最新高考物理試卷分類匯編物理穩(wěn)恒電流(及答案)(編輯修改稿)
2025-04-01 22:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ①；②；③3V【解析】【詳解】①由歐姆定律得電阻R的阻值為。②電源的內(nèi)電壓為。③根據(jù)閉合電路歐姆定律有即電源的電動勢為3V。9．利用如圖所示的電路可以測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。當滑動變阻器的滑片滑到某一位置時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為I1和U1。改變滑片的位置后,兩表的示數(shù)分別為I2和U2。寫出這個電源電動勢和內(nèi)電阻的表達式?！敬鸢浮浚篍= r=【解析】【分析】由閉合電路歐姆定律列出兩次的表達式，聯(lián)立即可求解．【詳解】由全電路歐姆定律得：E=U1+I1rE=U2+I2r解得：E=r=10．麥克斯韋的電磁場理論告訴我們：變化的磁場產(chǎn)生感生電場，該感生電場是渦旋電場；變化的電場也可以產(chǎn)生感生磁場，該感生磁場是渦旋磁場．（1）如圖所示，在半徑為r的虛線邊界內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小隨時間的變化關(guān)系為B=kt（k0且為常量）．將一半徑也為r的細金屬圓環(huán)（圖中未畫出）與虛線邊界同心放置．①求金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感生電動勢的大小． ②變化的磁場產(chǎn)生的渦旋電場存在于磁場內(nèi)外的廣闊空間中，在與磁場垂直的平面內(nèi)其電場線是一系列同心圓，如圖中的實線所示，圓心與磁場區(qū)域的中心重合．在同一圓周上，渦旋電場的電場強度大小處處相等．使得金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是渦旋電場對自由電荷的作用力，這個力稱為渦旋電場力，其與電場強度的關(guān)系和靜電力與電場強度的關(guān)系相同．請推導金屬圓環(huán)位置的渦旋電場的場強大小E感．（2）如圖所示，在半徑為r的虛線邊界內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強電場，電場強度大小隨時間的變化關(guān)系為E=ρt（ρ0且為常量）．①我們把穿過某個面的磁感線條數(shù)稱為穿過此面的磁通量，同樣地，我們可以把穿過某個面的電場線條數(shù)稱為穿過此面的電通量．電場強度發(fā)生變化時，對應面積內(nèi)的電通量也會發(fā)生變化，該變化的電場必然會產(chǎn)生磁場．小明同學猜想求解該磁場的磁感應強度B感的方法可以類比（1）中求解E感的方法．若小明同學的猜想成立，請推導B感在距離電場中心為a（ar）處的表達式，并求出在距離電場中心和2r處的磁感應強度的比值B感1：B感2． ②小紅同學對上問通過類比得到的B感的表達式提出質(zhì)疑，請你用學過的知識判斷B感的表達式是否正確，并給出合理的理由．【答案】（1）① ② ；（2）①1:1②不正確.【解析】【分析】（1）①根據(jù)法拉第電磁感應定律求解金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感生電動勢ε的大小．②在金屬圓環(huán)內(nèi)，求解非靜電力對帶電量為q的自由電荷所做的功，求解電動勢，從而求解感應電場強度；（2）①類比（1）中求解E感的過程求解 兩處的磁感應強度的比值；②通過量綱分析表達式的正誤.【詳解】（1）①根據(jù)法拉第電磁感應定律得 ②在金屬圓環(huán)內(nèi)，非靜電力對帶電量為q的自由電荷所做的功W非=qE感2πr 根據(jù)電動勢的定義解得感生電場的場強大?。?）①類比（1）中求解E感的過程，在半徑為R處的磁感應強度為在R=a時，解得在R=時， ，解得將R=2r時， ，解得所以 ② 上問中通過類比得到的B感的表達式不正確； 因為通過量綱分析我們知道：用基本物理量的國際單位表示的導出單位為 ；又因為，用基本物理量的國際單位表示的導出單位為．可見，通過類比得到的B感的單位是不正確的，所以的表達式不正確．【點睛】考查電磁學綜合運用的內(nèi)容，掌握法拉第電磁感應定律、電場強度和磁感應強度的應用，會用類比法解決問題以及用物理量的量綱判斷表達式的正誤．11．如圖所示，在兩光滑平行金屬導軌之間存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，導軌的間距為L，電阻不計．金屬棒垂直于導軌放置，質(zhì)量為m，重力和電阻可忽略不計．現(xiàn)在導軌左端接入一個電阻為R的定值電阻，給金屬棒施加一個水平向右的恒力F，經(jīng)過時后金屬棒達到最大速度．金屬棒的最大速度是多少？求金屬棒從靜止達到最大速度的過程中．通過電阻R的電荷量q；如圖乙所示，若將電阻換成一個電容大小為C的電容器認為電容器充放電可瞬間完成．求金屬棒由靜止開始經(jīng)過時間t后，電容器所帶的電荷量Q．【答案】；；．【解析】【分析】（1）當速度最大時，導體棒受拉力與安培力平衡，根據(jù)平衡條件、安培力公式、切割公式列式后聯(lián)立求解即可；（2）根據(jù)法律的電磁感應定律列式求
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