金属细杆内通以I=1A的恒定电流时，其可以沿轨道由静止开始向右运动。已知M、N两点间的距离.x=3.0m,圆弧轨道的半径R=O.4m,金属细杆始终垂直轨道，g=10m/s2,求：(1)金属细杆在轨道水段运动的加速度大小a。(2)金属细杆运动至P点时速度的大小v。解：(1)分析金属细杆在轨道水段的受力情况，如图所示根据牛顿第二定律，得F安一mg=ma(3分)又F=BIL(2分)解得a-4m/s2。(2分)(2)金属细杆从M点运动到P点，根据动能定理得F生(N十R)-mgaN-ngR=?m(3分)解得=2√5m/s。(3分)58【23DY.物理-JKB-选修3-1-QG】
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