高考物理電磁場(chǎng)問(wèn)題復(fù)習(xí)(編輯修改稿)
2024-12-15 01:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 B B L d 例 .空間分布著圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B和勻強(qiáng)電場(chǎng) E，一帶電粒子質(zhì)量為 m，電量為 q，從 A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過(guò)中間磁場(chǎng)進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后能按某一路徑再返回 A點(diǎn)而重復(fù)前述過(guò)程。求中間磁場(chǎng)的寬度 d和粒子的運(yùn)動(dòng)周期 . 典型例題 O O3 O1 O2 600 .qB3m7qEmL22tttt)2( 321??????qm E L6B2160s i nRd)1( 0 ??高考物理第二輪專題復(fù)習(xí) 第四講 金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) (一 ) 單桿問(wèn)題 41 例 .如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌 abcd,固定在同一水平面上 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在的平面垂直，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。一阻值為 R的電阻接在導(dǎo)軌的 bc端。在導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量為 m，長(zhǎng)為 L，電阻為 r的導(dǎo)體棒ef，它可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好并保持垂直。若導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始受一恒定的水平外力F的作用 ,求 : (1)ef的最大速度是多少 ? （ 2）導(dǎo)體棒獲得的最大速度時(shí)， ef的位移為 S,整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱 B R e f F 22m LB)rR(FV ??224412F R rQ W F S mBL?? ? ?安（ ） 求 :(3)若導(dǎo)體棒 ef由靜止開(kāi)始在隨時(shí)間變化的水平外力 F的作用下，向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為 a。求力 F與時(shí)間應(yīng)滿足的關(guān)系式 . B R e f F marRatLBFmarRatLBF2222??????(4)若金屬棒 ef在受到平行于導(dǎo)軌，功率恒為P的水平外力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求 :金屬棒 ef的速度為最大值一半時(shí)的加速度 a。 B R e f F 例 .如圖所示，兩根豎直放置在絕緣地面上的金屬框架上端接有一電容量為 C 的電容器，框架上有一質(zhì)量為m ，長(zhǎng)為 L 的金屬棒，平行于地面放置，與框架接觸良好且無(wú)摩擦，棒離地高度為 h ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直，開(kāi)始時(shí)電容器不帶電，將棒由靜止釋放，問(wèn)棒落地時(shí)的速度多大？落地時(shí)間多長(zhǎng)？落地時(shí)電容器儲(chǔ)存的電能有多大？ h C 典型例題 電容器 設(shè) t時(shí)刻金屬棒經(jīng) Δt速度從 V 變化到 （ V+ΔV） ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加 ΔU ， 由于電容器電容 C恒定 ， 電容器上的電量變化 ΔQ ） （ ） （ 感應(yīng)電流 得 兩邊同除以 t CBLa t Q t i t V CBL U C Q ? D D ? D D ? D ? ? D 2 2 ) ( ) ( L CB m mg t a t ma F mg ? ? ? ? 安 ） （ 地 地 2 2 2 2 2 1 2 1 2 L CB C m mgh mV mgh E L CB m mgh V ? ? ? ? ? D ? ? 2 2 2 2 2 2 地 地 V mg L CB m a V h ? ? ? haVt 2?? 地 例 .如圖所示，銅質(zhì)圓盤(pán)繞豎直軸 o在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)半徑為 r=20cm，處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)電刷分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和圓盤(pán)的邊緣保持良好接觸，并與電池和保險(xiǎn)絲 D串聯(lián)成一閉合電路 .已知電池電動(dòng)勢(shì) E=2V，電路中總電阻 R=1Ω ，保險(xiǎn)絲的熔斷電流為 1A 試分析計(jì)算：為了不使保險(xiǎn)絲燒斷，金屬圓盤(pán)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的角速度的取值范圍是什么 ? 典型例題 —轉(zhuǎn)動(dòng)類型 解 .圓盤(pán)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于長(zhǎng)度為 r的導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面里繞 O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 E=1/2Br2?① (E′ E)/R＜ I② 在轉(zhuǎn)動(dòng)角速度較大時(shí)應(yīng)滿足 (EE′)/R ＜ I③ 把數(shù)據(jù) E=2V， I=2A， R=1Ω ，代入①②③解得 1＜ B2r2?/2＜ 3 再把數(shù)據(jù) B=1T， r= 50rad/s＜ ?＜ 150rad/s 典型例題 —轉(zhuǎn)動(dòng)類型 高考物理第二輪專題復(fù)習(xí) 第四講 金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) (二 ) 雙桿問(wèn)題 42 例 .如圖所示，在光滑水平足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌上， 導(dǎo)軌間距離為 L,放置質(zhì)量均為 m的導(dǎo)體棒 gh和 ef，棒的電阻均為 R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均能沿軌道滑動(dòng)并始終保持良好接觸，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ef和 gh不會(huì)相碰，整個(gè)裝置處在磁感應(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。設(shè)軌道足夠長(zhǎng) . 典型例題 —雙桿等距類型 (1)開(kāi)始時(shí) gh棒靜止， ef 棒有指向 gh棒的初速度 V0， 在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？ 2041
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