2016高三物理复习第1页推导习题集1、(2014高考)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识
如图所示,固定于水平面的U型导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在于其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F的方向相同:导线MN始终与导线框形成闭合电路
已知导线MN电阻为R,其长度恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B
忽略摩擦阻力和导线框的电阻
(1)通过公式推导验证:在时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q;(2)若导线MN的质量m=8
0g,长度L=0
10m,感应电流=1
0A,假设一个原子贡献一个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率ve(下表中列出一些你可能会用到的数据);阿伏伽德罗常数NA元电荷导线MN的摩尔质量(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞
展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子的运动模型;在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式
MNFBV2016高三物理复习第2页2、(2013高考)对于同一个物理问题,常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质
(1)一段横截面积为S,长为L的直导线,单位体积内有n个自由电子,电子质量为e,该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v(a)求导线中的电流I(b)将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B,导线所受安培力大小为F安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F,推到F安=F(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量,为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略,其速率均为v,且与器壁各面碰