2022年高考物理 1月期末考、3月質(zhì)檢、5月二模及名校聯(lián)考分類匯編 10電磁感應(yīng)
《2022年高考物理 1月期末考、3月質(zhì)檢、5月二模及名校聯(lián)考分類匯編 10電磁感應(yīng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理 1月期末考、3月質(zhì)檢、5月二模及名校聯(lián)考分類匯編 10電磁感應(yīng)(20頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理 1月期末考、3月質(zhì)檢、5月二模及名校聯(lián)考分類匯編 10電磁感應(yīng)1【三明一中xx屆5月考前模擬】如圖所示的電路中,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,D1、D2和D3是三個(gè)完全相同的燈泡,E是內(nèi)阻不計(jì)的電源。在t=0時(shí)刻,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S。規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過D1、D2的電流方向?yàn)檎较颍謩e用I1、I2表示流過D1和D2的電流,則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是( )C2【福州一中xx屆5月考前模擬】如圖所示,長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個(gè)電極與可變電阻R
2、相連。在垂直前后側(cè)面的方向上,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動(dòng),并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體,受到磁場(chǎng)的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力,由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率。調(diào)節(jié)可變電阻的阻值,根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過的物理知識(shí),可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為( )A B C D3【龍巖一中xx屆5月考前熱身】在一個(gè)光滑傾斜絕緣板的上方,有垂直板面的等距離的a、b、c三條邊界線隔成了I、兩區(qū),I區(qū)加向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、區(qū)加向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。另有一導(dǎo)體圓環(huán)從上方某處開始自由向下滾動(dòng),
3、一直加速著穿過該磁場(chǎng)區(qū),已知環(huán)的直徑等于每一磁場(chǎng)區(qū)的寬度,下列分析不正確的是A環(huán)中感應(yīng)電流方向先順時(shí)針又逆時(shí)針再順時(shí)針B環(huán)直徑在a、c兩邊界時(shí)感應(yīng)電流大小相等,都小于直徑在b處時(shí)的電流C環(huán)直徑在c處時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度小于在a處時(shí)的加速度D運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能增加量與產(chǎn)生熱能的和4【廈門雙十中學(xué)xx屆高三5月熱身】如圖所示,分別是直流電動(dòng)機(jī)、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖,其中“因動(dòng)而電”(即因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電磁感應(yīng))的有( )B5、【xx屆泉州市5月市質(zhì)檢】A6【xx屆南平市5月市質(zhì)檢】如圖所示,有理想邊界的直角三角形區(qū)域abc內(nèi)部存在著兩個(gè)方向相反的垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)
4、度為B,e是斜邊ac上的中點(diǎn),be是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想分界線?,F(xiàn)以b點(diǎn)為原點(diǎn)O,沿直角邊bc作x軸,讓在紙面內(nèi)與abc形狀完全相同的金屬線框ABC的BC邊處在x軸上,t=0時(shí)導(dǎo)線框C點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)0的位置,讓ABC沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場(chǎng),現(xiàn)規(guī)定能產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正,在下列四個(gè)E-x圖象中,正確的是(圖象中的E0=)C7【漳州市xx年5月適應(yīng)性練習(xí)】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌與兩相同的固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為m,電阻為R =R1的導(dǎo)體棒ab,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí)
5、,固定電阻R1消耗的熱功率為P,此時(shí) A導(dǎo)體棒受到的安培力大小為 B導(dǎo)體棒受到的安培力大小為 C整個(gè)裝置總的發(fā)熱功率為mgvcos D導(dǎo)體棒ab的發(fā)熱功率為mgvcos 8【漳州市xx年5月適應(yīng)性練習(xí)】如圖甲所示,MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)將一邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場(chǎng)中,使線框平面與磁場(chǎng)垂直,且bc邊與磁場(chǎng)邊界MN重合。當(dāng)t = 0時(shí),對(duì)線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)t = t0時(shí),線框的ad邊與磁場(chǎng)邊界MN重合。圖乙為拉力F隨時(shí)間變化的圖線。由以上條件可求得Aad邊剛出磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v = Bad邊剛出磁場(chǎng)時(shí)速度大小
6、為v =C磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為9【xx屆廈門市3月市質(zhì)檢】如圖所示,帶鐵芯線圈置于豎直懸掛的閉合鋁框右側(cè),與線圈連接的導(dǎo)線abcd內(nèi)有水平向里變化的磁場(chǎng)下圖哪種變化磁場(chǎng)可使鋁框向左偏離A10【xx屆泉州市3月質(zhì)檢】如圖甲所示,一足夠大的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其頂點(diǎn)a在直線MN上,且ab與MN的夾角為45。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿直線MN以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,圖乙表示整個(gè)過程導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t(以為單位)變化的圖象,正確的是C11【南安一中xx屆高三上學(xué)期期末試題】下列各種情況中的導(dǎo)體切割磁感
7、線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大的是( )C(第1題圖)(第2題圖)12【福州市xx屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢查】如圖所示,質(zhì)量為m的矩形閉合線圈abcd從不同高處自由下落一段時(shí)間后垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入一有界磁場(chǎng)。已知口6邊始終與水平磁場(chǎng)邊界平行,Z口6:226c=2Z。從D6邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到如邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是Aad段的電流方向是a dB線圈中通過的電荷量可能不相同C線圈產(chǎn)生的焦耳熱可能為mglD線圈的感應(yīng)電流一定是越來越大13【寧德市xx年普通高中畢業(yè)班單科質(zhì)量檢查】矩形導(dǎo)線框abcd放在磁場(chǎng)中,在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲所示,磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)
8、間變化的圖象如圖乙所示,0-2s內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里,規(guī)定導(dǎo)線框中電流順時(shí)針方向?yàn)檎?,安培力向左為正,則導(dǎo)線框中電流i和ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是( )C14【廈門市xx屆高三上期末質(zhì)檢】閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,abcda的方向?yàn)榫€框中感應(yīng)電流的正方向,水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象,下列正確的是( )D15【三明市xx屆高三上聯(lián)考】如圖所示,回路豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于回路平面
9、向外。導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長(zhǎng)導(dǎo)軌下滑。設(shè)回路的總電阻恒定為R,當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后,下面敘述中正確的說法有( )A導(dǎo)體下落過程中,機(jī)械能守恒 B導(dǎo)體加速下落過程中,導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量C導(dǎo)體加速下落過程中,導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體增加的動(dòng)能和回路中增加的內(nèi)能D導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定速度后的下落過程中,導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能大于回路中增加的內(nèi)能16【龍巖市xx屆高三上期末質(zhì)檢】一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小之比為( )A1:2 B1:l C2:l D4:11
10、7【莆田市xx屆高三上期末質(zhì)檢】如圖所示,兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi)。當(dāng)線圈A中通有不斷增大的順時(shí)針方向的電流時(shí),對(duì)于線圈B,下列說法中正確的是( )A線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流且有收縮的趨勢(shì)B線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流且有擴(kuò)張的趨勢(shì)C線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流且有收縮的趨勢(shì)D線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流且有擴(kuò)張的趨勢(shì)1(19分)【龍巖一中xx屆5月考前熱身】如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L(zhǎng), 一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定
11、為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求: (1) 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;(2) 電流穩(wěn)定后, 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v;(3) 流經(jīng)電流表電流的最大值(1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng) (2分) 解得:B= (2分)(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (2分) 感應(yīng)電流 (2分) 由解得(2分)(3)由題意知,導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大,設(shè)為vm 機(jī)械能守恒 (2分)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 (2分) 感應(yīng)電流的最大值 (2分)解得: (3分)2.(19分)【福州一中xx屆5月考前模擬】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖,一個(gè)半徑r=0.10m、匝數(shù)n=20的線圈套
12、在永久磁鐵槽中,磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=0.20T,線圈的電阻為R1=0.50,它的引出線接有R2=9.5的小電珠L(zhǎng)外力推動(dòng)線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng),便有電流通過電珠當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(x取向右為正,忽略左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換時(shí)間)求:(1)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大??;(2)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小,并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象,至少畫出00.4s的圖象(在圖甲中取電流由C向上通過電珠L(zhǎng)到D為正);(3)每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中作用力F的大??;(4)該發(fā)電機(jī)的
13、輸出功率P解析:(1)從圖可以看出,線圈往返的每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度為 線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (2)感應(yīng)電流 根據(jù)右手定則可得,當(dāng)線圈沿x正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流在圖(甲)中是由D向下經(jīng)過電珠L(zhǎng)流向C的于是可得到如答圖所示的電流隨時(shí)間變化的圖象 (3)由于線圈每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),所以每次運(yùn)動(dòng)過程中推力必須等于安培力 (4)發(fā)電機(jī)的輸出功率即燈的電功率3【三明一中xx屆5月考前模擬】(19分)如圖所示,兩金屬板正對(duì)并水平放置,分別與平行金屬導(dǎo)軌連接,、區(qū)域有垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,并一直向右勻速運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻ab進(jìn)入?yún)^(qū)域,同時(shí)一帶
14、正電小球從O點(diǎn)沿板間中軸線水平射入兩板間ab在區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),小球勻速運(yùn)動(dòng);ab從區(qū)域右邊離開磁場(chǎng)時(shí),小球恰好從金屬板的邊緣離開已知板間距為4d,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),、區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、寬度均為d帶電小球質(zhì)量為m,電荷量為q,ab運(yùn)動(dòng)的速度為v0,重力加速度為g求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??;(2)ab在區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),小球的加速度大??;(3)要使小球恰好從金屬板的邊緣離開,ab運(yùn)動(dòng)的速度v0要滿足什么條件。v0OvdddLa4db解:(1)ab在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為: (2分) 金屬板間產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為: (2分)ab在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),帶電小球勻速運(yùn)動(dòng),有 (2分) 聯(lián)立得: (2分
15、)(2)ab在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)小球的加速度a,依題意,有 (2分) 聯(lián)立得: (2分)(3)依題意,ab分別在、磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),小球在電場(chǎng)中分別做勻速、類平拋和勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)發(fā)生的豎直分位移分別為S、S、S;ab進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),小球的運(yùn)動(dòng)速度為v則:S=0 (1分) S=(1分)S=v(1分) v= (1分)又:S+S+S=2d (1分) 聯(lián)立可得: (2分)4、【漳州市xx年5月適應(yīng)性練習(xí)】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面成角,質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b緊挨著放在兩導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一平行于
16、導(dǎo)軌平面向上F=2mgsin的恒力拉a棒,b棒同時(shí)靜止釋放,直至b棒剛好勻速時(shí),在此過程中通過棒的電量為q,(棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸,重力加速度為g),求:abBF(1)b棒剛好勻速時(shí),a、b棒間的距離s;(2)b棒最終的速度大小vb;(3)此過程中a棒產(chǎn)生的熱量Q.解:(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律 有 (1分) 根據(jù)閉合電路歐姆定律 有 (1分)又 (1分) 得 解得: (2分) (2)b棒勻速時(shí)BIL = mgsin (1分) (2分) I = (1分) 對(duì)a棒由牛頓第二定律得:即 (1分)對(duì)b棒由牛頓第二定律得: (1分)由式可得a1=a2故a、b棒運(yùn)動(dòng)規(guī)律相似,速度同時(shí)達(dá)到最大,且最
17、終va=vb (2分)由式可得vb = (2分)(3)因a、b棒串聯(lián),產(chǎn)生的熱量相同,設(shè)a、b棒在此過程中運(yùn)動(dòng)的距離分別為s1和s2,對(duì)a、b棒組成的系統(tǒng),由功能關(guān)系得: (2分)s1+ s2=s (1分)解得: (2分)5、【漳州市xx年5月適應(yīng)性練習(xí)】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框在豎直向下的重力場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中以速度v0水平拋出,磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨豎直向下的z軸按B=B0+kz的規(guī)律均勻增大,已知重力加速度為g,求:(1)線框豎直方向速度為v1時(shí),線框中瞬時(shí)電流的大小I;(2)線框在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)重力的最大電
18、功率Pm;v0z(3)若線框從開始拋出到瞬時(shí)速度大小達(dá)到v2所經(jīng)歷的時(shí)間為t,那么,線框在時(shí)間t 內(nèi)的豎直方向位移大小z。解:(1)左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)抵消,設(shè)線框上下邊處的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2,有 (2分) (2分)得 (1分)(2)當(dāng)安培力大小等于重力時(shí)豎直速度最大,重力的功率也最大 (2分) (1分)所以 (2分) 得 (1分)(3)線框受重力和安培力作用,其中重力為恒力,安培力為變力。設(shè)某時(shí)刻線框豎直方向的速度為vz則安培力 (2分)設(shè)在微小t內(nèi),變力可以看做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律線框加速度為 (2分) (2分)所以 (1分)有 (1分)解得 (1分)6、(20分)【xx
19、屆廈門市5月市質(zhì)檢】如圖所示,傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面上存在寬度均為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的下邊界與電場(chǎng)的上邊界相距為3L,其中電場(chǎng)方向沿斜面向上,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。電荷量為q的帶正電小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣輕桿與邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形單匝線框相連,組成總質(zhì)量為m的“ ”型裝置,置于斜面上,線框下邊與磁場(chǎng)的上邊界重合?,F(xiàn)將該裝置由靜止釋放,當(dāng)線框下邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)的下邊界時(shí)剛好返回。已知L=1m,B=08T,q=2210-6C,R=01,m=08kg,=53,sin53=08,g取10m/s2。求:BELLL
20、3L線框做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??; 電場(chǎng)強(qiáng)度的大??;正方形單匝線框中產(chǎn)生的總焦耳熱7(20分)【xx屆福州市3月市質(zhì)檢】如圖所示,固定在水平桌面上平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg之間的距離為L(zhǎng),d、e兩點(diǎn)接一個(gè)阻值為R的定值電阻,整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁場(chǎng)范圍足夠大)。有一垂直放在導(dǎo)軌上的金屬桿ab,其質(zhì)量為m、電阻值為r0在平行導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)隨時(shí)間t變化規(guī)律為F=F0+kt,其中F0和k為已知的常量,經(jīng)過t0時(shí)間撤去拉力F軌道的電阻不計(jì)。求 (1)t0時(shí)金屬桿速度的大小v0; (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B; (3)t0之后金屬桿ab運(yùn)動(dòng)速度大小v
21、隨位移大小x變化滿足:,試求撤去拉力F到金屬桿靜止時(shí)通過電阻R的電荷量q。解:(1)金屬桿的加速度大小為,時(shí)刻速度大小為,電流為,則 (2分) (2分) (1分)由得 (1分)由于是恒量,所以必須 (1分)即 (2分) (2分)(2)由得 (2分) 把代入得 (2分)(3)金屬桿從撤去拉力F到靜止時(shí)通過的距離滿足 得 (1分)通過電阻的電荷量 (1分)其中 (1分)由式得 (1分)將代入得 (1分)8【福州市xx屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢查】(10分)如圖所示,水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),間距為l = O.5 m,左端通過導(dǎo)線與阻值R =3的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻
22、值為RL=6的小燈泡L連接,在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = O.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根阻值r =O.5、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F =2 N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t =1 s剛好進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí): (1)金屬棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì); (2)小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。解:(1)01s棒只受拉力,由牛頓第二定律F=ma 可得金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度 (1分) 設(shè)其剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v,由v=at=10m/s (1分) 金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv=0.20.510V=1V(2分) (2) 小燈泡與
23、電阻R并聯(lián), 通過金屬棒的電流大小 (2分) 小燈泡兩端的電壓U=EIr=10.40.5=0. 8V (1分) 金屬棒受到的安培力大小 FA=BIl=0.20. 40.5N=0.04N (2分) 由左手定則可判斷安培力方向水平向左 (1分)9(12分)【寧德市xx屆高三上單科質(zhì)檢】如圖所示,長(zhǎng)度均為l、電阻均為R的兩導(dǎo)體桿ab、cd,通過兩條足夠長(zhǎng)的不可伸縮的輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線連接起來(導(dǎo)線電阻不計(jì)),形成閉合回路,并分別跨過兩個(gè)間距為l的定滑輪,使ab水平置于傾角為的足夠長(zhǎng)絕緣斜面上,cd水平懸掛于豎直平面內(nèi)。斜面上的空間內(nèi)存在垂直斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),cd桿初始位置以下的空間存在水
24、平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab、cd桿質(zhì)量均為m,ab桿與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)滑輪的一切阻力。(1)若由靜止釋放,cd將向下運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)ab沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們速率為v時(shí),回路中的電流大小是多少?(2)若由靜止釋放,當(dāng)cd下落h高度時(shí),恰好達(dá)到最大速度vm,這一過程回路電流產(chǎn)生的電熱為多少?(3)t0=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí),若要cd帶動(dòng)ab從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a(ag),則在ab桿上需要施加的平行斜面的外力F與作用時(shí)間t應(yīng)滿足什么條件?10(8分)【三明市xx屆高三上聯(lián)考】如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi),MO間接有阻值為R=3的電
25、阻.導(dǎo)軌相距d=lm,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為r=l的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好.用平行于 MN的恒力F=1N向右拉動(dòng)CD。CD受摩擦阻力f恒為0.5N.求(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少?(2)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí),CD的加速度是多少? (1分)當(dāng)時(shí),有 (1分)所以Vm=8m/s (1分)(2) (1分)所以: (1分)11(12分)【廈門市xx屆高三上期末質(zhì)檢】在如圖所示的傾角為的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為
26、m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框速度為v2。從ab進(jìn)入GH,到ab下滑至MN與JP的中間位置的過程中,求: (1)ab邊剛越過CH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)時(shí)的速度大小v1。 (2)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框的加速度大小。 (3)這一過程線框產(chǎn)生的內(nèi)能。12(14分)【莆田市xx屆高三上期末質(zhì)檢】如圖甲所示,一對(duì)足夠長(zhǎng)的平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1m,左端之間用R=3的電阻連接,軌道的電阻忽略不計(jì)。一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1的導(dǎo)體桿靜置于兩軌道上,
27、并與兩軌道垂直。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿,拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移x間的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí),導(dǎo)體桿恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)位移x=2.5m時(shí)撤去拉力,導(dǎo)體桿又滑行了一段距離x后停下,已知在滑行x的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J。求: (1)拉力F作用過程中,通過電阻R上的電量q; (2)導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm; (3)拉力F作用過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。13、【漳州市xx屆高三上期末質(zhì)檢】BRabMNPQ14(9分) 【南安一中xx屆高三上學(xué)期期末試題】?jī)筛銐蜷L(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與
28、水平面成角放置,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好且電阻不計(jì)。現(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。求ab桿下滑的最大速度vm;ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過程中ab桿下滑的距離x及通過電阻R的電量q。解: 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 歐姆定律 安培力公式和牛頓第二定律 有 即 當(dāng)加速度為零時(shí),速度達(dá)最大,速度最大值 (4分)根據(jù)能量守恒定律 有 得 (2分)根據(jù)電磁感應(yīng)定律 有 根據(jù)閉合電路歐姆定律 有
29、感應(yīng)電量 得 (3分)15、【xx屆龍巖市5月市質(zhì)檢】的磁感應(yīng)強(qiáng)度。16(19分)【廈門雙十中學(xué)xx屆高三5月熱身】如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0 .5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQMN,導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角,NQ間連接有一個(gè)R=4的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。取g=
30、10m/s2。求:(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)cd離NQ的距離s;(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;17.(20分)【廈門外國(guó)語學(xué)校xx屆5月考前模擬】如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0 .5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQMN,導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角,NQ間連接有一個(gè)R=4的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg電阻為r(大小未知)的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好?,F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬
31、棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。取g=10m/s2。求:(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)cd離NQ的距離s;(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;(4)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)。解:(1)當(dāng)v=0時(shí),a=2m/s2=0.5 (3分)(2)由圖像可知:vm=2m/s 當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí),有 (6分)(3) (5分) (4)當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí),金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)。 (6分)
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 無縫鋼管生產(chǎn)工藝檢測(cè)培訓(xùn)課件
- 策略性信息系統(tǒng)信息科技在企業(yè)策略上的運(yùn)用
- 北京社保代理社保辦理流程-源豐潤(rùn)人力資源!175
- 第八課誠(chéng)信為本 (6)(精品)
- 圓的認(rèn)識(shí)動(dòng)手
- 直線與平面垂直的判定2
- 《圓的概念》
- 國(guó)旗中的文化
- 某物業(yè)公司保安部管理方案
- 無形資產(chǎn)及長(zhǎng)期待攤費(fèi)用核算概述
- 旅館建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 第5章 電動(dòng)機(jī)
- 感染科入科宣教課件
- 膽道鏡的使用與注意事項(xiàng)課件
- 如何做一名合格的藥品GMP檢查員